Avaliação da influência do envelhecimento e da temperatura nas características viscoelásticas de ligantes asfálticos

Abstract

As especificações SUPERPAVE (Superior Performing Asphalt Pavements) introduziram a caracterização reológica de ligantes asfálticos, atribuindo propriedades de engenharia aos mesmos. Devido à complexidade do comportamento viscoelástico dos ligantes, os parâmetros reológicos foram inicialmente propostos apenas na região viscoelástica linear (LVER). Sabe-se que a rigidez do material é influenciada diretamente pela frequência, temperatura e envelhecimento. Esse trabalho estudou o efeito da temperatura de ensaio e do nível de envelhecimento na região viscoelástica linear durante o ensaio de varredura de deformações usando o reômetro de cisalhamento dinâmico (DSR). O envelhecimento foi realizado em estufa de filme fino rotativo (RTFO). Foram avaliados três ligantes asfálticos: um ligante convencional, um 60/85-E modificado por SBS (copolímero em bloco de estireno-butadieno-estireno) e o outro altamente modificado (HiMA). Os resultados mostram que os ligantes têm sua região viscoelástica linear reduzida com o aumento do envelhecimento e a redução da temperatura. Os ligantes modificados apresentaram maiores LVER que o ligante convencional, principalmente em altas temperaturas.The Superior Performing Asphalt Pavements (SUPERPAVE) specifications presented the use of rheological characterization of asphalt binders attributing engineering properties to them. Initially, the rheological characterization was proposed only within the linear viscoelastic region (LVER) due to the complexity of the viscoelastic behavior. It is known that frequency, temperature and aging influence the material stiffness and consequently the LVER. This paper evaluates the effect of the temperature and different aging levels at the LVER of asphalt binders by the strain sweep test using the Dynamic Shear Rheometer (DSR). Aging was performed using the Rolling Thin Film Oven (RTFO). Three different asphalt binders were evaluated: one neat asphalt binder, one modified by styrene-butadiene-styrene (SBS), and the last one was a highly modified (HiMA). By the results, it is possible to conclude that lower temperatures and higher aging levels reduce the LVER. Modified binders presented higher LVER than the conventional binder, mainly at high temperatures.