Efeito da adição de resíduos de polietileno de alta densidade e borracha de pneus em ligante asfáltico 50/70
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Data
2019-08-09
Autores
Guimarães, Marcio Evandro
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Editor
Resumo
No Brasil a pavimentação de ruas, avenidas e estradas são executadas maiormente com
misturas asfálticas, em que o ligante asfáltico tem papel fundamental na coesão,
resistência ao afundamento de trilha de roda, resistência à fadiga e resistência ao
trincamento térmico. O desempenho desses ligantes pode ser melhorado com a adição de
modificadores como estireno-butadieno-estireno (SBS), etileno acetato de vinilo (EVA),
resíduo de polietileno e/ou de borracha de pneus reciclados. Neste sentido, este estudo
avaliou o efeito da adição de resíduo de polietileno de alta densidade (PEAD) em teores
de 1, 2, 3% e de borracha de pneus reciclados em teores de 13 e 15% ao ligante asfáltico
convencional 50/70. A avaliação envolveu ligantes não envelhecidos e envelhecidos em
curto prazo, de modo que todos os ligantes foram submetidos a ensaios de ponto de
amolecimento, ponto de fulgor, viscosidade Brookfield, cisalhamento dinâmico, fluência
em viga, termogravimetria, calorimetria exploratória diferencial e espectroscopia de
infravermelho, e para todos os resultados foram realizadas análises de regressão linear
múltipla. Constatou-se a adição de PEAD e borracha de pneus agem como agentes
redutores de perda de massa, de modo a diminuir a volatilização do CAP modificado.
Para os maiores teores de adição de PEAD e menores teores de borracha, houve um
aumento da consistência e da resistência ao afundamento de trilha de roda. A adição de
13% de borracha + 3% de PEAD apresentou o melhor desempenho dentre os ligantes
modificados avaliados.
In Brazil, asphalt mixtures are used for almost streets, avenues and highways paving works. In this case, asphalt binder has a key role considering the cohesion, resistance do rut depth, resistance to fatigue and to thermal cracking. Binder modifiers such styrene- butadiene-styrene (SBS), ethylene-vinyl-acetate (EVA), Polyethylene and ground rubber have been used to enhance the performance of unmodified asphalt binders. This study evaluated the addition of High Density Polyethylene (HDPE) residue (1, 2, 3%) and ground rubber from scrap tires (13 and 15%) to 50/70 (grade of penetration) asphalt binder. The evaluation comprised unaged and short-term aged modified and unmodified asphalt binders. Laboratory tests such the softening point, flash point, Brookfield viscosity, dynamic shearing, creep stiffness, thermogravimetry and differential calorimetry were carried out for all binders. Regression analyses were accomplished considering the laboratory data results. It was found that modified binders using higher HDP addition rates allied to lower ground rubber rates improved consistency and resistance to rut depth. The addition of 13% ground rubber plus 3% HDPE proved the best performance amongst modified binders evaluated
In Brazil, asphalt mixtures are used for almost streets, avenues and highways paving works. In this case, asphalt binder has a key role considering the cohesion, resistance do rut depth, resistance to fatigue and to thermal cracking. Binder modifiers such styrene- butadiene-styrene (SBS), ethylene-vinyl-acetate (EVA), Polyethylene and ground rubber have been used to enhance the performance of unmodified asphalt binders. This study evaluated the addition of High Density Polyethylene (HDPE) residue (1, 2, 3%) and ground rubber from scrap tires (13 and 15%) to 50/70 (grade of penetration) asphalt binder. The evaluation comprised unaged and short-term aged modified and unmodified asphalt binders. Laboratory tests such the softening point, flash point, Brookfield viscosity, dynamic shearing, creep stiffness, thermogravimetry and differential calorimetry were carried out for all binders. Regression analyses were accomplished considering the laboratory data results. It was found that modified binders using higher HDP addition rates allied to lower ground rubber rates improved consistency and resistance to rut depth. The addition of 13% ground rubber plus 3% HDPE proved the best performance amongst modified binders evaluated
Abstract
Descrição
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Engenharia Civil da Universidade
Federal da Integração Latino-Americana, como
requisito parcial à obtenção do título de Mestre
em Engenharia Civil. Orientador: Prof. Dr. Ricardo Oliveira de Souza
Palavras-chave
Polietileno, Pavimentos de asfalto, Ligantes modificados, Borracha
Citação
GUIMARÃES, Marcio Evandro. Efeito da adição de resíduos de polietileno de alta densidade e borracha de pneus em ligante asfáltico 50/70. 2019. 97 f. Dissertação de Mestrado (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal da Integração Latino-Americana (Unila), Foz do Iguaçu, 2019