Avaliação reológica de ligante asfáltico 50/70 modificado com polímero reativo e não reativo associado ao ácido polifosfórico.

A adição de polímeros ao ligante asfáltico pode melhorar consideravelmente suas propriedades reológicas em baixas, intermediárias e altas temperaturas, aumentando a resistência da mistura asfáltica às fissuras de origem térmica, trincas por fadiga e deformações permanentes. Os polímeros reativos caracterizam-se por uma reação química gerada na modificação, melhorando a compatibilidade entre polímero e ligante asfáltico. Contudo, duas limitações podem ser apontadas: o alto custo inicial e o risco de gelificação, levando o ligante a uma rigidez excessiva tornando-o intrabalhável e infusível. Essas duas limitações restringem o uso deste polímero a pequenos teores, portanto não é desejável o seu uso isolado devido ao efeito de melhoria na performance do ligante ser reduzido. Todavia, a adição de um catalisador pode ser adotada para otimizar a reação entre ligante asfáltico e polímero reativo, sendo o Ácido Polifosfórico – PPA o mais comumente utilizado. Esta pesquisa teve a finalidade de estudar a combinação entre 1) Etileno Acrilato de Metila e Metacrilato de Glicidila – EMA-GMA (polímero reativo) e 2) Polietileno de Alta Densidade – HDPE (polímero termoplástico) com associação do 3) PPA (catalisador) na modificação de um CAP 50/70 utilizado como ligante de base por meio de ensaios reológicos empíricos (penetração, ponto de amolecimento, recuperação elástica e estabilidade a estocagem) e fundamentais (Viscosidade Rotacional – RV, Grau de Performance – PG, Fluência e recuperação sob tensões múltiplas – MSCR, Varredura linear de amplitude de deformação – LAS e Curva Mestra) variando os teores de EMA-GMA e PPA com o objetivo de encontrar um teor ótimo o qual fornecesse um asfalto de alto desempenho e, assim, comparálo com o ligante de base e um ligante asfáltico modificado com SBS – Estireno-ButadienoEstireno (55/75-E), que é o ligante modificado mais utilizado atualmente na pavimentação asfáltica no Brasil. Os resultados indicam a eficácia do ligante modificado com os aditivos propostos na melhoria de propriedades como rigidez e elasticidade, proporcionando uma elevada resistência à deformações permanentes e trincas por fadiga sob altas temperaturas, sendo portanto uma excelente alternativa de substituição ao SBS.The addition of polymers to the asphalt binder can considerably improve its low, intermediate and high temperature rheological properties, increasing the resistance of the asphalt mixture to cracks of thermal origin, fatigue cracks and ruttings. Reactive polymers are characterized by a chemical reaction generated in the modification, improving the compatibility between polymer and asphalt binder. However, two limitations can be pointed out: the high initial cost and the risk of gelation, leading the binder to excessive stiffness making it unbalanced and infusible. These two limitations restrict the use of this polymer to small contents, therefore its isolated use is not desirable because of the effect of improving the performance of the binder being reduced. However, the addition of a catalyst can be adopted to optimize the reaction between asphaltic binder and reactive polymer, with Polyphosphoric Acid – PPA being the most commonly used. This research has the purpose of studying the combination of 1) Ethylene Methyl Acrylate and Glycidyl Methacrylate – EMA-GMA (reactive polymer) and 2) High Density Polyethylene – HDPE (Thermoplastic Polymer) with association of 3) PPA (catalyst) in the modification of a CAP 50/70 used as a basic binder by empirical rheological tests (penetration, softening point, elastic recovery and storage stability) and fundamental rheological tests (Rotational Viscosity – RV, Performance Grade – PG, Multiple Stress Creep Recovery – MSCR, Linear Amplitude Sweep – LAS and Master Curve) varying the contents of EMA-GMA and PPA with the objective of finding an optimum content which provides a high performance asphalt and thus to compare it with the base binder and a modified asphalt binder with SBS – Styrene-Butadiene-Styrene (55/75-E), which is the most commonly used modified binder in asphalt paving in Brazil. The results indicate the effectiveness of the modified binder with the proposed additives in improving properties such as stiffness and elasticity, providing high resistance to ruttings and fatigue cracking under high temperatures, thus being an excellent substitution alternative to SBS