Análise do processo de autorregeneração de misturas asfálticas incorporadas com agentes rejuvenescedores encapsulados

• Autor(a) principal: Neumann, Guilherme Pena
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
• Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/13523
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL; Misturas asfálticas; Trincas; Autorregeneração; Cápsulas de alginato; Asphalt mixtures; Cracks; Self-healing; Alginate capsules

Diante das inúmeras patologias apresentadas nos pavimentos asfálticos, especificamente aquelas observadas na camada de revestimento, surge como alternativa para o fechamento das trincas originadas a partir da fissuração por fadiga, a incorporação de cápsulas contendo agentes rejuvenescedores nas misturas asfálticas. Este material é composto por um núcleo, geralmente oleoso, envolvido por uma membrana polimérica de alginato de sódio obtida a partir da reação de gelificação ionotrópica na presença de cloreto de cálcio. O processo de fechamento das trincas, denominado autorregeneração ou self-healing, ocorre a partir do momento em que a fissura presente no pavimento atinge a cápsula, possibilitando a liberação do óleo. O fenômeno restaura de forma parcial as propriedades mecânicas e promove a redução da viscosidade do ligante asfáltico, sendo que o mesmo é drenado através das trincas, iniciando assim, o processo de molhamento, para que por fim, a estrutura esteja contínua novamente. Diversos materiais e parâmetros têm sido estudados para avaliar a capacidade de autorregeneração. Dito isso, o objetivo deste estudo é avaliar a influência da adição de cápsulas nas misturas asfálticas, então foram estudados três tipos de misturas: a GI, de referência, a GII, contendo cápsulas de óleo de soja, e a GIII, contendo cápsulas de óleos residuais provenientes do processo de fritura na cozinha. Foram estudadas as propriedades mecânicas das misturas asfálticas, assim como o self-healing por meio de ensaios mecânicos de carregamento estático e dinâmico. Como forma de avaliar a influência da adição de cápsulas nas propriedades mecânicas das misturas asfálticas foram realizados quatro ensaios: Resistência à tração por compressão diametral, Módulo de resiliência, Vida de fadiga à tensão controlada e Deformação permanente no Creep estático. A avaliação da autorregeneração, ou seja, a recuperação da resistência mecânica da mistura, foi feita por meio da Autorregeneração com carregamento estático, Autorregeneração com carregamento dinâmico e Autorregeneração com carregamento estático via dois ciclos de carregamento/autorregeneração. Conforme análise estatística, a adição de cápsulas não afetou a resistência à tração e a deformação permanente, enquanto que reduziu o módulo de resiliência e a vida de fadiga. Em todos os ensaios de autorregeneração, de modo geral, tanto a mistura GII quanto a GIII apresentaram resultados satisfatórios quando comparadas à mistura de referência, sendo que a mistura com cápsulas de óleo de soja apresentou o melhor resultado. Nesse contexto, fica evidente que este método de autorregeneração é promissor para o incremento da vida útil dos revestimentos asfálticos.