A indústria de construção rodoviária tem adotado novas técnicas de produção de
misturas betuminosas, como a produção a temperaturas mais baixas, incorporação de
misturas betuminosas recuperadas (MBR) e resíduos, para reduzir os impactos
ambientais, o consumo de energia e as emissões de gases para a atmosfera.
O principal objetivo deste estudo é desenvolver uma mistura betuminosa temperada com
incorporação de uma elevada taxa de MBR e plástico de alta densidade (HDPE) com uma
emulsão catiónica de rotura lenta (RECIEMUL 90 C60B5 REC) para uma camada de
base, comparando o seu desempenho mecânico com o de uma mistura a quente.
Esta dissertação apresenta, primeiramente, uma revisão bibliográfica, que aborda a
temática das misturas betuminosas temperadas, respetivas temperaturas de produção,
resumo da evolução ao longo da história, técnicas de produção mais utilizadas e
vantagens e desvantagens da sua utilização. Posteriormente, faz-se uma breve
abordagem a vários resíduos utilizados nas misturas betuminosas, expondo-se os prós e
contras da sua aplicação e os seus métodos de incorporação. Em seguida, apresenta-se a
metodologia utilizada na produção de misturas em laboratório, com diferentes
percentagens de ligante e plástico. Por último, realiza-se o ensaio de sensibilidade à água,
de forma a avaliar o seu efeito na melhor mistura produzida, sendo, posteriormente,
apresentadas as considerações finais e recomendações para estudos futuros.
Os resultados obtidos mostraram que as misturas produzidas com incorporação de 65%
de MBR e 4% de HDPE, cumpriram os requisitos preconizados no Cadernos de Encargos
das Estradas de Portugal, atualmente Infraestruturas de Portugal, nomeadamente,
Porosidade com 4.7 %, VMA com 14.4%, Estabilidade Marshall com 13.3 kN, Quociente
de Marshall com 2.6 kN/mm e Resistência conservada em tração indireta com 100%. A
deformação Marshall apresentou 5.4mm sendo o valor máximo 4mm. No que diz
respeito à mistura desenvolvida no estudo, a mesma apresenta grandes vantagens
ambientais e económicas, ainda assim são necessários mais estudos para potenciar este
novo tipo de misturas.The road construction industry has adopted new techniques for producing asphalt
mixtures, such as production at lower temperatures, incorporation of reclaimed asphalt
pavement (RAP) and waste materials to reduce environmental impacts, energy
consumption, and emissions of gases into the atmosphere.
The main objective of this study is to develop a warm mix asphalt with the incorporation
of high ratio of RAP and high-density polyethylene (HDPE) with a slow breaking cationic
emulsion (RECIEMUL 90 C60B5 REC) for a base layer, comparing its mechanical
performance with a hot mixture.
This dissertation first presents a literature review that addresses the topic of tempered
asphalt mixtures, their production temperatures, a summary of their evolution
throughout history, the most used production techniques, and the advantages and
disadvantages of their use. Subsequently, a brief overview of various waste materials
used in asphalt mixtures is provided, including the pros and cons of their application and
methods of incorporation. Next, the methodology used in the laboratory production of
mixtures with different binder and plastic percentages is presented. Finally, a water
sensitivity test is performed to evaluate its effect on the best produced mixture, followed
by final considerations and recommendations for future studies.
The results obtained showed that the mixtures produced with an incorporation of 65%
MBR and 4% HDPE met the requirements recommended in the, Caderno de Encargos
das Estradas de Portugal currently Infraestruturas de Portugal, namely, Porosity with
4.7%, VMA with 14.4%, Marshall Stability with 13.3 kN, Marshall Quotient with 2.6
kN/mm, and Indirect Tensile Strength Ratio with 100%. The Marshall deformation was
5.4mm, with a maximum value of 4mm. Regarding the mixture developed in the study,
it has significant environmental and economic advantages, although further studies are
necessary to enhance this new type of mixture