Modificação estrutural do cimento asfáltico do petróleo (CAP) com resíduos poliméricos da indústria calçadista, para utilização em pavimentos flexíveis. - RIOS, Fábio Remy de Assunção. (2014)
A engenharia de pavimento brasileira vivência atualmente uma realidade bastante desafiadora, o aumento expressivo do tráfego, combinado com uma grande necessidade de inovação para atender as deficiências e gargalos do setor rodoviário. Em contrapartida, a indústria calçadista gera altos índices de resíduos sólidos poliméricos, passivos estes que podem ser incorporados aos cimentos asfálticos para a melhoria de suas propriedades. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral caracterizar o cimento asfáltico do petróleo (CAP), modificado com resíduos poliméricos industriais do segmento calçadista (RCA), avaliar os efeitos resultantes da modificação deste ligante asfáltico, com base no asfalto puro, devido à incorporação dos resíduos para aproveitamento em pavimentação asfáltica flexível. Foi realizado o estudo da caracterização térmica e reológica dos cimentos asfálticos modificados CAPM1, CAPM2 e CAPM3. Para efeito de comparação, foi utilizado o asfalto CAP 50/70, oriundo da LUBNOR/ CE. O ligante asfáltico foi modificado pela incorporação dos resíduos de calçados, composto do elastômero Estireno Butadieno Rubber (SBR) e elastômero termoplástico Estireno Acetato de Vinila (EVA), denominado RCA, além do resíduo de rochas silicatadas (RRS). Os efeitos resultantes da modificação foram avaliados e os parâmetros investigados visaram à avaliação de problemas usuais tais como: deformação permanente, trincas térmicas e oxidação. Os ligantes modificados foram caracterizados através da Termogravimetria, Calorimetria Exploratória Diferencial, DTA, MEV, FTIR, viscosidade no equipamento BROOKFIELD, além de ensaios empíricos como Ponto de Amolecimento, Penetração, Ponto de Fulgor, Reologia avaliada através do ensaio DSR, além do envelhecimento simulado em RTFOT e estabilidade através da análise MARSHALL. O envelhecimento oxidativo do CAP PURO e modificado foi mensurado a partir da análise dos espectros no infravermelho, além da variação do módulo complexo de cisalhamento dinâmico após RTFOT. Os resultados mostraram que os asfaltos modificados diferem em relação ao CAP PURO, quando comparados a sua estabilidade térmica, degradação, resistência ao envelhecimento, penetração e reologia. A presença do RCA aumentou a resistência do asfalto ao processo oxidativo, provocou um aumento da viscosidade de forma não linear indicando que os polímeros não são aditivos inertes. O comportamento Não-Newtoniano foi verificado para os ligantes modificados. Os dados obtidos permitem inferir que o CAP Modificado é altamente afetado por fatores como temperatura e oxigênio. As técnicas utilizadas tais como FTIR, TGA e DSC foram concordantes em mostrar. Foi também verificada que a modificação dos CAPs com RCA, contribui para pavimentos mais resistentes a deformação permanente.