dc.creator.ID |
SOUSA NETO, Valter Ferreira de. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/2556654243832003 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
LUCENA, Lêda Christiane de Figueiredo Lopes. |
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dc.contributor.advisor1ID |
LUCENA, Lêda Christiane de Figueirêdo Lopes. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/2234702016679131 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
MELO, Tomas Jeferson Alves de. |
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dc.contributor.referee2 |
RODRIGUES, John Kennedy Guedes. |
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dc.contributor.referee3 |
SILVANI, Carina. |
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dc.contributor.referee4 |
MELO, João Victor Staub de. |
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dc.description.resumo |
A utilização de ligantes asfálticos de alto desempenho pode ser utilizado para minimizar a
degradação prematura dos revestimentos asfálticos. Esses ligantes são obtidos pela
incorporação de um agente aditivo no ligante virgem. Os nanomateriais se destacam por
proporcionar aos ligantes, resistência adequada a cargas de alto tráfego sob condições externas
adversas. As nanopartículas bimetálicas (BNPs) surgiram como uma alternativa às
nanopartículas (NPs) metálicas, uma vez que apresentam interação eletrônica aumentada entre
os metais individuais. As propriedades fornecidas pela prata relacionadas com as de outro
material, como óxido de zinco, é possível se obter um nanocompósito mais eficiente para
determinadas aplicações. Portanto, essa pesquisa avaliou a interação da modificação do ligante
asfáltico CAP 50/70 com teores de 3, 5 e 7% em massa de nanopartículas bimetálicas de ZnAg
não modificadas e modificadas superficialmente por oleilamina. Esses ligantes foram avaliados
por meio de ensaios empíricos, químicos e reológicos. Os resultados químicos demonstraram
que a modificação de ligantes asfálticos por nanopartículas conduz a associações apenas físicas,
não promovendo alterações químicas nas matrizes asfálticas. O uso de nanopartículas
bimetálicas de zinco prata proporcionaram melhor desempenho do índice de cura aos ligantes
asfálticos, que passaram de 5,66% do ligante referência para 7,74%, 10,87% e 16,07% para as
não modificadas superficialmente com 3, 5 e 7% respectivamente e 7,60%, 9,43% e 9,60% para
as nanopartículas modificadas superficialmente com 3, 5 e 7% respectivamente. Um indicativo,
portanto, de melhor desempenho a fadiga desses ligantes, ou seja, provável maior vida útil dos
pavimentos. Os resultados apresentados pelas curvas mestras permitiram conferir que a adição
de BNPs ZnAg não modificadas superficialmente tornou o ligante asfáltico mais rígido, em
aproximadamente 40%, em altas temperaturas, tornando o ligante mais resistente a deformações
permanentes nessas temperaturas, e aproximadamente 24% menos rígidos, para o ligante com
7%, a baixas temperaturas, o que pode proporcionar maior elasticidade a mistura, tornando o
ligante mais resistente a trincas por fadiga. De maneira geral, os resultados indicaram que a
adição das BNPs ZnAg promoveu benefícios ao ligante asfáltico quanto ao aumento da
consistência, da resistência ao escoamento, deformação permanente e da resistência a trincas
por fadiga, com melhores resultados apresentados no teor de 7% de BNPs ZnAg. A adição das
BNPs ZnAg modificadas ocasionou alterações sutis nas propriedades dos ligantes. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia Civil. |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia Ambiental. |
pt_BR |
dc.title |
Aplicação de nanopartículas bimetálicas de zinco prata (ZnAg) como modificador de propriedades de ligantes asfálticos. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2024-10-22 |
|
dc.description.abstract |
The use of high-performance asphalt binders can be used to minimize premature degradation
of asphalt coatings. These binders are obtained by incorporating an additive agent into the virgin
binder. Nanomaterials stand out for providing binders with adequate resistance to high traffic
loads under adverse external conditions. Bimetallic nanoparticles (BNPs) have emerged as an
alternative to metallic nanoparticles (NPs) since they present increased electronic interaction
between the individual metals. The properties provided by silver related to those of another
material, such as zinc oxide, make it possible to obtain a more efficient nanocomposite for
certain applications. Therefore, this research evaluated the interaction of the modification of
the asphalt binder CAP 50/70 with contents of 3, 5 and 7% by mass of unmodified ZnAg
bimetallic nanoparticles and surface-modified by oleylamine. These binders were evaluated
through empirical, chemical and rheological tests. The chemical results demonstrated that the
modification of asphalt binders by nanoparticles leads to only physical associations, not
promoting chemical changes in the asphalt matrices. The use of bimetallic zinc-silver
nanoparticles provided better performance of the curing index to the asphalt binders, which
went from 5.66% of the reference binder to 7.74%, 10.87% and 16.07% for the non-surface
modified binders with 3, 5 and 7% respectively and 7.60%, 9.43% and 9.60% for the surface
modified nanoparticles with 3, 5 and 7% respectively. Therefore, an indication of better fatigue
performance of these binders, that is, a probable longer service life of the pavements. The results
presented by the master curves allowed us to confirm that the addition of surface-unmodified
ZnAg BNPs made the asphalt binder more rigid by approximately 40% at high temperatures,
making the binder more resistant to permanent deformations at these temperatures, and
approximately 24% less rigid for the binder with 7% at low temperatures, which can provide
greater elasticity to the mixture, making the binder more resistant to fatigue cracking. In
general, the results indicated that the addition of ZnAg BNPs promoted benefits to the asphalt
binder in terms of increasing consistency, yield strength, permanent deformation and resistance
to fatigue cracking, with better results presented at the 7% ZnAg BNPs content. The addition
of modified ZnAg BNPs caused subtle changes in the properties of the binders. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/40152 |
|
dc.date.accessioned |
2025-01-31T14:12:31Z |
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dc.date.available |
2025-01-31 |
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dc.date.available |
2025-01-31T14:12:31Z |
|
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.subject |
Mecânica e gerência de pavimentos |
pt_BR |
dc.subject |
Geotecnia |
pt_BR |
dc.subject |
Nanopartículas bimetálicas |
pt_BR |
dc.subject |
Ligantes asfálticos |
pt_BR |
dc.subject |
Modificação superficial |
pt_BR |
dc.subject |
Nanocompósitos |
pt_BR |
dc.subject |
Sinergia |
pt_BR |
dc.subject |
Pavement mechanics and management |
pt_BR |
dc.subject |
Geotechnics |
pt_BR |
dc.subject |
Bimetallic nanoparticles |
pt_BR |
dc.subject |
Asphalt binders |
pt_BR |
dc.subject |
Surface modification |
pt_BR |
dc.subject |
Nanocomposites |
pt_BR |
dc.subject |
Synergy |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
SOUSA NETO, Valter Ferreira de. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Application of bimetallic silver zinc nanoparticles (ZnAg) as a property modifier of asphalt binders. |
pt_BR |
dc.relation |
FAPESQ |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
SOUSA NETO, Valter Ferreira de. Aplicação de nanopartículas bimetálicas de zinco prata (ZnAg) como modificador de propriedades de ligantes asfálticos. 2024. 165 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024. |
pt_BR |