Limitações do Uso de RAP em Misturas Asfálticas Recicladas à

Para o bom desenvolvimento de misturas asfálticas recicladas à quente, alguns cuidados devem ser tomados no momento da incorporação de RAP nas usinas, pois as misturas podem ter características mecânicas influenciadas negativamente em função da perda de características do material fresado e do ligante envelhecido presente.

2.1.3.1. Superaquecimento do RAP

Quando há a necessidade de utilização de taxas de reciclagem de RAP acima de 25%, o aquecimento da mistura se torna um limitador. Em pequenas porcentagens, o processo de transferência de calor se dá a partir do contato do RAP com o agregado virgem, já em taxas elevadas, este processo é energeticamente inviável, visto que se deve superaquecer o agregado natural entre 250 e 300°C. O agregado pode ainda ser degradado superficialmente gerando excesso de material fino (GENNESSEAUX, 2015).

O aquecimento do RAP em usinas necessita de adaptações para que possa se manter ou aumentar a produtividade da mesma, sem prejudicar as características do ligante durante a usinagem, principalmente a de envelhecimento. As alterações podem ser feitas em usinas do tipo volumétricas (secador-misturador/contra fluxo), ou aquecimento por micro-ondas além da separação do material fresado em frações de diferentes tamanhos (OLIVEIRA et al., 2012).

2.1.3.2. Envelhecimento do Ligante Asfáltico Presente no RAP

O envelhecimento do CAP no material fresado é um dos problemas gerados a partir do endurecimento do ligante asfáltico. Este enrijecimento possibilita maiores resistências às deformações permanentes das misturas asfálticas recicladas, mas por outro lado, pode acentuar o dano à fadiga destas misturas. O ligante asfáltico envelhecido ainda se torna mais frágil, dúctil e menos elástico. Pode-se representar, fisicamente, o envelhecimento do ligante asfáltico através do aumento de sua viscosidade e ponto de amolecimento, bem como a diminuição da penetração e perda de capacidade aglutinante (PINTO, 1991). Na Figura 18 ilustra-se o fenômeno do

envelhecimento do CAP em todo o processo de usinagem à aplicação de mistura asfáltica. O índice de envelhecimento é dado pela relação / , onde é a viscosidade em uma certa condição de envelhecimento e é a viscosidade inicial do ligante.

Figura 18 Envelhecimento de ligante asfáltico

Fonte: Adaptado de Whiteoak (1990).

Pode-se verificar, na Figura 18, três fases do envelhecimento do ligante asfáltico, sendo a primeira durante a usinagem da mistura asfáltica, correspondendo por, aproximadamente, 60% do processo, uma segunda durante o estoque, transporte, espalhamento e compactação (20%) e, por fim, a ação do meio ao longo do restante da vida útil do pavimento (SILVA et al., 2011).

2.1.3.3. Heterogeneidade do RAP

Para a incorporação de maiores percentuais de RAP, normalmente acima de 20%, é necessário realizar a verificação da homogeneidade dos materiais fresados disponíveis para a reciclagem. De acordo com Gennesseaux (2015), pode-se mencionar três grandes grupos de problemas provenientes da heterogeneidade do RAP, como:

2) Mistura entre RAP e novos materiais;

3) Mistura entre ligante envelhecido presente no RAP e o ligante novo a ser inserido.

A distribuição do ligante em misturas asfálticas é proporcional a superfície específica dos grãos, sendo a maior parte destinada a fração mais fina da mistura quando comparada a porção graúda. Portanto, a partir disto, verifica-se que a heterogeneidade do RAP não está apenas na composição granulométrica da mistura, mas também no teor final de ligante. A separação de frações na reciclagem, bem como o destorroamento de aglomerados de RAP, podem proporcionar melhores resultados e controles das misturas recicladas (GENESSEAUX, 2015).

A origem do material fresado também precisa ser levada em conta. No momento da fresagem e estocagem do RAP, as pilhas são normalmente depositadas nos pátios das usinas com materiais proveniente de rodovias com composições granulométricas e origem mineralógica de agregados, bem como teores e tipos de ligantes de diferentes origens. O cuidado com a correta caracterização e beneficiamento do material fresado propicia o melhor controle tecnológico e resultados de parâmetros técnicos.

2.1.3.4. Reativação do Ligante Asfáltico do RAP

As misturas asfálticas recicladas podem ser classificadas de acordo com a reativação do ligante presente no RAP e podem ser descritas como (DOYLE e HOWARD, 2010):

a) Quando considerado o RAP com comportamento apenas de agregado, ou ck

b) Caso todo o ligante contido no RAP se tornar fluido e misturar-se com o ligante virgem, considera-se que houve uma mistura completa, ou seja, 100% do ligante asfáltico foi remobilizado. O processo é chamado de

e

c) Parcialmente utilizado: uma parte do ligante do RAP é reutilizado na nova mistura considerando fatores como as propriedades e tempo de envelhecimento do ligante, temperatura e aditivos.

Lo Presti et al. (2019) relatam que o percentual de reativação de ligante asfáltico presente no RAP ainda é objeto de muitos estudos e há a preocupação com a contribuição deste CAP nas propriedades mecânicas finais das misturas asfálticas recicladas. Há, deste modo, a necessidade de se considerar os projetos de misturas em laboratórios e ensaios de campo.

A norma da AASHTO M 323-13 Superpave Volumetric Mix Design recomenda que em misturas com a incorporação de menos de 15% de RAP os projetos não devem ser alterados. Para misturas recicladas com inserção de RAP de 15 a 25%, a norma sugere a utilização de um ligante virgem de baixa viscosidade. Já para porcentagens de RAP maiores que 25, a especificação propõe o uso de gráficos de mistura (blending charts), com o objetivo de indicar o grau de desempenho (PG) que o ligante virgem deve apresentar para ser utilizado na mistura reciclada.

Estudos realizados por Doyle & Howard (2010) demostraram que de 67 a 87% do total de ligante antigo, proveniente do RAP, é reutilizado na nova mistura, e que os materiais mais viscosos têm menores quantidades de ligante reutilizáveis. Ainda, o estudo verificou a viabilidade de uso de elevados teores de RAP em misturas mornas.