Comportamento mecânico de betumes modificados com borracha ativada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ribeiro, José Pedro Mendes
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1822/82997
Resumo: Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil
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spelling Comportamento mecânico de betumes modificados com borracha ativadaBorracha reagida e ativadaReologiaCurva mestraLASMSCRReacted and activated rubberRheologyMaster curveDissertação de mestrado integrado em Engenharia CivilO problema global dos resíduos provenientes da borracha de pneus utilizados em veículos é, desde há algum tempo, um assunto particularmente relevante em discussões relacionadas com ambiente e sustentabilidade. Nesse sentido, encontrar soluções e sobretudo formas eficazes e otimizadas para dar fim a esses produtos é um desafio que é colocado aos intervenientes da engenharia. Existem diversas formas para transformar grandes elementos de borracha em granulado, nomeadamente métodos criogénicos, fragmentação mecânica, fragmentação por jato de água, entre outros. Simultaneamente com diferentes métodos de obtenção, também existem diferentes formas de incorporação deste material na mistura betuminosa, tendo a borracha reagida e ativada (RAR) surgido como uma solução inovadora com melhores resultados face às tradicionais incorporações. Nesta dissertação estudou-se o impacto do método de transformação da borracha e ainda o impacto do tempo de ativação (30, 60, 90 e 120 segundos), com o objetivo ainda de comparar e avaliar o comportamento mecânico do betume modificado com borracha reagida e ativada em microondas face a betumes modificados com borracha sem ativação. Com os ensaios efetuados foi possível aferir que de entre as três formas de processamento da borracha aquela que apresentou, num panorama geral, os melhores resultados foi a borracha obtida através de fragmentação mecânica. No ensaio LAS a borracha obtida através desse processo apresentou, em média, valores dos percentis de energia de deformação entre 100 a 150% superiores às demais borrachas, não sendo esta diferença tão significativa no que diz respeito ao ensaio MSCR. Quanto à viscosidade, a borracha obtida por fragmentação mecânica ma energia de deformação permitiu obter betumes com viscosidade 20% superior face à fragmentação por jato de água e 75% superior relativamente à borracha obtida por processo criogénico. Ficou ainda comprovado que o aumento do tempo de ativação reduz o valor da viscosidade.The global problem of waste from rubber tyres used on vehicles has for some time been a particularly relevant subject in discussions related to environment and sustainability. In this sense, finding solutions and above all effective and optimised ways to dispose of these products is a challenge that is posed to engineering stakeholders. There are several ways to transform large rubber elements into granules, namely cryogenic methods, mechanical fragmentation, water jet fragmentation, among others. Simultaneously with different methods of obtaining, there are also different ways of incorporating this material into the bituminous mix, with reacted and activated rubber (RAR) emerging as an innovative solution with better results than traditional incorporations. In this dissertation, the impact of the rubber transformation method and also the impact of the activation time (30, 60, 90 and 120 seconds) were studied, with the aim of comparing and evaluating the mechanical behaviour of bitumen modified with reacted and microwave activated rubber against bitumen modified with rubber without activation. With the tests performed, it was possible to determine that among the three forms of rubber processing, the one that presented, in a general overview, the best results was the rubber obtained through mechanical fragmentation. In the LAS test the rubber obtained through this process presented, on average, values of percentiles of deformation energy between 100 and 150% higher than the other rubbers, this difference not being so significant with regard to the MSCR test. As regards viscosity, the rubber obtained by mechanical fragmentation with a deformation energy allowed obtaining bitumen with a viscosity 20% higher than that obtained by water jet fragmentation and 75% higher than that obtained by the cryogenic process. It was also proved that increasing the activation time reduces the viscosity value.Pais, Jorge C.Universidade do MinhoRibeiro, José Pedro Mendes2022-12-212022-12-21T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/1822/82997por203202082info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-21T12:06:33Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/82997Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T18:57:16.205994Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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