Rubber modified asphalt mixtures with temperate temperature

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia CivilEste trabalho resulta da junção de duas técnicas de produção de misturas betuminosas. Estas técnicas apareceram devido à crescente preocupação com o meio ambiente e também devido à necessidade de melhorar as caraterísticas das misturas betuminosas devido ao rápido aumento dos volumes de tráfego. A necessidade de otimizar o desempenho das misturas deu-se, devido não só ao aumento do volume de tráfego, mas também devido ao aumento da sua agressividade. Outro motivo para o desenvolvimento desta técnica é o ambiental, pois com o crescente número de veículos a circular nas estradas começaram a acumular-se milhões de pneus em fim de vida (end of life tyres, ELTs). Estes pneus estavam assim entre as maiores e mais problemáticas fontes de desperdício, e visto a maior parte dos países dependerem de aterros para os depositar, o risco para a saúde humana e ambiental era real. Começaram, assim, a aparecer técnicas de fabrico de betume modificado com borracha (BMB). Estas tinham em vista melhorar as características do betume, das misturas betuminosas produzidas com este, e também evitar a degradação do meio ambiente devido ao recurso de aterros. Com o grande aumento dos preços dos combustíveis e a preocupação com a racionalização de recursos desenvolveu-se uma série de técnicas com o objetivo de reduzir a temperatura de fabrico das misturas betuminosas. Surgiram assim as misturas betuminosas temperadas (MBT). Como para a produção de misturas com betume modificado com borracha é necessário temperaturas mais elevadas do que nas misturas tradicionais, recentemente, temse tentado produzir misturas betuminosas modificadas com borracha a temperaturas mais baixas graças à utilização das já referidas técnicas de MBT. Neste trabalho, primeiramente, realizou-se um enquadramento temático abordando a história, técnicas, vantagens e desvantagens, tanto das MBT como das misturas modificadas com borracha e da junção das duas técnicas. De seguida, procedeu-se ao fabrico de uma mistura betuminosa modificada com borracha de referência, produzida a temperatura normal, e de outras quatro produzidas com recurso a um aditivo e a temperaturas mais baixas. Com tudo isto, foi possível avaliar os benefícios da utilização dos aditivos redutores de temperatura na produção de misturas betuminosas com BMB.This work is the outcome of combining two new bituminous mixtures production techniques. These techniques resulted from the growing concern about the environment and, at the same time, from the need to improve the characteristics of bituminous mixtures in order to better assimilate the rapid increase of vehicle traffic. The need to optimize the mixtures performance has appeared, not only from the increase in traffic volume but also from its aggressiveness. Another reason that led to the development of this technique was the environmental concern about the increasing number of vehicles circulating on the roads and the accumulation of millions of end of life tires (end of life tires, ELTs) that result from this. These tires were considered one of the most problematic sources of waste, and since most countries relied on landfills to deposit them as a solution, they also posed a human and environmental health hazard. Thus, manufacturing techniques of Recycled Tyre Rubber Modified Bitumen’s (RTR-MBs) began to appear. These aimed to improve the characteristics of bitumen, of the mixtures produced with it, and also to prevent environment degradation that result from the use of landfills. With the significant escalation of fuel prices and the concerns involving resources rationalization, a series of techniques have been developed with the objective of reducing the bituminous mixtures manufacture temperature. Thus, the warm mix asphalts (WMA) emerged. For the production of rubber modified bitumen, the temperatures required are higher than in traditional mixtures. Recently, the scientific community has been attempting to produce rubber modified bitumen mixes at lower temperatures through the use of the previously mentioned WMA techniques, This project starts with a thematic framework addressing the history, techniques, advantages and disadvantages of the use of WMA, of RTR-MBs and of the junction of both techniques. Afterwards, the project focused on the production of a reference rubberized mixture that took place at a normal temperature followed by the production of four other rubberized mixtures produced using different additives at lower temperatures. Using all the gathered data that resulted from the respective trials, it was possible to evaluate the benefits of using temperature reducing additives