http://repositorio.unb.br/handle/10482/54753| Arquivo | Tamanho | Formato | |
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| MatheusSilvaOliveira_TESE.pdf | 4,16 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
| Título: | Caracterização avançada de ligantes utilizados em misturas asfálticas recicladas com rap |
| Autor(es): | Oliveira, Matheus Silva |
| Orientador(es): | Farias, Márcio Muniz de |
| Coorientador(es): | Silva, João Paulo Souza |
| Assunto: | Ligantes Sustentabilidade |
| Data de publicação: | 11-Jun-2026 |
| Data de defesa: | 4-Mar-2026 |
| Referência: | OLIVEIRA, Matheus Silva. Caracterização avançada de ligantes utilizados em misturas asfálticas recicladas com rap. 2026. 143 f., il. Tese (Doutorado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2026. |
| Resumo: | A busca por técnicas que sejam duradouras e economicamente sustentáveis é uma realidade na indústria da pavimentação. Aliada a necessidade de aprimorar o desempenho dos pavimentos, integra ao escopo a demanda por soluções de descarbonização, com adoção de metodologias que visam reduzir as emissões de CO2 e integrar materiais alternativos e sustentáveis ao setor. Nesse cenário, no que tange ao uso do RAP (Reclaimed Asphalt Pavement), o comportamento de misturas asfálticas recicladas com incorporação do resíduo tem sido amplamente discutido. Em variabilidade nos percentuais de incorporação, sejam eles baixos ou elevados, as misturas resultantes tendem a apresentar desempenho mecânico favorável à deformação permanente, por outro lado, o aumento da rigidez contribui para a redução da vida de fadiga. Soma-se a isso, a incerteza sobre o grau de mistura e a ativação do ligante nvelhecido presente no RAP, o que gaera questionamentos acerca da temperatura de usinagem, tempo de mistura, e da necessidade ou de agentes de reciclagem. Diante desse contexto, esta pesquisa propôs, por meio de análise experimental, obter parâmetros que norteiem o entendimento do processo de ativação do ligante remanescente do RAP e seus mecanismos subjacentes. Para tanto, realizou-se a caracterização química e reológica dos ligantes componentes das misturas asfálticas recicladas, com foco em parâmetros que descrevam a interação entre os ligantes, associando-os à caracterização convencional. Os resultados demonstraram que a eficácia da mistura do ligante recuperado relaciona-se à taxa de reciclagem, à temperatura do sistema, à frequência de carregamento e à interação com demais materiais componentes. E que tais fatores podem ocasionar alaterações no estado f´sico e na estrutura química do ligante. Conclui-se que o conhecimento das propriedades reológicas e químicas dos materiais asfálticos pode ser categorizado como uma ferramenta essencial na técnica de reciclagem contribuindo para o aprimoramento das práticas de dosagem de misturas asfálticas recicladas com RAP. |
| Abstract: | Coupled with the need to enhance pavement performance, the search for durable and economically sustainable techniques is a reality in the paving industry. Within the scope of decarbonization solutions, there is an increasing adoption of methodologies and materials aimed at minimizing CO2 emissions. Notably, the use of Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) in recycled asphalt mixtures stands out, specifically regarding the analysis of the properties of the remaining binder. In this context, this research proposed, through experimental analysis, to obtain parameters that guide the understanding of the structural and rheological changes occurring in binders used in recycled asphalt mixtures when there is variability in the percentage of oxidized binder in the blending (oxidized asphalt binder + recycling agent + virgin binder). To this end, an advanced chemical characterization of the binders was performed to obtain parameters describing the interaction between the binders, associating them with rheological and conventional characterization. The results demonstrated that blending effectiveness is related to the recycling rate, system temperature, loading frequency, and interaction with other component materials. AFM (Atomic Force Microscopy) analyses showed an increase in asphaltenes in the sample proportional to the recycling rate. RMN spectroscopy (Nuclear Magnetic Resonance) proved that during the material's state transformations, there is a change in the polarity of the components, with the percentage of aromatic hydrogens in the sample being consistent with the blending viscosity. Thermal analyses highlighted the importance of temperature in the diffusion and degradation process of the binders. Optical microscopy confirmed a considerable presence of particulates in the recovered binder, which influenced the material's rheology, providing good performance regarding permanent deformation (Jnr ≈ 0), conversely, the fatigue life (FFL) and integrity (ΔTc) of the blends were insufficient, demonstrating susceptibility to premature cracking. Associating these results with empirical test data, it was observed that the presence of particulate matter in the blending affects the characterization, with a significant reduction in penetration and viscosity. Based on the above, it can be assumed that knowledge of the rheological and chemical properties of binders is an essential tool for improving dosage practices for recycled asphalt mixtures with RAP. |
| Unidade Acadêmica: | Faculdade de Tecnologia (FT) Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC) |
| Informações adicionais: | Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2026. |
| Programa de pós-graduação: | Programa de Pós-Graduação em Geotecnia |
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| Agência financiadora: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) |
| Aparece nas coleções: | Teses, dissertações e produtos pós-doutorado |
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