Asfalto Modificado por Politereftalato de Etileno

Asfalto Modificado por Politereftalato de Etileno

Asphalt Modified by Polyethylene Terephthalate

Bruna Aparecida de Pompéia Santos1; Camila Pereira Soares2

Vitorio Delogo de Catro3 (Orientador)

Magali Maria de Araújo Barroso4 (Coorientadora)

Curso de Engenharia Química - 2.º semestre de 2014

Centro Universitário de Belo Horizonte - UniBH, Belo Horizonte, MG

[e-mail]; [e-mail]; [e-mail]; [e-mail].

____________________________________________________________________________

1 Introdução

Pavimento é uma estrutura de múltiplas camadas de espessuras finitas, construídas sobre a superfície final de terraplenagem, destinada tecnicamente e economicamente a resistir aos esforços oriundos do tráfego de veículos e do clima, e a proporcionar aos seus usuários melhoria nas condições de rolamento, com conforto, economia e segurança. O pavimento rodoviário classifica-se tradicionalmente em dois tipos básicos: rígidos (cimento Portland ou concreto-cimento) e flexíveis (pavimentos asfálticos) (BERNUCCI et al. 2008).

Os pavimentos flexíveis são aqueles em que o revestimento é composto por uma mistura constituída basicamente de agregados e ligantes asfálticos. O asfalto é um dos mais antigos e versáteis materiais de construção utilizados pelo homem. Na maioria dos países do mundo a pavimentação asfáltica é a principal forma de revestimento. No Brasil, cerca de 95% das estradas pavimentadas são de revestimento asfáltico, além de ser também utilizado em grande parte das ruas (BERNUCCI et al. 2008).

A obtenção de asfalto é realizada através da destilação de tipos específicos de petróleo, na qual as frações leves (gasolina, diesel e querosene) são retiradas do refino. O produto resultante desse processo passa a ser chamado de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP), que é um resíduo da destilação e pode ser encontrado em diversos graus de penetração, de acordo com sua consistência (PETROBRAS, s/d).

Há varias razões para o uso intensivo do asfalto em pavimentações, destacando-se, segundo Bernucci et al. (2008), a forte união dos agregados proporcionada pelo ligante, que permite flexibilidade controlável. Além disso, apresenta características impermeabilizantes, duráveis e resistes à ação da maioria dos ácidos, dos álcalis e dos sais, podendo ser utilizado aquecido ou emulsionado em amplas combinações, com ou sem aditivos.

Apesar do ótimo desempenho do asfalto na pavimentação, o aumento do número de veículos comerciais e da carga transportada por eixo tem levado ao desgaste prematuro dos pavimentos, resultando em aumento dos custos de manutenção, engarrafamentos e atrasos aos usuários. Estudos sempre foram realizados no sentindo de melhorar a composição do asfalto, tornando-o mais adequado às necessidades da população que faz, ao longo dos tempos, o uso do mesmo. Dessa forma, faz-se necessário o desenvolvimento e a produção de asfaltos modificados especialmente com polímeros de vários tipos que melhoram o desempenho do ligante, elevando a vida útil do pavimento de duas a três vezes (AZEVEDO; SILVA, s/d).

Polímeros são macromoléculas sintéticas, constituídas de unidades químicas simples que se repetem ao longo da cadeia. O comportamento do polímero sintético depende dos materiais de partida, do tipo de reação empregada para sua obtenção e da técnica de preparação (MANOEL, 2008).

Os polímeros termoplásticos, como o polietileno, polipropileno, policloreto de vinila (PVC), politereftalado de etileno (PET), tornam-se maleáveis reversivelmente quando aquecidos, sendo assim, podem ser incorporados ao asfalto a altas temperaturas. Normalmente consistem de cadeias lineares, mas podem ser também ramificadas. Os elastômeros termoplásticos são aqueles que a baixas temperaturas apresentam comportamento elástico, porém quando a temperatura aumenta, passam a apresentar comportamento termoplástico, como por exemplo, o SBS (Estireno-Butadieno-Estireno) e EVA (etileno-acetato de vinila). (BERNUCCI et al. 2008).

O consumo de polímeros termoplásticos no Brasil tem aumentado a cada ano e esta preocupação é um fator que atinge a toda sociedade, pois com o crescimento da produção destes materiais, cresce também o passivo ambiental gerado (MANOEL et al. 2011).

Nem todos os polímeros são passíveis de serem adicionados ao CAP e nem todo CAP quando modificado por polímero apresenta estabilidade a estocagem. Os asfaltos que melhor se compatibilizam com polímeros são aqueles que apresentam certa aromaticidade. A quantidade de polímero que deve ser adicionada ao ligante asfáltico é variável e depende das propriedades finais desejadas. É necessário também verificar a adequada dispersão do polímero no CAP, de forma que a matriz polimérica fique fixada na estrutura do asfalto, ocluída nas malhas do mesmo (BERNUCCI et al. 2008).

Este trabalho tem como objetivo geral comparar os asfaltos modificados por polímero, existente no mercado, produzido pela EMAM Asfaltos, com um asfalto modificado por PET residual no intuito de obter um novo asfalto modificado, verificando suas características qualitativas e redução de resíduos plásticos.

Os objetivos específicos são:

• Produzir amostras de asfalto modificado por resíduos de PET em um laboratório de analise de asfalto;
• Submeter a testes comparativos com os demais asfaltos modificados por polímero;
• Verificar as possibilidades dos resíduos de PET ser adicionado à produção de asfalto modificado, no intuito de propor um novo destino a estes rejeitos.

 

2 Asfalto

2.1 Natureza

O asfalto utilizado em pavimentação é um ligante betuminoso constituído de misturas complexas de hidrocarbonetos não voláteis de elevada massa molecular, além de substâncias minerais, resíduo da destilação a vácuo do petróleo bruto. Os elementos constituintes do asfalto responsáveis pelas propriedades que possibilitam o seu emprego a estabilização das superfícies de rolamento são quatro: carbóides, carbenos, asfaltenos e os maltenos, GUIMARÃES (2008). Tem a propriedade de ser um adesivo termoviscoplástico, impermeável à água e pouco reativo. A baixa reatividade química a muitos agentes não evita que esse material possa sofrer, no entanto, um processo de envelhecimento por oxidação lenta pelo contato com o ar e a água (BERNUCCI et al. 2008).