UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS POLIMÉRICOS COMO MODIFICADORES DAS PROPRIEDADES DO LIGANTE ASFÁLTICO

Abstract

RESUMO:Nos últimos anos o número de veículos por cidadão, a velocidade e a carga do tráfego aumentaram drasticamente. Aliado a isso, as grandes variações de temperatura que os pavimentos sofrem contribuem para a sua deterioração. Países da união européia, como por exemplo, a Espanha, possui verões com temperaturas muito altas (acima de 45˚C) e invernos rigorosos com temperaturas abaixo de 0˚C, de forma similar ocorre com o Brasil, que possui uma grande extensão territorial e temperaturas bastante variáveis entre uma região e outra. Essa sobrecarga repentina e não planejada, juntamente com as variações de temperatura reduzem consideravelmente a vida útil dos pavimentos e aumentam os custos de manutenção e os riscos para os usuários. A fim de melhorar o desempenho dos pavimentos asfálticos e proporcionar uma maior resistência às ações de carga e temperatura, estudiosos vêm buscando nas ultimas décadas melhorar as propriedades dos ligantes asfálticos a partir da adição de polímeros. O uso de polímeros sintéticos proporciona múltiplas melhorias nas propriedades dos ligantes convencionais, porém o elevado custo torna a solução impraticável, não promovendo a sua disseminação no mercado, restringindo o seu uso a estradas de tráfego de alto volume e à camadas superficiais do revestimento betuminoso. Uma alternativa para viabilizar a utilização de Betumes Modificados com Polímeros (PMBs) seria a utilização de polímeros procedentes de resíduos. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi realizar uma investigação sobre os polímeros provenientes de resíduos que existem em maior disponibilidade, o processo de modificação do ligante e as propriedades dos PMBs fabricados com estes resíduos, para enfim eleger a solução mais viável e, posteriormente, fabricar o PMB e analisar suas propriedades mecânicas, reológicas e de estabilidade. Ensaios mecânicos e testes reológicos foram realizados e os resultados encontrados demonstram que o polietileno e a borracha de pneus são a melhor solução para proporcionar combinadamente melhorias para o pavimento tanto em altas quanto em baixas temperaturas, com ganhos nas propriedades mecânicas e reológicas, quando comparados ao ligante convencional e, dependendo da quantidade adicionada ao ligante, pode originar PMBs estáveis às condições de armazenamento sob agitação, proporcionando assim, a fabricação de PMBs de custo mais acessível, quando comparado ao PMB fabricado com polímero sintéticos. ABSTRACT:In recent years the number of vehicles per citizen, speed and traffic load have increased dramatically. Allied to this, the large temperature variations that pavements suffer contribute to their deterioration. Countries in the European Union, such as Spain, have summers with very high temperatures (above 45°C) and severe winters with temperatures below 0°C, similarly to Brazil which has a large territorial extension and varying temperatures from one region to another. This sudden and unplanned overload coupled with temperature variations considerably reduces pavement life and increases maintenance costs and risks for users. In order to improve the performance of asphalt pavements and provide greater resistance to load and temperature actions, researchers have been seeking in recent decades to improve the properties of asphalt binders by adding polymers. The use of synthetic polymers provides multiple improvements in the properties of conventional binders, but the high cost makes the solution impractical, not promoting its dissemination in the market, restricting its use to high volume traffic roads and to the surface layers of the bituminous coating. An alternative to make use of Polymer Modified Bitumen (PMBs) would be the use of polymers from waste. Thus, the aim of this work was to carry out an investigation on the polymers coming from residues that exist in greater availability, the process of modification of the binder and the properties of the PMBs manufactured with these residues, to finally choose the most viable solution, to make the PMB and to analyze its mechanical, rheological and stability properties. Mechanical tests and rheological tests were performed and the results show that polyethylene and tire rubber are the best solution to provide pavement improvements both at high and low temperatures, with gains in mechanical and rheological properties when compared to the conventional binder and depending on the amount added to the binder, can give stable PMBs to the storage conditions under agitation, thus, making PMBs more cost-effective when compared to PMB made with synthetic polymer.