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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2020.tde-18052020-111856
Document
Author
Full name
Bruno Faglioni Rossi
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2018
Supervisor
Committee
Faxina, Adalberto Leandro (President)
Nascimento, Luis Alberto Herrmann do
Soares, Sandra de Aguiar
Title in Portuguese
Estudo de ligantes asfálticos recuperados com vistas à adequação do procedimento de simulação do envelhecimento a curto prazo
Keywords in Portuguese
envelhecimento a curto prazo
envelhecimento de ligantes asfálticos
FTIR
ligantes asfálticos recuperados
RTFOT
Abstract in Portuguese
O Ensaio em Estufa de Filme Fino Rotativo é realizado há mais de 50 anos na simulação do envelhecimento à curto prazo em ligantes asfálticos, e a continuidade de sua validade está totalmente condicionada à verificação de sua equivalência ao envelhecimento real. A presente pesquisa tem por objetivo realizar esta verificação comparando propriedades reológicas de ligantes recuperados de massas asfálticas que sofreram o processo de usinagem com as propriedades de ligantes submetidos ao RTFOT em laboratório. Para isto, o experimento foi dividido em duas etapas. A primeira envolveu a calibração de um método de evaporação de percloroetileno residual de amostras de sete ligantes asfálticos diferentes, tendo-se em vista que todo processo de recuperação de ligantes envolve a utilização de solventes. A segunda etapa envolveu a recuperação de amostras dos mesmos ligantes asfálticos que sofreram envelhecimento real a curto prazo, através do uso da máquina extratora Infratest Asphaltanalysator, aplicando nestas amostras recuperadas o método de evaporação calibrado na etapa 1 e em seguida submetendo-as a ensaios de MSCR a duas temperaturas, curva-mestre e viscosidade rotacional, e comparando seus resultados com os de amostras de mesmas origens, mas envelhecidas em tempos diferentes no RTFOT, tornando possível a estimação de um tempo de envelhecimento equivalente para cada amostra recuperada. Também foram realizados ensaios de FTIR nas amostras extraídas, a fim de verificar o sucesso do processo de eliminação de solvente residual. Ao final do trabalho, foi possível verificar que todas as amostras recuperadas apresentaram grau de envelhecimento maior que o de amostras equivalentes envelhecidas em laboratório, o que aponta que o RTFOT atualmente subestima o efeito real do envelhecimento a curto prazo que ocorre a partir da usinagem até imediatamente antes do início da vida de serviço do pavimento.
Title in English
A study of recovered asphalt binders with the purpose of adjusting the simulated short-term aging procedure
Keywords in English
aging
FTIR
recovered asphalt binders
RTFOT
short-term aging
Abstract in English
The Rolling Thin Film Oven Test has been used for more than 50 years in the simulation of the short-term aging of asphalt binders, and the continuity of its validity is totally conditioned to the verification of its equivalence to real aging. The aim of this research is to compare the rheological properties of real short-term aged binders recovered with the properties of binders submitted to the RTFOT. For this purpose, the experiment was divided into two stages. The first one involved the calibration of the residual perchlorethylene evaporation method from samples of seven different asphalt binders, given that any binder recovery process involves the use of solvents. The second step focused on the recovery of samples of the same types of asphalt binders that underwent real short-term aging through the use of the machine Infratest Asphaltanalysator, applying the evaporation method calibrated in step 1 to these recovered samples and then subjecting them to MSCR tests at two temperatures, master curves tests and rotational viscosity tests, and comparing their results with those of same source samples, but aged at different times in RTFOT, making it possible to estimate an equivalent aging time for each one of the seven recovered samples. Also, the extracted samples have passed by FTIR analysis, in order to verify the success of the residual solvent elimination process. In the end, it was possible to verify that all samples recovered had a higher level of aging than the equivalent samples aged in the laboratory, which indicates that RTFOT currently underestimates the real effect of short-term aging in asphalt binders.
 
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Publishing Date
2020-05-20
 
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