Avaliação de diferentes fontes de material fresado com ligantes não-convencionais na reciclagem à quente

Abstract

A reciclagem à quente de pavimentos, com aproveitamento do RAP (do inglês, Reclaimed Asphalt Pavement), proporciona a oportunidade de reduzir o uso de agregados, e de ligante asfáltico, materiais nobres e de alto valor agregado, configurando soluções mais econômicas e ambientalmente sustentáveis. Com o objetivo de avaliar a variação de desempenho apresentada entre misturas asfálticas com diferentes teores utilizados de material fresado, e verificar a influência da aplicação de agente rejuvenescedor neste material, foram estudadas misturas com duas fontes diferentes de material fresado com ligantes não convencionais: RAP 6085 e RAP AB8 (provenientes de misturas asfálticas envelhecidas compostas por ligantes asfálticos do tipo AMP 6085 e AB8, respectivamente). Utilizando agregado virgem granítico e ligante asfáltico virgem convencional do tipo 50/70, as misturas asfálticas recicladas foram produzidas com 10, 20 e 30% de cada um dos RAP's e dosadas de acordo com a metodologia Marshall. Ainda, as misturas com 30% foram avaliadas com e sem a utilização do agente rejuvenescedor AR-5 aplicado sobre o fresado. Para avaliação mecânica das amostras foram utilizados os ensaios de dano por umidade induzida, resistência à tração por compressão diametral, módulo de resiliência, módulo dinâmico e ensaio uniaxial de carga repetida para determinação da resistência à deformação permanente. Os resultados quantificam a influência do RAP nas propriedades volumétricas e no enrijecimento das misturas recicladas, em geral aumentando sua rigidez, e associam a influência do tipo de ligante do RAP no comportamento das misturas e suas tendências com o aumento do resíduo. É possível perceber a influência da fonte de ligante do RAP e a utilização do AR altera o comportamento dos materiais, reduzindo a viscosidade das misturas. A mistura R6085_30_LV5070 foi a que teve o melhor comportamento considerando todos os resultados estudados e analisados. Com as propriedades volumétricas determinadas foi proposto uma equação para inferir o grau de ativação do ligante do RAP nas misturas (DoA). Destaca-se a importância de dar devida atenção às propriedades volumétricas da mistura, que apresentaram ter influência no comportamento mecânico.

Hot mix recycling by incorporating RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) to fresh mixes allows to cut aggregate and virgin binder consumption, both non-renewable sources of high aggregate value translating into optimized economical and sustainable solutions. Aiming at evaluating performance influence among asphalt mixes with different amounts of RAP incorporation to hot mix recycling, and the verification on the influence of rejuvenating agent on this material, this research have studied mixes from two different RAP sources with non conventional binders: RAP 6085 and RAP AB8 (from aged in situ asphalt pavements reclamation composed by PMB 6085 and AR8, respectively). By using virgin granitic aggregate and conventional 50/70 virgin asphalt binder, the recycled asphalt mixes were produced with 10, 20 and 30% of each one of RAP’s and dosed accordingly to Marshall methodology. Still, the 30% mixes were evaluated with and without rejuvenating agent (RA) AR5 applied over the RAP. To evaluate mechanical behavior of the samples moisture susceptibility test along with indirect tensile strength, resilient modulus, dynamic modulus and flow number test were employed. Results show the influence of RAP on volumetric properties and on hardening the mixes, usually by raising their stiffness, and indicates the influence of RAP binder type on the behavior of mixes and their trends with higher RAP amounts. It is possible to notice the influence of RAP binder source, and how the use of RA modifies materials behavior, reducing viscosity of the mixes. The R6085_30_LV5070 mix displayed the best mechanical behavior closer considering all the results. From the volumetric properties determined an equation was proposed to deduce the degree of activation (DoA) from the RAP binder inside the mixes. It stands out the importance of giving proper attention to volumetric properties of the mix, that appears to influence highly their mechanical behavior.