RHEOLOGICAL INVESTIGATION OF ASPHALT BINDER MODIFIED WITH SOYBEAN OIL SLUDGE

Abstract

The utilization of alternative materials to asphalt binder in pavement aims to diminish the consumption of natural resources and energy, and in some cases, enhance pavement performance. This study thus examined the effects on physical and rheological properties of asphalt binder with 50/70 penetration, modified by soybean oil sludge at percentages of 1%, 3%, 5%, 7%, and 9% by binder weight. This modification was aimed at reducing viscosity for application in recycled asphalt mixtures. The asphalt binder was assessed through rotational viscosity tests, Performance Grade (PG), and Multiple Stress Creep Recovery in natura sludge and post-drying process. Results indicated that adding sludge led to increased viscosity in the asphalt binder. The modifier also couldn't lower the PG temperature of the pure binder. The modified binders exhibited greater susceptibility to permanent deformation, except for adding in natura sludge at 9% content. Consequently, soybean oil sludge didn't act as a viscosity-reducing material and thus didn't exhibit a rejuvenating effect for use in recycled asphalt mixtures. Keywords: recycled mixtures; rejuvenating agent; viscosity; waste.   Investigação reológica do ligante asfáltico modificado com a borra do óleo de soja   RESUMO: A utilização de materiais alternativos ao ligante asfáltico na pavimentação tem por finalidade reduzir o consumo de recursos naturais, de energia e, em alguns casos, melhorar o desempenho do pavimento. Assim, este trabalho investigou os efeitos nas propriedades físicas e reológicas do ligante asfáltico com penetração 50/70 modificado pela borra do óleo de soja nos teores de 1%, 3%, 5%, 7% e 9% por peso do ligante, empregada como o objetivo de reduzir a viscosidade para o uso em misturas asfálticas recicladas. O ligante asfáltico foi avaliado por meio de testes de viscosidade rotacional, performance grade (PG) e Multiple Stress Creep Recovery, modificado com a borra in natura e após processo de secagem. Os resultados apontaram que a adição da borra gerou um ganho de viscosidade ao ligante asfáltico. O modificador também não foi capaz de reduzir a temperatura de PG do ligante puro. Os ligantes modificados se apresentaram mais suscetíveis à deformação permanente, com exceção da adição da borra in natura no teor de 9%. Assim, a borra de óleo de soja não se configurou como um material redutor de viscosidade, e com isso, não demonstrou um efeito rejuvenescedor para uso em misturas asfálticas recicladas. Palavras-chave: agente rejuvenescedor; misturas recicladas; viscosidade; resíduos.