Estudo das propriedades do ligante asfáltico 50-70 modificado com cinza de resíduos de madeira

Abstract

O presente estudo avaliou as propriedades do Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) 50-70 modificado com cinza proveniente da queima de resíduos de madeira, antes e após o seu envelhecimento. Amostras com diferentes percentuais de cinza (0, 5, 10, 15 e 20%) foram submetidas a ensaios de caracterização física, reológica e de durabilidade. A caracterização física possibilitou avaliar a consistência, a susceptibilidade térmica e a segurança do CAP a partir dos ensaios de penetração, ponto de amolecimento (anel e bola) e ponto de fulgor (vaso aberto Cleveland). A caracterização reológica foi realizada através do viscosímetro rotacional Brookfield e do reômetro de cisalhamento dinâmico (Dynamic Shear Rheometer, DSR). Os ensaios reológicos permitiram a determinação dos parâmetros de trabalhabilidade e viscoelasticidade (módulo complexo-G*, ângulo de fase-δ, quociente G*/sinδ e produto G*×sinδ). Para realizar a caracterização da durabilidade, as amostras foram envelhecidas na estufa de filme fino rotativo (Rolling Thin-Film Oven Test, RTFOT), simulando o envelhecimento de curto prazo. As amostras também foram envelhecidas no vaso de envelhecimento sob pressão (Pressure Aging Vessel, PAV), para simular o envelhecimento de longo prazo. Os resultados indicam um ganho de consistência, maior resistência à deformação permanente e melhor resistência à variação de temperatura do CAP modificado.

The present study evaluated the properties of 50-70 asphalt binder modified with ash from burning wood residues, before and after aging. Samples with different ash percentages (0, 5, 10, 15 and 20%) were submitted to physical, rheological and durability characterization tests. The physical characterization allowed to evaluate the consistency, the thermal susceptibility and the safety of the binder. It was performed through penetration, softening point (ring-and- ball) and flash point (cleveland open cup) tests. Rheological characterization was performed using the brookfield rotational viscometer and the Dynamic Shear Rheometer (DSR). The rheological tests allowed the determination of workability and viscoelasticity parameters (G*, δ, G*/sinδ and G*×sinδ). To perform durability characterization, the samples were aged in the Rolling Thin-Film Oven Test (RTFOT), simulating short-term aging. The samples were also aged in the Pressure Aging Vessel (PAV), to simulate long-term aging. The results indicate a consistency gain, greater resistance to permanent deformation and better resistance to temperature variation of the modified binder