A produção de um ligante modificado com a borracha de pneus usados tem-se tornado viável em virtude do aumento da rigidez a temperaturas elevadas e da flexibilidade a baixas temperaturas que ele proporciona no revestimento dos pavimentos flexíveis, contribuindo para amenizar dois dos principais defeitos que afetam este tipo de pavimento, a saber, a deformação permanente nas trilhas de roda e as trincas por fadiga. Em acréscimo, consegue-se diminuir a quantidade de pneus dispostos em aterros sanitários, disponibilizando espaço e evitando problemas ambientais e de saúde pública, pois o acúmulo de pneus facilita a procriação de insetos e de outros vetores de doenças. Utilizando-se ensaios tradicionais e ensaios do método Superpave, neste trabalho são analisados os efeitos dos principais fatores que condicionam o comportamento do ligante asfalto-borracha (teor granulometria das partículas de borracha, tempo e temperatura de mistura, mantida constante em 155ºC) e as alterações nas propriedades físicas do ligante asfalto-borracha durante o tempo de armazenamento. / The production of a modified binder with used tire has become possible because of the increase in the stiffness at high temperature and the flexibility at low temperature that it brings to the surface layers of flexible pavements. The asphalt-rubber binders help to prevent two of the most important problems that affect flexible pavements, that is, the permanent deformation in the wheel tracks and fatigue cracking. In addition, it is possible to reduce the amount of tires disposed in sanitary landfills, increasing the service-life and avoiding environmental and health problems. Using traditional tests and tests of the Superpave method, this study analyses the effects of the main factors that affects the behavior of the asphalt-rubber binder (content and gradation of rubber particles, reaction temperature fixed in 155ºC and time) and the changes in the physical properties of asphalt-rubber binder during the storage time.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-24T11:22:53Z No. of bitstreams: 1 MIRTES AILA RODRIGUES DE CARVALHO - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 2832182 bytes, checksum: eb9e4bf2802a12b8ca3371f98de48cbb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-24T11:22:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MIRTES AILA RODRIGUES DE CARVALHO - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 2832182 bytes, checksum: eb9e4bf2802a12b8ca3371f98de48cbb (MD5) Previous issue date: 2018-04-12 / Capes / As misturas asfálticas com ligantes modificados por polímeros são cada vez mais utilizadas para satisfazer as necessidades crescentes do tráfego rodoviário, melhorando as condições de resistência, de durabilidade dos revestimentos asfálticos sob a ação de cargas pesadas. Os polímeros reativos/não-reativos e o ácido polifosfórico, em separado, são opções utilizadas como modificadores dos ligantes cujo o objetivo é melhorar as propriedades mecânicas da mistura asfáltica. No entanto, o uso combinado dos modificadores pode proporcionar melhores resultados que o uso individual. O objetivo desta pesquisa foi de avaliar o comportamento mecânico de misturas asfálticas quando modificadas por polímero reativo/não-reativo associados ao ácido polifosfórico como catalizador em diferentes teores. Para isso foram realizados ensaios físicos e mecânicos nos ligantes 50/70 com adição de Etileno Acrilato de Metila e Metacrilato de Glicidila (EMA-GMA) comercialmente conhecido por S74, Terpolímero de Alta densidade (SX500) e Ácido Polifosfórico (PPA116%), antes e após envelhecimento a curto prazo (RTFO) e nos ligantes 50/70, 55/75 sem a modificação. Foram dosadas misturas asfálticas com 1,8%S74, 0,3%SX500 associadas a teores variados de 0,15; 0,3 e 0,5% PPA116% e analisado o comportamento mecânico das misturas asfálticas por meio de ensaios de Resistência a Tração, Módulo de Resiliência, Módulo Dinâmico, Flow Number, Lotman Modificado e Desgaste Cântabro. Os resultados indicam que as misturas asfálticas com os ligantes modificados com polímero reativo/não-reativo associados ao ácido polifosfórico nos teores de 0,3 e 0,5%PPA se classificam como ligantes elastoméricos 60/85-E e suas respectivas misturas asfálticas possuem maior resistência a deformação permanente quando submetidos a altas temperaturas, maior resistência ao desgaste e menor susceptibilidade a umidade, indicando que tais misturas podem ser usadas como alternativa a misturas asfálticas convencionais, principalmente para regiões de clima tropical. / The polymer modified asphalt mixtures are increasingly being used to satisfy the growing road traffic needs, improving their resistance conditions and the asphalt coating durability under the action of heavy loads. The reactive/non-reactive polymers and the polyphosphoric acid, separated, are largely used as modifiers for the asphalt binders whose objective is to improve its mechanical properties. However, the combined use of them can provide better results that individually. This researches objective was to evaluate the mechanical behavior of the asphalt mixtures when modified with reactive/non-reactive polymer associated with the polyphosphoric acid as a catalyst in different contents. There were performed physical and mechanical tests on the 50/70 binder with the addition of ethylene methyl acrylate and glycidyl methacrylate (EMA-GMA) commercially known as S74, high density thermo-polymer (SX500) and polyphosphoric acid (PPA 116%), before and after the short term aging process (RTFO). The same procedures were performed on the 50/70 and 55/75 non modified binders. Asphalt mixtures were designed with 1,8%S74, 0,3SX500 associated with varied contents of 0,15; 0,30 and 0,50% PPA 116% and analyzed in relation to its mechanical behavior by means of traction resistance, resilience module, dynamic module, flow number, modified lotman and cântabro wear tests. The results indicate that the asphalt mixtures modified with reactive/non-reactive polymer associated with the polyphosphofic acid in the contents of 0,3 and 0,5%PPA are classified as 60/85-E elastomeric binders and have a higher permanent deformation resistance when subjected to high temperatures, greater wear resistance and lower susceptibility to humidity, indicating that this mixtures can be used as an alternative to conventional asphalt mixtures, mainly in tropical climate regions.

PINHEIRO, J. H. M. Incorporação de borracha de pneu em misturas asfálticas de diferentes granulometrias (Processos úmido e seco). 2004. 166 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2004. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-20T18:56:12Z No. of bitstreams: 1 2004_dis_jhmpinheiro.pdf: 5875260 bytes, checksum: 1d40c43117d72b534941639c30f4f911 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-28T17:49:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2004_dis_jhmpinheiro.pdf: 5875260 bytes, checksum: 1d40c43117d72b534941639c30f4f911 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-28T17:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2004_dis_jhmpinheiro.pdf: 5875260 bytes, checksum: 1d40c43117d72b534941639c30f4f911 (MD5) Previous issue date: 2004-12 / It is estimated that Brazil has approximately 100 million waste tires and scrap over 45 million more every year. The recent #258 resolution by the Brazilian National Environment Council (CONAMA) makes tire recycling mandatory for producers. In 2005, a proportion of 4 to 5 tires will should be recycled so as to decrease the existing number of scrap tires in the environment. In order to contribute for the solution of this problem, as well as to enhance the properties of pavement surfaces, this study presents an investigation of the design and mechanical characterization of asphalt mixes with crumb rubber from tires incorporated in the binder or directly in the mixture, wet and dry process respectively. The research still shows an aggregate analysis of the most commons gradations used with Asphalt-Rubber mixtures, standing out the peculiarity of each mixture, and the construct of two test sections using Asphalt-Rubber. Several contents and gradations of rubber plus different temperatures and digestion time were considerate in the wet process and the results were compared with a commercial Asphalt-Rubber binder performance. Different rubber gradations and the effect of the interaction time were studied in the dry process. Regarding the aggregate gradation analysis, four different gradations were compared, including dense grade, gap grade and open grade frictions course. The results indicate the importance of the digestion time for the dry process and a decrease in the tensile strength, resilient modulus and an increase in the fatigue life for low stress levels for the mixtures with rubber when compared to a conventional mixture. Regarding the aggregate gradations, the gap grade mixtures show higher performance than the dense grade, when the 20% rubber amount was used. Nevertheless the dense grade mixtures have their performance increased with a less viscous Asphalt-Rubber binder. On the other hand, the open grade mixtures had the best behavior with high viscous Asphalt-Rubber, when the binder increased the mixture cohesive properties. / No Brasil estimativas apontam para um passivo ambiental de cerca de 100 milhões de pneus inservíveis e um descarte de mais de 46 milhões por ano. Com a resolução 258 do Conselho Nacional do Meio Ambiente, CONAMA, a reciclagem de pneus inservíveis passou a ser obrigatória e, em 2005, a proporção de reciclagem será de 120%, ou seja, a cada 4 pneus produzidos ou importados, 5 terão que ser reciclados, contribuindo, assim, para a eliminação do passivo ambiental existente. A presente dissertação trata de uma análise mecânica de misturas asfálticas com incorporação de borracha de pneu, com o intuito de melhorar o desempenho dos revestimentos asfálticos, assim como minimizar o problema ambiental. Para incorporação da borracha foram usados os processos úmido e seco. O estudo ainda conta com a análise de várias granulometrias comumente usadas com o ligante modificado por borracha, buscando destacar as peculiaridades de cada uma, e a execução de 2 trechos experimentais com ligante Asfalto-Borracha. Para o processo úmido foram verificados diferentes teores e granulometrias de borracha incorporada ao ligante a diferentes temperaturas e tempos de reação. As misturas a partir dos ligantes produzidos em laboratório tiveram comportamento mecânico comparado ao de corpos de prova com ligante Asfalto-Borracha comercial. Para o processo seco de incorporação de borracha, foram adotadas granulometrias distintas de borracha e o efeito do tempo de digestão nas características mecânicas das misturas foi estudado. O estudo das faixas granulométricas trouxe a comparação entre 4 granulometrias usualmente empregadas com ligantes modificados, dentre elas, misturas contínuas, descontínuas e abertas. Os resultados apontam a importância do tempo de digestão no processo seco e mostram que as misturas com borracha possuem valores menores de resistência à tração e módulo de resiliência e maior vida de fadiga para baixos níveisde tensão, quando comparados a uma mistura convencional. Quanto às granulometrias de agregados estudadas, as misturas descontínuas mostraram-se superiores às contínuas, quando o mesmo ligante com 20% de borracha foi utilizado. No entanto, viu-se que misturas contínuas tinham seu comportamento mecânico melhorado com o emprego de um Asfalto-Borracha menos viscoso, ou seja, com um teor menor de borracha. Já para as misturas abertas, a alta viscosidade do ligante melhorou as propriedades coesivas das misturas asfálticas.

ANDRADE, José Roberto Moreira de. O efeito da modificação de ligante asfáltico com uma resina fenólica: cardanol-formaldeído. 2013. 79 f. Dissertação (Mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-03T19:36:40Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_jrmandrade.pdf: 997257 bytes, checksum: 1c29a466e7d42d6dd458984448bd75b5 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-21T19:10:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_jrmandrade.pdf: 997257 bytes, checksum: 1c29a466e7d42d6dd458984448bd75b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T19:10:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_jrmandrade.pdf: 997257 bytes, checksum: 1c29a466e7d42d6dd458984448bd75b5 (MD5) Previous issue date: 2013 / The asphalt from petroleum refineries, when presents proper consistency to pavement, is denominated asphaltic binder or petroleum asphaltic cement (PAC). The petroleum asphaltic binders are materials constituted by complex mixtures of high-molecular-weight hydrocarbons. Their main components are carbon, hydrogen, but also contain other elements like oxygen, sulphur and some metals. They are obtained from the natural evaporation of deposits located on the earth surface (natural asphalt), or by distillation in industrial units specially designed for this. The asphaltic binders produced by petroleum refining resist satisfactorily in most situations to which pavements are submitted. Nevertheless, over the past years, the highways with a high volume of traffic have had to support an increasing daily average of vehicles, heavier trucks, and also increases in axle weight and in tire pressure. These roads require, thus, asphaltic coatings with better performance and more modern constructive techniques. In view of this, this research has as its goal to study the effects resulting from the modification of the petroleum asphaltic cement (PAC) by the addiction of a resin of the type phenol-formaldehyde – obtained from cardanol – to analysis of the feasibility of this additive in asphalts. Through this study, it was found that the additive enabled an increase in the module (G*) and a lowering of the phase angle (δ) that resulted in a better performance of the asphaltic binder in terms of permanent deformation if compared to the pure PAC. It was also observed a reduction of approximately 12°C in the temperature of compaction and machining of the mixture in relation to the pure binder, what makes possible the use of the resin as additive in asphaltic binders. / O asfalto obtido das refinarias de petróleo, quando apresenta consistência adequada à pavimentação, é denominado de ligante asfáltico ou cimento asfáltico de petróleo (CAP). Os ligantes asfálticos de petróleo são materiais constituídos por misturas complexas de hidrocarbonetos de elevada massa molar, cujos componentes principais são o carbono e o hidrogênio, contendo também outros elementos como o oxigênio, enxofre e alguns metais. São obtidos por evaporação natural de depósitos localizados na superfície da terra (asfaltos naturais), ou por destilação em unidades industriais especialmente projetadas. Os ligantes asfálticos produzidos pelo refino do petróleo atendem satisfatoriamente à maioria das situações às quais os pavimentos são submetidos. Contudo, nos últimos anos, as rodovias de alto volume de tráfego apresentam aumento no VMD (número de veículos médio diário), maior peso nos caminhões, aumento da carga por eixo e aumento da pressão dos pneus, requerendo revestimentos asfálticos que apresentem melhor desempenho e técnicas construtivas mais modernas. Em vista disso, este trabalho tem como objetivo estudar os efeitos resultantes da modificação do cimento asfáltico de petróleo (CAP) por adição de uma resina do tipo fenol-formaldeído – obtida a partir do cardanol – para análise da viabilidade do uso deste aditivo em asfaltos. Por meio deste estudo verificou-se que o aditivo possibilitou um aumento no módulo complexo (G*) e um abaixamento do ângulo de fase (δ) o que fez com que o ligante asfático obtivesse um melhor desempenho em relação a deformação permanente comparado ao CAP puro. Verificou-se, também, uma redução de aproximadamente 12 ºC na temperatura de compactação e usinagem da mistura em relação ao ligante puro, o que torna viável a utilização da resina como aditivo em ligantes asfálticos.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-17T13:30:49Z No. of bitstreams: 1 THALITA MARIA RAMOS PÔRTO DE MORAES – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 3322287 bytes, checksum: 36e41cf17e60d380a38ffe1e5778f8e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T13:30:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THALITA MARIA RAMOS PÔRTO DE MORAES – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 3322287 bytes, checksum: 36e41cf17e60d380a38ffe1e5778f8e0 (MD5) Previous issue date: 2018-02 / CNPq / As misturas mornas surgem como uma opção para a redução das temperaturas de usinagem e compactação, uma alternativa que proporciona vantagens econômicas, ambientais e técnicas. Este trabalho trata da utilização das ceras de carnaúba do tipo 1, nos teores de 1, 2 e 3% (m/m), como aditivo incorporado as misturas asfálticas para a obtenção de misturas mornas. A cera do tipo 1 foi utilizada para modificar o ligante 50/70 e foram avaliados seus efeitos a partir de ensaios empíricos: penetração, ponto de amolecimento e ensaios no viscosímetro rotacional. O ligante asfáltico modificado com 2 e 3% de cera de carnaúba apresentou uma considerável diminuição das temperaturas de usinagem (TU) de 9°C, reduzindo as emissões de gases poluentes (CO2 e VOCs, por exemplo) e o gasto energético. Foi utilizado o método SUPERPAVE, com objetivo de produzir os corpos de prova que foram utilizados para fazer a análise mecânica. Com o propósito de avaliar os efeitos da redução das temperaturas de produção e compactação e a influência da incorporação do aditivo na mistura asfáltica, foram realizados ensaios mecânicos: Resistência à Tração, Modulo de Resiliência, Dano por Umidade (Lottman), Fadiga, Flow Number, Cântabro e Módulo Dinâmico. A mistura com 2% de cera de carnaúba apresentou melhores resultados em relação as análises mecânica e reológica, uma maior redução das temperatura de usinagem e compactação. Espera-se que tal pesquisa possa contribuir para a redução dos danos causados ao meio ambiente, maior viabilidade técnica e econômica. Portanto, a cera de carnaúba cumpre algumas exigências mecânicas e reológicas para a sua utilização como aditivo em misturas asfálticas mornas. / Warm mixtures appear as an option for reducing temperature machining and compression, an alternative that provides economic advantages, environmental and technical. This paper deals with the use of carnauba wax type 1, the levels 1, 2 and 3% (m / m), as an additive incorporated into the asphalt mixtures for obtaining mixtures of lukewarm. Wax type 1 was used to modify the binder 50/70 and evaluated its effects from empirical tests: penetration point testing the softening and rotational viscometer. The modified asphalt binder 2:03% carnauba wax showed a considerable reduction in temperature machining (TU) of 9 ° C, reducing pollutant emissions (CO 2 and VOCs, for example) and energy expenditure. SUPERPAVE the method was used, in order to producing the specimens which were used to make mechanical analysis. As order to evaluate the effects of reducing the production and compaction temperatures and the influence of the incorporation of the additive in the asphalt mixture, tests were conducted Mechanical: tensile strength, modulus of resilience, moisture damage (Lottman) Fatigue, Flow Number, Cántabro and dynamic modulus. The mixture with 2% wax carnauba showed better results than the mechanical and rheological analysis, further reducing the temperature machining and compression. It is expected that such research can contribute to the reduction of damage to the environment, most technical and economic feasibility. Therefore, carnauba wax meets certain requirements mechanical and rheological properties for use as an additive in warm asphalt mixes.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:53:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 andrea.pdf: 2836298 bytes, checksum: df566d388fe30cef77051925ae2848ba (MD5) Previous issue date: 2006-06-15 / In this research was made the study of the rheological and chemical properties of the conventional asphalt cements usually used in the city of Manaus and the same modified by addition with scrap tire rubber and polymers, as form to improve the characteristics and performance of local asphalt coverings. The scrap tire rubber has shown a valuable environmental and socially alternative adjusted being able to present great reductions of volume of this residue in the environment, added to the reduction maintenance costs of the pavements. Also they had been studied modified asphalts for copolymers SBS, SBR and EVA. The adopted methodology was directed, mainly, for the characterization of these asphalts in situations that are submitted in the process of mixes and life of service, have given emphasis the usually found problems in the pavement, such as permanent deformation, fatigue cracking and aging process. The adopted methodology was based on empirical tests and the Superpave specifications. The effect of the oxidation was verified by equipment that simulates the oxidative aging suffered for the asphalt during the mixes and its life of service, considering in the maximum ten years of use as floor. The results, evidenced that the use of modified asphalt by polymers and tire rubber presents improvements in the rheological and chemical properties of the asphalt contributing for the increase of the resistance of the bituminous covering. / Neste trabalho foi realizado o estudo das propriedades reológicas e químicas do ligante asfáltico, usualmente utilizado na cidade de Manaus, e o mesmo ligante modificado pela adição de borracha moída de pneus inservíveis e polímeros, como forma de melhorar as características e desempenho dos revestimentos asfálticos locais, além de proporcionar a redução de custos de manutenção dos pavimentos. A utilização de borracha moída de pneus inservíveis tem se mostrado uma alternativa valiosa, ambientalmente e socialmente adequada podendo apresentar redução desse resíduo no meio ambiente, onde se encontram propícios ao acúmulo de água ocasionando a proliferação de vetores de doenças. Também foram estudados ligantes modificados por copolímeros SBS, SBR e EVA. A metodologia adotada foi dirigida, principalmente, para a caracterização destes ligantes em situações a que são submetidos no processo de usinagem e vida de serviço, dando ênfase a problemas usualmente encontrados na pavimentação, tais como deformação permanente, trincas por fadiga e envelhecimento oxidativo. Os ensaios experimentais foram baseados em ensaios empíricos e nas especificações Superpave. O efeito da oxidação foi verificado por equipamentos que simulam o envelhecimento sofrido pelo ligante durante a usinagem e durante sua vida de serviço, considerando no máximo dez anos de uso como pavimento. Com base nos resultados dos ensaios, constatou-se que a utilização de ligantes asfálticos modificados por polímeros e borracha moída de pneus apresenta melhoras nas propriedades reológicas e químicas dos ligantes asfálticos contribuindo para o aumento da resistência do revestimento betuminoso.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this study analytical methods using liquid chromatography coupled to mass spectrometry with atmospheric pressure chemical ionization (LC-APCI-MS) were developed for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in asphalt fractions. Fourteen polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) 7 nitrogenated derivatives (NHPAs) and 5 oxygenated derivatives (OHPAs) were determined. These compounds are characterized by having two or more condensed aromatic rings, they have mutagenic and carcinogenic activity, and are widely distributed as constituents of complex mixtures in many environments. APCI interface parameters were optimized in order to obtain the highest sensitivity for all compounds. The detection limits of the methods ranged from 0,5 to 346,5 μg L-1 -1 for PAHs, from 0.1 to 57.3 μgL-1 for NHPAs and 0.1 to 6.6 μgL-1 for OHPAs. The limits of quantification were in the range from 1.7 to 1550 μg L-1 for PAHs, from 4.6 to 191 μg L-1 for NHPAs and finally 0.3 to 8.9 μg L-1 for OHPAs. The analytical methods developed were applied to brazilian asphalt samples after their fractionation according to ASTM D4124 and Green method. The concentration of PAHs in this sample ranged from 0.86 to 647 mg kg-1, and NHPAs were 9.26 to 2146 mg kg-1, the OPAHs were not detected. / Neste trabalho, métodos analíticos utilizando cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas com ionização química a pressão atmosférica (LC-APCIMS), foram desenvolvidas para a determinação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em frações do asfalto. Foram determinados 14 hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), 7 derivados nitrogenados (NHPAs) e 5 derivados oxigenados (OHPAs). Estes compostos caracterizam-se por possuírem dois ou mais anéis aromáticos condensados, atividade carcinogênica e mutagênica, e por estarem amplamente distribuídos como constituintes de misturas complexas em muitos ambientes. Os parâmetros da interface de ionização química a pressão atmosférica (APCI) foram otimizados com o objetivo de obter a maior sensibilidade possível para todos os compostos. Os limites de detecção dos métodos variaram de 0,5 a 346,5 μg L-1 para os HPAs, 0,1 a 57,3 μg L-1 para os NHPAs e 0,1 a 6,6 μg L-1 para os OHPAs. Já os limites de quantificação ficaram na faixa de 1,7 a 1550 μg L-1 para os HPAs, 4,6 a 191 μg L-1 para os NHPAs e por fim 0,3 a 8,9 μg L-1 para os OHPAs. Os métodos analíticos desenvolvidos foram aplicados em amostras de asfalto brasileiro, após seu fracionamento segundo a ASTM D4124 e o método de Green. As concentrações dos HPAs quantificados na amostra variaram de 0,86 a 647 mg Kg-1, a concentração de NHPAs foi de 9,26 a 2146 mg Kg-1 e a presença de OHPAs não foi detectada.

Este trabalho apresenta estudo sobre a viabilidade técnica da incorporação de borracha de pneus em ligantes asfálticos utilizados em obras de pavimentação. Trata-se de uma alternativa para solucionar um grave problema ambiental, pois no Brasil, anualmente, são descartados mais de 30 milhões de pneus, dos quais a maior parte é disposta em locais inadequados, servindo para a procriação de vetores de doenças e representando risco de contaminação do meio-ambiente. Os efeitos dos principais fatores que condicionam o comportamento do ligante asfalto-borracha (teor e granulometria da borracha, temperatura de mistura, tempo de reação) são avaliados através de ensaios tradicionais de caracterização de ligantes asfálticos e também ensaios do Método Superpave, que determinam propriedades fundamentais, diretamente relacionadas ao desempenho dos pavimentos no campo. Os resultados da análise estatística da programação fatorial de ensaios laboratoriais desenvolvida evidenciam o efeito preponderante do teor de borracha e, principalmente, que o ligante asfalto-borracha pode aumentar a resistência ao acúmulo de deformação permanente e ao aparecimento de trincas por fadiga do revestimento. / This work presents the results of a study about the technical feasibility of the use of asphalt-rubber binder by the asphalt paving industry. In Brazil, more than 30 million tires a year are disposed, mostly in inadequate sites, causing serious health and environmental problems. The effects of the main factors (rubber content, rubber particle size, temperature of mixture, reaction time) on the behavior of asphalt-rubber binders are evaluated by traditional tests and also by tests of the Superpave Method, which are based on fundamental properties, directly related to field performance. The results of the statistical analysis of the factorial design of laboratory experiments show the most significant effect of rubber content and, mainly, that asphalt-rubber binder can increase the resistance to permanent deformation and fatigue cracking.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-16T22:04:22Z No. of bitstreams: 1 JEOVANESA RÉGIS CARVALHO – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 2847549 bytes, checksum: bebe69c78ee7035f4b1727ad4e6f1ce9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-16T22:04:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JEOVANESA RÉGIS CARVALHO – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 2847549 bytes, checksum: bebe69c78ee7035f4b1727ad4e6f1ce9 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Capes / No setor de pavimentação asfáltica, a emissão de gases-estufa para a atmosfera é decorrente principalmente das altas temperaturas de mistura e compactação. A tecnologia de Misturas Asfálticas Mornas (MAMs), se apresenta como um processo alternativo de fabricação das misturas asfálticas, pois as mesmas proporcionam uma redução das altas temperaturas de mistura e compactação, propiciando benefícios de sustentabilidade evidentes a curto, médio e longo prazo, possíveis de agrupar em vantagens sociais, econômicas e ambientais. Esta pesquisa tem por objetivo estudar as propriedades físicas e mecânicas de misturas asfálticas com ligante modificado pela adição do óleo de girassol. O óleo de girassol, aditivo utilizado nesta pesquisa, foi adotado em virtude de o mesmo encontrar-se entre as quatro oleaginosas mais consumidas mundialmente, respondendo pelo equivalente a 8,74% do consumo total de óleos vegetais segundo os usos alimentar e industrial. O óleo de girassol foi adicionado ao ligante asfáltico nos teores de 1, 2 e 3%. Para a avaliação das propriedades físicas do ligante asfáltico com e sem o aditivo, foram realizados os ensaios físicos de: penetração, ponto de amolecimento e o ensaio de Espectroscopia Infra Vermelho por Transformada de Fourier (FTIR) antes e após o procedimento de Rolling Thin-Film Oven (RTFO), além do ensaio reológico de viscosidade rotacional. Para a caracterização mecânica das misturas asfálticas dosadas a partir da metodologia SUperior PERforming asphalt PAVEments (SUPERPAVE), foram realizados os ensaios de: Flow Number, Lottman Modificado, Módulo de Resiliência, Resistência à Tração e Vida de Fadiga. Os resultados indicaram a viabilidade técnica da incorporação do óleo de girassol ao ligante asfáltico, pois possibilitou a vantagem de reduzir as temperaturas de mistura e compactação em até 6ºC, porém, esta redução, não possibilita a classificação do ligante modificado em uma típica MAM. Contudo, as misturas produzidas com ligante modificado proporcionaram um aumento da lubricidade e da resistência ao dano por umidade, contribuindo para adesividade e coesão da mistura asfáltica e ainda apresentaram um maior limite de resistência à fadiga. Os corpos de prova moldados com a adição de 2% do aditivo, apresentaram propriedades mecânicas e volumétricas satisfatórias em relação aos critérios preconizados pelas normas adotadas. / In the asphalt pavement sector, the emission of greenhouse gases to atmosphere is mainly due to high temperatures of mixing and compaction. The Warm Mix Asphalt (WMA) technology is an alternative process of manufacturing the asphalt mixtures. This technology provides reduction of the high temperatures of mixing and compaction and provide sustainable benefits in short, medium and long term to social, economic and environmental advantages. This research aims to study the physical and mechanical properties of asphalt mixtures with modified binder by the addition of sunflower oil. Sunflower oil, additive used in this research, was adopted because it is among the four most consumed oleaginous plants worldwide. Sunflower oil accounting for the equivalent of 8.74% of the total consumption of vegetable oils in food and industrial uses. The sunflower oil was added to the asphaltic binder in the contents of 1, 2 and 3%. In order to evaluate the physical properties of the asphalt binder with and without the additive, the physical tests of penetration, softening point and the Fourier Transformed Infra Red (FTIR) test were performed before and after the Rolling Thin-Film Oven (RTFO) in addition to the rheological test of rotational viscosity. For the mechanical characterization of asphalt mixtures dosed by SUperior PERforming Asphalt PAVEments (SUPERPAVE), the following tests were performed: Flow Number, Modified Lottman, Resilience Modulus, Tensile Strength and Fatigue Life. The results indicated technical feasibility of sunflower oil incorporation to the asphalt binder. Sunflower oil provided advantages as reducing the mixing and compacting temperatures up to 6ºC. However, this reduction does not allow classify modified binder as a typical WMA. However, mixtures produced with modified binder provided a greater increase in lubricity and resistance to moisture damage, contributing to tackiness and cohesion of the asphalt mixture and still provided an increase in fatigue strength. The specimens molded with the addition of 2% of the additive had satisfactory mechanical and volumetric properties in relation to the criteria recommended by the adopted standards.

Este trabalho apresenta estudo sobre a viabilidade técnica da incorporação de borracha de pneus em ligantes asfálticos utilizados em obras de pavimentação. Trata-se de uma alternativa para solucionar um grave problema ambiental, pois no Brasil, anualmente, são descartados mais de 30 milhões de pneus, dos quais a maior parte é disposta em locais inadequados, servindo para a procriação de vetores de doenças e representando risco de contaminação do meio-ambiente. Os efeitos dos principais fatores que condicionam o comportamento do ligante asfalto-borracha (teor e granulometria da borracha, temperatura de mistura, tempo de reação) são avaliados através de ensaios tradicionais de caracterização de ligantes asfálticos e também ensaios do Método Superpave, que determinam propriedades fundamentais, diretamente relacionadas ao desempenho dos pavimentos no campo. Os resultados da análise estatística da programação fatorial de ensaios laboratoriais desenvolvida evidenciam o efeito preponderante do teor de borracha e, principalmente, que o ligante asfalto-borracha pode aumentar a resistência ao acúmulo de deformação permanente e ao aparecimento de trincas por fadiga do revestimento. / This work presents the results of a study about the technical feasibility of the use of asphalt-rubber binder by the asphalt paving industry. In Brazil, more than 30 million tires a year are disposed, mostly in inadequate sites, causing serious health and environmental problems. The effects of the main factors (rubber content, rubber particle size, temperature of mixture, reaction time) on the behavior of asphalt-rubber binders are evaluated by traditional tests and also by tests of the Superpave Method, which are based on fundamental properties, directly related to field performance. The results of the statistical analysis of the factorial design of laboratory experiments show the most significant effect of rubber content and, mainly, that asphalt-rubber binder can increase the resistance to permanent deformation and fatigue cracking.