Avaliação dos efeitos da temperatura, radiação UV e umidade nas propriedades de ligantes e misturas asfálticas.

• Autor(a) principal: LOPES, Albaniza Maria da Silva.
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/32229
• topic: Engenharia Civil e Ambiental; Ligantes; Misturas asfálticas; Envelhecimento; Temperatura; Radiação UV; Umidade; Reologia; Avaliação mecânica; Binders; Asphalt mixtures; Aging; Temperature; UV radiation; Humidity; Rheology; Mechanical Evaluation; Aglutinantes; Mezclas asfálticas; Envejecimiento; Temperatura; Radiación UV; Evaluación de Humedad; Reología; Mecánica; Liants; Mélanges d’asphalte; Vieillissement; Température; Rayonnement UV; Humidité; Rhéologie; Hévaluation mécanique

O envelhecimento dos ligantes asfálticos é um fenômeno complexo, na extensão em que promove alterações de natureza física, química e reológica nestes materiais, que estão diretamente associadas a mecanismos de deterioração do pavimento e redução do desempenho das misturas asfálticas com o prolongamento do tempo de serviço. O envelhecimento térmicooxidativo do ligante é amplamente estudado sob a orientação das normas vigentes, enquanto o envelhecimento foto-oxidativo não é padronizado e a umidade raramente é considerada. Além disso, o comportamento de misturas asfálticas envelhecidas por radiação UV ainda é desconhecido, principalmente quando associado à umidade, fator de grande relevância, pois o efeito deletério da água pode causar sua degradação precoce. Nesse sentido, esta pesquisa avaliou o comportamento químico e reológico dos ligantes e o comportamento mecânico das respectivas misturas asfálticas, submetidos a diferentes protocolos de envelhecimento, buscando inferir sobre a compatibilização destes com as reais condições de campo. Os ligantes foram previamente envelhecidos a curto prazo, por meio da estufa RTFO, e em seguida submetidos ao envelhecimento a longo prazo, por diferentes indutores de envelhecimento, como calor, oxigênio, radiação ultravioleta (UV) e umidade. As misturas asfálticas foram envelhecidas à curto prazo, STOA (Short-Term Oven Ageing) seguido do envelhecimento à longo prazo, LTOA (Long-Term Oven Ageing), adaptado em função das mesmas variáveis adotadas para os ligantes. Os resultados mostraram que diferentes combinações de processos propiciaram mudanças químicas diferenciadas, onde os envelhecimentos térmico e fotoquímico seguiram mecanismos de reações diferentes. O módulo de cisalhamento dinâmico (G*) do ligante aumentou significativamente após o envelhecimento, destacando-se o envelhecimento em RTFO+ESTUFA como o mais influente, o que corrobora os resultados encontrados para a mistura. O envelhecimento também permitiu uma redução da vida de fadiga para altos níveis de deformação. As deformações permanentes, conforme previsto, diminuíram após o envelhecimento. Os efeitos da radiação UV não foram tão intensos como o esperado e podem ter sido influenciados pela temperatura que foi utilizada na câmara. Os estímulos associados aceleraram o processo de envelhecimento de ligantes, portanto, a radiação UV e a umidade não devem ser negligenciadas na simulação do envelhecimento em laboratório. Além disso, foi verificado boas correlação de comportamento nos ligantes e misturas asfálticas, destacando-se o protocolo ESTUFA pois este mostrou-se compatível com protocolo CAMPO.