Avaliação das propriedades do ligante asfáltico modificado com borracha de pneus tratada por processo termomecânico

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dc.contributor.advisor-co1Soares, Sandra de Aguiar
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3926841625456816por
dc.contributor.advisor1Scuracchio, Carlos Henrique
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0896060959622431por
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-7723-0213por
dc.contributor.authorFernandes, Paulo Victor de Araújo
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/5979221243744513por
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0009-0008-9314-4623por
dc.date.accessioned2024-07-23T19:34:06Z
dc.date.available2024-07-23T19:34:06Z
dc.date.issued2023-05-30
dc.description.abstractTire recycling poses a challenge due to its non-biodegradable nature and the increasing volume of waste. The asphalt paving industry plays a crucial role by incorporating ground tire rubber (GTR) into modified asphalt binder production, bringing benefits in terms of road maintenance, lifespan, and environmental impact reduction. However, rubberized asphalt faces challenges like phase separation and high viscosity. Solid-State Shear Extrusion (SSSE) technology emerges as a promising alternative to enhance compatibility and adhesion between rubber and asphalt. This study aimed to investigate the properties of modified asphalt binder CAP 50/70 with rubber treated by SSSE. Ground tire rubber (GTR) was produced, both pulverized and partially devulcanized, at two temperatures (100 and 200°C), identified as dGTR100 and dGTR200. Asphalt-rubber samples (LGTR, LdGTR100, and LdGTR200) were prepared with rubber contents of 15, 20, and 25 % by weight of the binder. Physical-chemical, morphological, and thermal tests showed modifications in rubber characteristics post-SSSE, highlighting the temperature's influence on final material properties. Rheological tests indicated superior performance of asphalt-rubber over pure binder, with rubber content and characteristics significantly impacting binder properties. LdGTR100 exhibited better performance than LGTR at high temperatures and storage stability at 20 % rubber content. Therefore, the treatment of rubber by SSSE optimized the interaction between rubber and binder, improving the rheological properties of the rubber asphalt and highlighting its significant potential in the production of modified asphalt binders.eng
dc.description.resumoA reciclagem de pneus é desafiadora devido à sua natureza não biodegradável e ao aumento do volume de resíduos. A indústria de pavimentação asfáltica tem um papel vital ao incorporar a borracha de pneus moída (GTR) na produção de ligante asfáltico modificado, trazendo benefícios em termos de manutenção, vida útil da via e redução do impacto ambiental. No entanto, o asfalto-borracha enfrenta desafios como separação de fases e alta viscosidade. A tecnologia de extrusão no estado sólido (SSSE) surge como uma alternativa promissora para melhorar a compatibilização e adesão entre a borracha e o asfalto. O estudo teve como objetivo investigar as propriedades do ligante asfáltico CAP 50/70 modificado com borrachas tratadas por processo SSSE. Foram produzidas borrachas de pneus pulverizada e parcialmente desvulcanizada (dGTR) em duas temperaturas (100 C e 200 °C), identificadas como dGTR100 e dGTR200. As amostras de asfalto-borracha (LGTR, LdGTR100 e LdGTR200) foram preparadas com teores de borracha de 15, 20 e 25 % em relação ao peso do ligante. Os resultados dos ensaios físico-químicos, morfológicos e térmicos mostraram modificações nas características das borrachas após o processo SSSE e destacaram a influência da temperatura de processamento nas propriedades finais do material. Os ensaios reológicos indicaram que os asfaltos-borracha tiveram desempenho superior ao ligante puro, e que o percentual e as características das borrachas influenciaram significativamente as propriedades do ligante. LdGTR100 demonstrou um desempenho superior à LGTR em altas temperaturas e estabilidade à estocagem em 20 % de borracha. Portanto, o tratamento da borracha por SSSE otimizou a interação entre borracha e ligante, melhorando as propriedades reológicas do asfalto-borracha e destacando seu potencial significativo na produção de ligantes asfálticos modificados.por
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.description.sponsorshipId130244/2021-0por
dc.identifier.citationFERNANDES, Paulo Victor de Araújo. Avaliação das propriedades do ligante asfáltico modificado com borracha de pneus tratada por processo termomecânico. 2023. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/20222.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/20222
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.publisher.addressCampus São Carlospor
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMpor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectBorracha desvulcanizadapor
dc.subjectProcesso termomecânicopor
dc.subjectExtrusão no estado solidopor
dc.subjectAsfalto-borrachapor
dc.subjectPropriedades físico-químicaspor
dc.subjectPropriedades reológicaspor
dc.subjectDevulcanizated rubbereng
dc.subjectThermomecanical processeng
dc.subjectSolid-state shear extrusioneng
dc.subjectRubberized asphalteng
dc.subjectPhysical-chemical propertieseng
dc.subjectRheological propertieseng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSpor
dc.titleAvaliação das propriedades do ligante asfáltico modificado com borracha de pneus tratada por processo termomecânicopor
dc.title.alternativeEvaluation of the properties of asphalt binder modified with tire rubber treated by thermomechanical processeng
dc.typeDissertaçãopor

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