Caracterização química e reológica de asfaltos modificados por polímeros

• Main Author: Lucena, Maria da Conceição Cavalcante
• Publication Date: 2005
• Format: Doctoral thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
• dARK ID: ark:/83112/0013000012dj0
• Download full: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/2080
• topic: Asfaltos; SBS; EVA; Reologia

Neste trabalho foi realizado o estudo da caracterização quimica e reologica do cimento asfaltico produzido recentemente no pais, oriundo de petroleo do Campo Fazenda Alegre, no estado do Espirito Santo. Para efeito de comparação, tambem foram estudados os asfaltos da refinaria Vale do Paraiba e os estrangeiros arabe e venezuelano. Os asfaltos foram modificados por incorporação dos polimeros SBS e EVA, e os efeitos resultantes da modificação foram avaliados. Os parâmetros investigados visaram a avaliação de problemas usuais como: deformação permanente, trincas termicas e oxidação. Os polimeros foram caracterizados atraves de termogravimetria e calorimetria exloratoria diferencial e por espectroscopia no infravermelho. Os asfaltos puros e modificados foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho, ressonância magnetica nuclear, calorimetria exploratoria diferencial, termogravimetria e cromatografia de permeação em gel. A composição quimica foi realizada atraves do fracionamento SARA e teor de enxofre. Ensaios empiricos como ponto d amolecimento, penetração e retorno elastico tambem foram realizados. As propriedades reologicas foram avaliadas através da viscosidade absoluta e de ensaios dinâmico-mecânicos. O envelhecimento oxidativo dos asfaltos foi avaliado a partir da analise dos espectros no infravermelho e de ressonância magnética nuclear, alem da variação do modulo complexo de cisalhamento dinâmico. Observou-se que os asfaltos brasileiros diferem em relação aos teores de carbonos aromáticos, quando comparados com o asfalto árabe. Alem disso, apresentam comportamento diversos frente à presença de oxigênio. Nos asfaltos modificados pos SBS, o ensaio de calorimetria exploratória diferencial mostrou uma diminuição na transição vítrea do material. A presença do SBS aumentou a resistência do asfalto ao processo oxidativo. A adição do SBS e do EVA provocou um aumento da viscosidade do asfalto de forma não linear indicando que os polímeros não são aditivos inertes. O comportamento Newtoniano não foi verificado para os ligantes modificados. Ensaios dinâmicos-mecânicos demonstraram que o SBS elevou o grau de desempenho dos ligantes. Os ensaios com as aparas da industria de calçados (EVA), indicaram uma melhoria na elasticidade do ligante.