Utilização da lignina como aditivo antienvelhecimento em ligantes asfálticos

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Rafael Antônio de Lima Neto
• Orientador(a): Vanessa de Freitas Cunha Lins
• Banca de defesa: Marcelo Cardoso, Maria de Fátima Amazonas de Sá Araújo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
• Departamento: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Ligantes asfálticos; Lignina Kraft; Envelhecimento; Propriedades físicas; Reologia
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/50961

Um dos grandes problemas de infraestrutura do Brasil trata-se da qualidade da pavimentação asfáltica. O país é extremamente dependente do transporte rodoviário e é um dos maiores do mundo em extensão territorial, possuindo, portanto, uma das mais extensas malhas rodoviárias. Um estudo de grande interesse para a economia do país e para a segurança e conforto da população é baseado na pesquisa de novos aditivos que possam aprimorar as propriedades do asfalto, reduzindo o seu envelhecimento e tornando-o mais resistente frente o tráfego intenso e as intempéries. A lignina é um subproduto da indústria de papel e celulose que, além de abundante, ainda é bastante subutilizada e vem sendo testada como um modificador dos ligantes asfálticos em trabalhos ao redor de todo o mundo, em função de suas propriedades antioxidantes. A oxidação, juntamente com a exposição à radiação ultravioleta solar, é um dos fatores que mais contribui para o envelhecimento e degradação do pavimento. Este trabalho busca avaliar os efeitos da adição de lignina em diferentes concentrações na consistência e nas propriedades físicas do ligante asfáltico, por meio de ensaios de caracterização, de viscosidade e de recuperação elástica. As amostras produzidas ainda foram submetidas ao envelhecimento em RTFOT, que simula o processo de usinagem, e em câmara de intemperismo, que simula o envelhecimento do pavimento em vida útil, quando submetido à radiação UV, umidade e variações de temperatura. Foram realizadas análises de espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análises reológicas em reômetro de cisalhamento dinâmico (DSR) para buscar compreender os efeitos da lignina na estrutura molecular e nas propriedades elásticas do ligante após os ensaios de envelhecimento. Os ensaios sugeriram um possível efeito benéfico da lignina no processo de oxidação do asfalto e um aumento na elasticidade do material e na resistência às deformações plásticas.