Aplicação de um novo compósito biomimético nanoparticulado com propriedades superhidrofóbicas e anti-gelo para pavimentos rodoviários

Abstract

A Engenharia de pavimentos tem sido uma das áreas emergentes no uso da aplicação de nanomateriais devido a capacidade que estas nanoestruturas possuem em funcionalizar diferentes superfícies sólidas como os materiais asfálticos acrescentando-lhe propriedades como a repelência a água, ao gelo, ao óleo, dentre outras. A adesão do gelo está correlacionada com as propriedades físico-químicas de superfície dos materiais sólidos como os asfaltos. Este fenômeno tem grave consequências e impactos, particularmente em países de clima temperado, nomeadamente, no que diz respeito à segurança rodoviária e a resistência mecânica do pavimento. Neste trabalho, foi estudado e desenvolvido um novo material asfáltico com propriedades superhidrofóbicas e anti-gelo utilizando materiais nanoestruturados como agente modificador de superfície. A superfície do material asfáltico foi nanorevestida pelo processo wet chemical e caracterizado por medidas de tamanho de partículas utilizando um Malvern Instruments Nanosizer. As propriedades morfológicas e físico-químicas foram caracterizadas por MEV, MEVT e EDS. A caracterização quanto a sua hidrofobicidade foram efetuadas medidas de ângulo de contato utilizando água destilada e para o comportamento anti gelo foi efetuado ensaio em ambiente controlado a uma temperatura de-10 ºC. As amostras também foram submetidas a ensaio de desgaste de acordo com a norma EN 10974. Os resultados demonstraram que o material asfáltico apresentou um excelente comportamento superhidrofóbico, com um ângulo de 163º e um inibidor da adesão do gelo. Após o ensaio de desgaste o efeito superhidrofóbico foi mantido. Este trabalho constitui num avanço significativo na aplicação de superfícies superhidrofóbicas e anti-gelo e um importante desenvolvimento para engenharia rodoviária.