Avaliação dos efeitos da radiação ultravioleta sobre propriedades reológicas de ligantes asfálticos modificados com PPA e copolímeros SBS e SBR

Abstract

Resumo: O envelhecimento dos ligantes asfálticos afeta diretamente as propriedades mecânicas das misturas asfálticas. Neste sentido, as especificações limitam determinados índices ou parâmetros de envelhecimento, visando contornar o endurecimento excessivo do ligante asfáltico. No entanto, as especificações para ligantes asfálticos não levam em consideração o efeito da radiação ultravioleta (UV) sobre as propriedades reológicas dos materiais. Os objetivos deste trabalho são (i) quantificar os efeitos da radiação UV sobre as propriedades reológicas de um CAP 50/70 e cinco ligantes asfálticos modificados com PPA e os copolímeros SBS e SBR (CAP+PPA, CAP+SBS, CAP+SBS+PPA, CAP+SBR e CAP+SBR+PPA) e (ii) comparar os níveis de envelhecimento decorrentes da radiação com o envelhecimento na estufa PAV. Os ligantes asfálticos envelhecidos na estufa PAV e sob radiação UV foram previamente envelhecidos na estufa RTFO. As modificações proporcionaram materiais mais resistentes ao envelhecimento a longo prazo, tanto na estufa PAV quanto no wetherometer (radiação UV), destacando-se o CAP+SBR+PPA.Palavras-chave: radiação ultravioleta, envelhecimento a longo prazo, ligantes asfálticos modificados. Abstract:The aging process suffered by asphalt binders interferes directly with the mechanical properties of HMA mixes. In order to avoid an excessive hardening of the asphalt binder, the specifications limit certain aging indices or aging parameters. However, asphalt binder specifications do not take account of the effect of the ultraviolet radiation (UV) on the rheological properties of such materials. The objectives of this work are (i) to quantify the effects of the UV radiation on the rheological properties of a 50/70 pen-grade asphalt binder and five asphalt binders modified with polyphosphoric acid and the SBS and SBR copolymers (binder+PPA, binder+SBS, binder+SBS+PPA, binder+SBR and binder+SBR+PPA) and (ii) to compare the aging levels caused by UV radiation with the aging level in the PAV. The samples aged in the PAV and in the wetherometer were previously aged in the RTFO oven. The use of modifiers increased the resistance to long-term aging of the materials, either in the PAV or in the wetherometer. The binder+SBR+PPA showed the best performance in terms of aging resistance.Keywords: ultraviolet irradiation, long-term aging, modified asphalt binders. INTRODUÇÃOO envelhecimento dos ligantes asfálticos é um fenô-meno complexo, na extensão em que promove alterações de natureza física e química nestes materiais, que estão diretamente associadas a mecanismos de ruína da camada asfál-tica, como desagregação e trincamento por fadiga e/ou de origem térmica (Huang et al., 1996). Dada a sua influência sobre as propriedades reológicas dos ligantes asfálticos, o envelhecimento tem sido objeto de estudos ao longo das úl-timas décadas, com o intuito de tentar incluir alguns crité-rios de controle nas especificações destes materiais.Dentre os principais fatores intervenientes sobre o envelhecimento dos ligantes asfálticos estão as característ...