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
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2019
• Data de Término da vigência: 19 de abril de 2022
• Área de 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): Reologia Propriedades mecânicas Ligantes Asfalto Pavimentos Reciclagem Química
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Asfalto | Bioligante | pavimento | Química | Reciclagem | Reologia | Pavimentos Asfálticos

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 do comportamento 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 reusinagem a 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 busca o 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). (AU)