coninfra 2009 - 3º transportation infrastructure conference são paulo - july 29th - 31th, 2009

CONINFRA 2009 - 3º TRANSPORTATION INFRASTRUCTURE CONFERENCESão Paulo - July 29th - 31th, 2009

ESTUDO DE ALTERNATIVA ECOLÓGICA PARA

REVESTIMENTOS ASFÁLTICOS AEROPORTUÁRIOS

CONINFRA 2009 - 3º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTESSão Paulo - 29 a 31 de Julho de 2009

APRESENTAÇÃO

Glauciano NeckelEngenheiro Civil (UDESC/2008)

Atuação Profissional:AZIMUTE Consultoria e Projetos de Engenharia

Acadêmico de Mestrado: Infraestrutura e Gerência ViáriaUFSC - Universidade Federal de Santa Catarina


SUMÁRIO

1 - INTRODUÇÃO

2 - SMA (STONE MATRIX ASPHALT)

3 - LIGANTE ASFALTO-BORRACHA

4 - SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS

5 - CONCLUSÕES


1 - INTRODUÇÃO

Justificativa:

Apelo ecológico e a necessidade de projetos com consciência ecológica.

Necessidade de reciclar materiais e evitar poluição.

Projetar revestimentos asfálticos mais seguros e duráveis.

Evitar hidroplanagem em aeroportos.



Significado:

É um tipo de revestimento asfáltico que nasceu na Alemanha (splittmastixasphalt) que traduzido para o Inglês ficou Stone Matrix Asphalt e em Português Matriz Pétrea Asfáltica.



Objetivo:

Maximizar o contato entre os agregados graúdos;Aumentar aderência pneu-pavimento;Melhorar a resistência do revestimento;Oferecer segurança em dias de chuva;Evitar hidroplanagem.


2 - SMA (STONE MATRIX ASPHALT)Características:

Elevada quantidade de agregados graúdos;

Volume de vazios de 4% a 6%;

Vazios preenchidos por mástique (mistura de ligante, finos e fibras);

Mistura rica em ligante asfáltico (geralmente entre 6% e 7,5%);

Macro-textura elevada portanto superfície rugosa.


2 - SMA (STONE MATRIX ASPHALT)Comparação da composição granulométrica de um SMA com um CA.

Fonte: HORST ERDLEN apud BERNUCCI et. al.,2007.


2 - SMA (STONE MATRIX ASPHALT)Aspecto do revestimento SMA

Fonte: BERNUCCI et. al.,2007


2 - SMA (STONE MATRIX ASPHALT)Características:

Fibras geralmente orgânicas (celulose) ou mineral;

Adicionadas para evitar escorrimento do ligante;

Existem experiências de SMA sem fibras, porém se utilizando ligante modificado;



Escorrimento do ligante convencional em um SMA sem fibras.

Fonte: SILVA apud RIBEIRO, 2007.



Significado:

Ligante asfáltico que utiliza pó de borracha de pneus na sua composição;

Através do processo úmido, onde a borracha é adicionada ao CAP aquecido produzindo o ligante modificado;



Características:

Em geral 15% a 20% é pó de pneu;

Viscosidade alta;

Mais flexível que o tradicional;

Mais resistência ao envelhecimento;

Resiste mais as deformações (trilha de rodas)



Comparação entre o ligante convencional (a) e o modificado (b)(asfalto-borracha).

Fonte: BERNUCCI et al., 2007.



Características:

Aumenta a vida útil;

Resistência à reflexão de trincas;

Redução de trincas térmicas;



Característica Ecológica:

Processo de reciclagem (reutiliza um rejeito);

Amplia a vida útil das ruas (diminuindo intervenções);

Previne a procriação de mosquitos (que trazem doenças, como a dengue);

Aumenta a vida útil dos aterros (reduzindo pneus em aterros que dificultam a compactação)



Característica Ecológica:

Reduz a demanda de petróleo (fonte não renovável) através da substituição do ligante em parte por borracha e por aumentar a vida útil das estradas;

Cria um nicho comercial com a reciclagem



SMA com ligante asfalto-borracha:

Devido a viscosidade elevada e excelente coesão permite a utilização em SMA;

Proporciona revestimento com excelente macro-textura, resistência ao envelhecimento, melhor aderência pneu-pavimento e visibilidade;



Execução de revestimento com granulometria SMAe ligante asfalto-borracha (Paraná)

Fonte: TEIXEIRA, 2009.



Aderência pneu-pavimento:

Condição de atrito entre o pneu da aeronave e a pista através da área de contato pneu-pavimento;

Operações de pouso e decolagens dependem do sucesso da aderência;

A qualidade da área de contato influência na aderência, tanto por parte do pneu como por parte do pavimento;



Aderência pneu-pavimento:

Uma forma de conseguir qualidade na interação entre pneu e pavimento é utilizar revestimentos com macro-textura elevada;

Alguns aeroportos utilizam grooving (ranhuras na pista) que precisa de limpeza periódica causando desagregação;



Revestimento asfáltico com grooving apresentando desagregação na pista

Fonte: Rodrigues Filho, 2006.



Deslizamento (derrapagem):

Perda da aderência provocada por uma frenagem, onde o piloto pode perder o controle da aeronave;



Hidroplanagem:

Fenômeno que acontece quando a aeronave perde o contato com o pavimento devido a presença de água;

O atrito diminui porque não se consegue expulsar a película de água entre o pneu e o pavimento, reduzindo a adesão;



Hidroplanagem:

Para ter atrito é necessário romper a lâmina de água de forma a ter contato semelhante ao da pista seca;

Conforme a velocidade aumenta o atrito diminui, porque diminui o tempo de contato dificultando a expulsão do líquido;



Vida útil:

Redução dos custos de manutenção, conservação e operação devem ser levados em conta na análise técnico econômica;

Existe a necessidade de projetar alternativas que assegurem a vida útil dos pavimentos;



SMA em aeroportos:

Largamente utilizado na Europa porque evita a hidroplanagem e exige menor manutenção;

Devido as propriedades de rugosidade dispensa o uso de grooving;

Boa relação benefício-custo.



Aeroporto de Copenhagem na Dinamarca utiliza SMA

Fonte: Rettenmaier, 2007.



SMA em aeroportos:

No aeroporto de Beijing na China foi comparado com o CBUQ;

O SMA apresentou melhor comportamento nos requisitos analisados (estruturais e durabilidade);



Aeroporto de Beijing na China utiliza SMA




SMA em aeroportos:

Em uma das pistas do aeroporto internacional de Perch na Austrália foi utilizado 10cm de SMA nas áreas não críticas e 14cm nas áreas críticas;

O SMA foi escolhido porque possui alta rugosidade e resistência a derrapagem.



Aeroporto de Perch na Austrália utiliza SMA




SMA em aeroportos:

Existem vários aeroportos na Noruega que utilizam o SMA porque dispensa o grooving;

No aeroporto internacional de Frankfurt na Alemanha foi utilizada uma espessura média de 16cm de revestimento SMA.



Obras de pavimentação (aplicação de SMA) no aeroporto internacional de

Frankfurt na Alemanha.



4 - CONCLUSÕES

Aeroportos:

Em alguns casos as cargas podem chegar a 500 toneladas;

Geralmente são projetados para uma vida útil de 20 anos;

Precisam oferecer segurança, evitar hidroplanagem e garantir aderência pneu-pavimento.


4 - CONCLUSÕES

SMA:

Reduz a hidroplanagem e derrapagem;

Possui boa flexibilidade e resistência ao desgaste;

Dispensa o uso de grooving;

Redução de Spray de água (melhorando a visibilidade).


4 - CONCLUSÕES

Ligante asfalto-borracha:

Melhor resistência a deformação permanente;

Retarda o aparecimento de trincas por reflexão;

Diminui trincas términas e trincas por fadiga;

Mais resistente ao envelhecimento;

Contribuição ecológica.


4 - CONCLUSÕES

SMA e asfalto-borracha:

União das características de segurança do SMA com as de durabilidade do ligante asfalto-borracha.

Trechos de testes mostram um bom desempenho de revestimento com granulometria SMA e ligante asfalto-borracha;


4 - CONCLUSÕES

SMA e aeroportos:

Até onde foi observado o SMA no Brasil até agora não foi executado em aeroportos;

Em vários países está se utilizando revestimento SMA com sucesso;

Comprovando a viabilidade da utilização de SMA em pistas aeroportuárias.


4 - CONCLUSÕES

O SMA com asfalto-borracha está trazendo bons resultados, principalmente quanto a durabilidade;

O SMA em aeroportos está proporcionando ganhos em termos de segurança;

Necessidade de pesquisa cientifica sobre SMA com asfalto-borracha para aplicação em aeroportos.


AGRADECIMENTOS

Glicério Trichês - UFSC;

Rita Fortes - Makenzie;

Liedi Bernucci - USP;

Colegas de trabalho - AZIMUTE.


CONTATO

Glauciano Neckel

Email: [email protected]

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