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Reologia e química de ligantes asfálticos e bioligantes - ferramentas para a compreensão do comportamento mecânico, envelhecimento e deterioração dos revestimentos de pavimentos

Processo: 19/03084-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência (Início): 01 de agosto de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Civil - Infra-estrutura de Transportes
Pesquisador responsável:Kamilla Vasconcelos Savasini
Beneficiário:Kamilla Vasconcelos Savasini
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
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):Asfalto   Reciclagem   Reologia   Química

Resumo

O presente plano de pesquisa traz uma abordagem nova na análise de pavimentos asfálticos na Escola Politécnica da USP, pois introduz na compreensão mecânica docomportamento dos revestimentos, a reologia e a química dos ligantes asfálticos e de bioligantes que compõem estes materiais compósitos. O estudo reológico e químico destes ligantes,que unem os agregados para formarem as misturas asfálticas, é essencial para selecionar ligantes, para poder dosar misturas de ligantes novos e ligantes envelhecidos (reutilizados e reciclados por processos de reusinagema quente ou morno), e para prever comportamento das misturas. O projeto foi dividido em cinco grandes etapas: (1) definição de uma metodologia para a caracterização reológica dos ligantes e bioligantes de maneira a hierarquizar propriedades e qualificar ligantes e bioligantes ; (2) quantificação da interação que ocorre entre um ligante novo e um ligante envelhecido presente no material fresado (retirado de pavimentos asfálticos deteriorados) por meio da extração de ligante em etapas; (3) potencialidades e dificuldades do uso de bioligantes como pilar de sustentabilidade na cadeia da pavimentação; (4) avaliação do papel do agente rejuvenescedor, com um olhar especial para os bioligantes, bem como sua dosagem, na produção de misturas recicladas mais duráveis por meio da restauração das propriedades originais do ligante envelhecido; e (5) avaliação de múltiplas reciclagens e readição de ligantes novos, uma vez que esse é um problema futuro para a engenharia rodoviária com o aumento da reciclagem e re-reciclagens de pavimentos no cenário mundial. As cinco etapas mencionadas neste projeto de pesquisa estão relacionadas entre si. A principal contribuição do projeto será a compreensão das propriedades reológicas dos ligantes nas propriedades mecânicas das misturas asfálticas, na interação dos ligantes novo e envelhecido nos processos de reciclagem, como desenvolvimento de uma metodologia baseada na química e na reologia para quantificação da interação entre ligantes asfálticos no processo de reciclagem a quente e morna e o uso da biotecnologia para melhoria dos processos de reciclagem de pavimentos asfálticos ou mesmo para substituição dos asfaltos por bioligantes de natureza vegetal. O projeto de pesquisa buscao desenvolvimento de uma nova área de atuação dentro do Departamento de Engenharia de Transportes da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, em parceira com o Departamento de Construção Civil, também da Escola Politécnica (USP) e o Departamento de Biotecnologia da Escola de Engenharia de Lorena (USP).