Chemical and rheological characterization of an asphalt cement(AC)modified polymers - Maria da ConceiÃÃo Cavalcante Lucena (2005)
Neste trabalho foi realizado o estudo da caracterizaÃÃo 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 comparaÃÃo, tambem foram estudados os asfaltos da refinaria Vale do Paraiba e os estrangeiros arabe e venezuelano. Os asfaltos foram modificados por incorporaÃÃo dos polimeros SBS e EVA, e os efeitos resultantes da modificaÃÃo foram avaliados. Os parÃmetros investigados visaram a avaliaÃÃo de problemas usuais como: deformaÃÃo permanente, trincas termicas e oxidaÃÃo. 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, ressonÃncia magnetica nuclear, calorimetria exploratoria diferencial, termogravimetria e cromatografia de permeaÃÃo em gel. A composiÃÃo quimica foi realizada atraves do fracionamento SARA e teor de enxofre. Ensaios empiricos como ponto d amolecimento, penetraÃÃo e retorno elastico tambem foram realizados. As propriedades reologicas foram avaliadas atravÃs da viscosidade absoluta e de ensaios dinÃmico-mecÃnicos. O envelhecimento oxidativo dos asfaltos foi avaliado a partir da analise dos espectros no infravermelho e de ressonÃncia magnÃtica nuclear, alem da variaÃÃo do modulo complexo de cisalhamento dinÃmico. Observou-se que os asfaltos brasileiros diferem em relaÃÃo aos teores de carbonos aromÃticos, quando comparados com o asfalto Ãrabe. Alem disso, apresentam comportamento diversos frente Ã presenÃa de oxigÃnio. Nos asfaltos modificados pos SBS, o ensaio de calorimetria exploratÃria diferencial mostrou uma diminuiÃÃo na transiÃÃo vÃtrea do material. A presenÃa do SBS aumentou a resistÃncia do asfalto ao processo oxidativo. A adiÃÃo do SBS e do EVA provocou um aumento da viscosidade do asfalto de forma nÃo linear indicando que os polÃmeros nÃo sÃo aditivos inertes. O comportamento Newtoniano nÃo foi verificado para os ligantes modificados. Ensaios dinÃmicos-mecÃnicos demonstraram que o SBS elevou o grau de desempenho dos ligantes. Os ensaios com as aparas da industria de calÃados (EVA), indicaram uma melhoria na elasticidade do ligante.