Caracterização multi-escala de misturas asfálticas recicladas para rodovias sustentáveis

• Processo: 19/08883-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de setembro de 2019 - 31 de dezembro de 2022
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Infra-estrutura de Transportes
• Convênio/Acordo: Texas A&M University
• Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
• Pesquisador responsável: Kamilla Vasconcelos Savasini
• Beneficiário: Kamilla Vasconcelos Savasini
• Pesq. responsável no exterior: Amy Epps Martin
• Instituição no exterior: Texas A&M University, Estados Unidos
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Edith Arámbula Mercado ; Eyad Masad ; Liedi Legi Bariani Bernucci
• Vinculado ao auxílio: 17/25708-7 - Reologia e química de ligantes asfálticos e bioligantes: ferramentas para a compreensão do comportamento mecânico, envelhecimento e deterioração dos revestimentos de pavimentos, AP.JP
• Assunto(s): Pavimentação asfáltica Aproveitamento de subprodutos Reciclagem Sustentabilidade Microscopia de força atômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: atomic force microscopy | blending | multi-scale characterization | reclaimed asphalt pavement | recycling | sustainability | Pavimentos Asfálticos

Resumo

A sustentabilidade ambiental e as vantagens econômicas são as principais motivações para o uso cada vez mais expressivo de agregados reciclados em misturas asfálticas. De acordo com a Associação Nacional de Pavimentos Asfálticos (National Asphalt Pavement Association - NAPA), os Estados Unidos economizaram em 2017 aproximadamente 2,2 bilhões de dólares apenas com a substituição de 76,2 milhões de agregados virgens por agregado reciclado de pavimento asfáltico fresado (reclaimed asphalt pavement - RAP) e 1 milhão de toneladas de telhas asfálticas recicladas (recycled asphalt shingles - RAS). No Brasil, esses números ainda são pouco expressivos e não conhecidos. É importante ressaltar que os materiais RAP e RAS são ativos importantes e sua reutilização na pavimentação gera inúmeros benefícios ambientais e econômicos considerando principalmente a grande extensão das malhas rodoviárias no Brasil e também nos EUA. No entanto, estes benefícios serão melhor aproveitados através da completa compreensão e entendimento das propriedades fundamentais e multiescala destes materiais, bem como do impacto que trariam na performance estrutural das rodovias a curto e longo prazo, assegurando que a combinação dos materiais seja devidamente projetada de forma que a incorporação de agregados reciclados envelhecidos, rígidos e quebradiços produzam misturas asfálticas recicladas com bom desempenho estrutural, resistência a fratura e a deformações.A presente proposta baseia-se nos projetos de pesquisa em desenvolvimento na USP e TAMU, incluindo o projeto Auxílio Jovem Pesquisador (FAPESP Processo No. 2017/25708-7), e tem como objetivo abrir horizontes para aplicação destes materiais reciclados e agentes de reciclagem baseando-se na compreensão fundamental de suas propriedades para alcançar melhores performances das misturas asfálticas. Especificamente, o grau de ativação e interação entre ligantes envelhecidos e virgens, bem como os processos de múltiplas reciclagens serão avaliados nas diferentes escalas do material: macro, micro e nano. Equipamentos avançados de caracterização, que incluem Microscópia de Força Atômica (Atomic Force Microscopy - AFM), serão utilizados para analisar as mudanças na microestrutura da mistura, fazendo também uma correlação com as propriedades na macro escala de análise, objetivando assim misturas recicladas de alta performance. (AU)