minerva v2-2002.-uso asfaltoborrachaviasurbanas

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PRIMEIRO TRECHO EXPERIMENTAL URBANO DE SMA COM ASFALTO-BORRACHA... 203

PRIMEIRO TRECHO EXPERIMENTALURBANO DE SMA COM

ASFALTO-BORRACHA SEM FIBRAS:PROJETO, CONSTRUÇÃO E AVALIAÇÃO

Sandra OdaDepto. de Eng. e Arquitetura, Universidade Salvador,

Rua Agnelo Brito, 53, Federação, CEP 40210-245, Salvador, BA,e-mail: [email protected]

Guilherme EdelPetrobras Distribuidora S.A. Gerência de Industrialização de Asfaltos, Rua General Canabarro, 500,

sala 1403, Maracanã, CEP 20271-900, Rio de Janeiro, RJ, e-mail: [email protected]

José Leomar Fernandes JúniorDepto. de Transportes, Escola de Engenharia de São Carlos, USP,

Av. Trabalhador São-carlense, 400, STT-EESC-USP, CEP 13566-590, São Carlos, SP,e-mail: [email protected]

ResumoEste trabalho apresenta os aspectos gerais de projeto, construção e avaliação do primeiro trecho experimental urbanocom asfalto-borracha construído em dezembro de 2004 na cidade de Salvador, Bahia. A mistura asfáltica aplicada foium SMA (Stone Matrix Asphalt) sem fibras. São duas pistas com duas faixas cada, sendo a espessura da camadaacabada de 4,0 cm. São apresentados e discutidos os procedimentos tomados durante a execução para solucionar osproblemas enfrentados, relacionados principalmente à falta de experiência dos técnicos em trabalhar com um materialnovo. Os resultados da primeira avaliação mostram que o revestimento com asfalto-borracha conferiu ganhos de atritoe drenabilidade superficial, garantindo, além disso, boa visibilidade e redução da aquaplanagem em dias de chuva,tornando o pavimento mais seguro e confortável. Os defeitos identificados até o momento são conseqüência de problemaspreexistentes não sanados anteriormente à aplicação da camada de reforço de SMA (mediante fresagem, por exemplo).Foi constatado maior volume de vazios da mistura extraída da pista, quando comparada à mistura compactada emlaboratório, além de resistência à tração muito diferente dos valores obtidos com as misturas de projeto, que evidenciamproblemas construtivos relacionados à temperatura e à energia de compactação. Ainda assim, os resultados têm sidopositivos, demonstrando a viabilidade técnica tanto do uso de borracha de pneus em pavimentação quanto da construçãode revestimentos asfálticos com misturas SMA.

Palavras-chave: asfalto-borracha, SMA, pavimentos urbanos, trecho experimental.

IntroduçãoUm revestimento asfáltico pode ter sua durabilidade

incrementada com a utilização de ligantes asfálticos demelhor qualidade. Para melhorar as propriedades físicas,mecânicas e químicas dos cimentos asfálticos, podem seradicionados produtos (aditivos e modificadores) comoagentes rejuvenescedores, polímeros (SBR, SBS, EVA,etc.) e, particularmente, borracha de pneus moída.

A borracha proporciona aumento da flexibilidadee da resistência aos raios ultravioletas, tornando a misturaasfáltica mais resistente ao envelhecimento, ao aparecimentoe propagação de trincas e à deformação permanente. Alémdisso, quando utilizada uma curva granulométrica adequada,reduz o nível de ruído causado pelo fluxo de veículos eauxilia na drenagem em dias de chuva. Pode-se dizer queuma pista com asfalto-borracha proporciona maior conforto,

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204 ODA, EDEL & FERNANDES JÚNIOR

economia e segurança aos usuários, além do desempenhoe da durabilidade serem superiores aos de uma pista construídacom asfalto convencional (Edel, 2005).

O desenvolvimento de novos produtos, como osasfaltos modificados, atende à necessidade de pavimentocom melhor qualidade, principalmente considerando-sea forma inadequada ou inexistente de manutenção dospavimentos por parte dos órgãos responsáveis pela infra-estrutura viária. Porém, a falta de conhecimento técnicodificulta a utilização de novos produtos na construção depavimentos, em função da desconfiança inerente. Por estemotivo, um dos objetivos da construção de trechosexperimentais é avaliar o desempenho de materiais e misturasproduzidos em laboratório e, dessa forma, apresentar umaalternativa para melhorar a qualidade de pavimentosexistentes, principalmente em locais com elevado volumede tráfego.

Este trabalho tem por objetivo apresentar os principaisaspectos do projeto, execução e avaliação de trechoexperimental construído na cidade de Salvador, Estadoda Bahia. A mistura aplicada é um SMA (Stone MatrixAsphalt) composto por ligante asfalto-borracha e agregadosminerais, sem fibras.

Tecnologia Aplicada à PavimentaçãoAsfáltica

A tecnologia do asfalto-borracha representa umaalternativa para melhoria da qualidade dos pavimentos adotadapor vários Estados norte-americanos. O Departamento deTransportes do Estado da Flórida, por exemplo, após asprimeiras conclusões de um extenso estudo de campo sobreo desempenho de misturas asfálticas modificadas com borracha,iniciou a implementação de especificações exigindo o usode borracha de pneu em todas as misturas empregadas emrevestimentos asfálticos. Desde a implantação dessasespecificações, em 1994, até 1999, mais de 2,7 milhões detoneladas de misturas asfálticas modificadas com borrachaforam empregadas na execução de pavimentos (Choubaneet al., 1999). Na Flórida, o teor de borracha utilizado variade 5% a 20% (Smith et al., 2000).

No Estado do Arizona, a maioria (mais de 90%)dos serviços de pavimentação é feita com asfalto-borracha.Na Califórnia, o asfalto-borracha é aplicado em capasselantes, em membranas absorvedoras de tensão e comoselante de trincas e juntas (Shatnawi & Long, 2000). NaAustrália, o asfalto-borracha é aplicado em capa selante(Oliver, 2000).

No Brasil, o ligante asfalto-borracha já está sendoutilizado em alguns Estados das regiões Sul e Sudestedesde 2001 (principalmente São Paulo, Rio de Janeiro eRio Grande do Sul). A Petrobras Distribuidora S.A., umadas pioneiras na produção do ligante asfalto-borracha em

escala industrial no Brasil e, atualmente, o seu principalfornecedor, tem incentivado pesquisas e aplicações deasfalto-borracha em diferentes tipos de misturas asfálticas(Edel, 2005):

� SMA com asfalto-borracha: São Paulo e Bahia;� CBUQ denso com asfalto-borracha (faixas B e C do

DNIT): Rio de Janeiro, São Paulo, Minas Gerais e RioGrande do Sul;

� CBUQ gap-graded: São Paulo, Rio de Janeiro, Cearáe Rio Grande do Sul;

� Camada Porosa de Atrito (CPA) com asfalto-borracha:São Paulo;

� Asfalto-borracha com granulometria híbrida (entre asfaixas B e C): Minas Gerais;

� Tratamento superficial duplo (TSD) com asfalto-borracha:Brasília, DF.

Na região Nordeste foram realizadas duas aplicações,uma no Ceará e outra na Bahia. A maior dificuldade deaplicar o produto nessa região é a falta de matéria-prima(borracha de pneus moída) para a produção do asfalto-borracha. Isso ocorre principalmente devido à pequenademanda pelo produto, uma vez que a maioria dosempreiteiros e técnicos atuantes na área de infra-estruturaé conservadora e tem medo de aplicar um produto novo.Infelizmente, os órgãos rodoviários também não incentivamo uso de novas tecnologias.

Trecho ExperimentalLocalização

O trecho experimental com ligante asfalto-borrachaestá localizado na Avenida General Graça Lessa, no Valedo Ogunjá, em Salvador, Bahia. São duas pistas com duasfaixas cada, uma de 320 m (sentido Bonocô–Vasco daGama) e outra no sentido contrário, de 65 m (Figura 1).

O trecho atravessa pontos de comércio de acessóriospara veículos, oficinas mecânicas e uma comunidade, sendoque a faixa da direita (cerca de 150,0 m) é usada comoacesso (entrada/saída) de veículos. Por esse motivo é umazona de carregamento excessivo a baixa velocidade, alémde ponto de frenagem de veículos devido à existência deuma curva e de um semáforo no fim do trecho.

O trecho no sentido Vasco da Gama–Bonocô estálocalizado no fim de uma curva, também com entrada esaída de veículos devido à existência de concessionárias,o que implica um trecho de desaceleração e aceleraçãode veículos. Foi realizada uma avaliação superficial naqual se pode verificar a presença de alguns defeitoslocalizados, como remendos, trincas por fadiga, longitudinaise por reflexão, escorregamento de massa asfáltica edeformações acentuadas (Figura 1).

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MateriaisA seleção dos agregados foi realizada em função

de suas propriedades, principalmente da resistência aodesgaste por Abrasão Los Angeles, uma vez que paramisturas descontínuas a especificação DNIT ME 035/94 exige que seja inferior a 30%. O fíler (material deenchimento que passa na peneira #200) utilizado foi opó calcário. A Tabela 1 apresenta os resultados dacaracterização dos agregados.

O material asfáltico utilizado foi o asfalto-borrachaCAPFLEX B, fornecido pela Petrobras Distribuidora S.A.Tem como base o cimento asfáltico de petróleo (CAP) eborracha moída de pneus inservíveis. As propriedadesdo ligante encontram-se na Tabela 2. Deve-se destacarque os ligantes modificados com borracha de pneu têmviscosidade bem mais elevada que a de ligantesconvencionais, que aliada à sua excelente coesão eflexibilidade permite a sua utilização em misturas asfálticasespeciais, como CPA, SMA e gap-graded.

Essas misturas proporcionam superfícies de pavimentocom excelente macrotextura, o que se traduz em ganhosno atrito pneu-pavimento e na drenabilidade superficial,melhorando a visibilidade (anti-spray) e reduzindo os riscosde aquaplanagem. Um ganho que também tem sido bastanteconsiderado é a redução do ruído gerado pelo tráfego deveículos quando são utilizadas essas misturas com asfalto-borracha.

Mistura asfálticaEm função da granulometria dos agregados, as misturas

asfálticas podem ser: descontínuas abertas (open-graded),descontínuas densas (gap-graded) ou contínuas densas.

Seleção da mistura asfáltica – projeto de dosagemPara a escolha da mistura do trecho foram avaliadas

três faixas granulométricas: faixa C do DNER (CBUQdensa), gap-graded da Califórnia (descontínua) e SMAda AASHTO MP8-01 (9,5 mm) (Tabela 3 e Figura 2).

PISTA 1Av. General Graça Lessa

Sentido: Bonocô–Vasco da GamaÁrea: 2.108,49 m²

8

9

10

11

PISTA 2Av. General Graça Lessa

Sentido: Vasco da Gama–BonocôÁrea: 519,54 m²

Av. Bonocô

Av. Vasco da Gama

Vale do Ogunjá

0

1

2

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Figura 1 Identificação das duas pistas do trecho experimental.

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Tabela 1 Caracterização dos agregados utilizados.

Ensaios Resultados Especificação Método

Desgaste por Abrasão Los Angeles (%) 20 máximo 30% DNIT ME 035/94

Densidade aparente dos grãos (g/cm3) 2,737 – DNIT ME 043/95

Densidade efetiva (g/cm3) 2,747 – ASTM D2041

Tabela 2 Propriedades do ligante asfalto-borracha utilizado.

Ensaios Resultados Método

Penetração (100 g, 25ºC, 5 seg.) (dmm) 55,0 ASTM D 5

Ponto de amolecimento (ºC) 62,0 ASTM D 36

Recuperação elástica (%) 62,5 ASTM D 6084

Viscosidade Brookfield (sp 31, 6 rpm) (cP) @ 175ºC 2.900 ASTM D 4402

Tabela 3 Granulometria das misturas asfálticas avaliadas.

Peneira #

Abertura (mm)

SMA AASHTO 9,5 mm

CBUQ Faixa C-DNER

Gap-graded Califórnia

3/4" 19,1 100,0 100 100,0 100 100,0 100

1/2" 12,7 97,8 100 97,0 85-100 97,0 90-100

3/8" 9,52 93,6 70-95 91,0 75-100 89,2 78-92

# 4 4,76 45,1 30-50 70,0 50-85 40,6 28-42

# 8 2,38 24,0 20-30 40,6 18,8 15-25

# 16 1,19 19,0 21 25,8 13,6

# 30 0,60 15,9 18 18,5 11,1 10-20

# 50 0,297 14,1 15 14,8 13-35 8,3 7-15

# 200 0,075 9,2 8-12 7,8 5-10 5,3 2-7

0

20

40

60

80

100

0,01 0,1 1 10 100

Peneira (mm)

%P

assa

da

SMA

CBUQ

Gap-graded

Figura 2 Granulometria das misturas asfálticas avaliadas.

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Parâmetros da mistura selecionadaA mistura asfáltica foi selecionada após a

caracterização dos materiais (agregados e ligante asfalto-borracha) e avaliação das propriedades mecânicas dasmisturas, medidas através de ensaios de resistência à tração(RT) e do módulo de resiliência (MR). A Tabela 4 apresentaos parâmetros mecânicos das misturas avaliadas.

O parâmetro MR avalia a rigidez da mistura, sendoque quanto menor o valor, menor a rigidez e maior aflexibilidade, resultando em menores tensões absorvidaspelo revestimento. Em relação à resistência à tração, quantomenor a RT, maior a perda da capacidade estrutural dasmisturas (Specht, 2004). Já em relação à fadiga, algunsautores apontam a relação MR/RT como um bom indicadorpara o comportamento de misturas asfálticas, já que estarelaciona a flexibilidade com a capacidade de suporte damistura. Por esse motivo foi dada preferência ao SMA,por apresentar melhor desempenho mecânico quandocomparado ao CBUQ e ao gap-graded (Tabela 4). A Tabela5 apresenta os parâmetros volumétricos da mistura SMA.

Após a seleção da mistura SMA, foram moldadas duasplacas para determinação da deformação permanente emsimulador de tráfego LCPC (Laboratorie Central de Pontse Chaussées), do Laboratório de Tecnologia de Pavimentaçãoda Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (LTP-EPUSP). Os resultados dos ensaios após 30.000 ciclos mostram

que a deformação permanente variou de 3,85% a 4,15%,ficando abaixo do limite estabelecido pela norma francesaNF P 98-253-1, de 5% para tráfego pesado.

Conforme recomendações da especificação americana(AASHTO MP8-01 – 9,5 mm), a dosagem do SMA foirealizada empregando-se fibra. Neste projeto, foi utilizadauma fibra de poliéster proveniente de pneus de automóveise caminhões de uma empresa localizada no Rio Grande doSul (distante 3.200 km de Salvador, BA), o que tornouinviável o uso da fibra, pois o custo de transporte iria ficarcerca de 20 vezes o valor do produto. Por esse motivo, econsiderando-se, também, que o asfalto-borracha é maisviscoso que o CAP sem borracha, optou-se por reduzir oteor de asfalto (de 6,8% para 6,4%) e aplicar o SMA semfibra.

UsinagemA mistura SMA foi produzida em uma usina

gravimétrica distante 40 km do local de aplicação. Quandofoi realizada a calibração da usina pôde-se verificar adiferença de granulometrias das misturas resultantes, poisos agregados coletados nos silos quentes estavam diferentesdaqueles fornecidos para a dosagem em laboratório, tendosido necessária a troca de materiais. Para a produção damistura em usina foram definidas as temperaturas adequadasdos agregados, do ligante e de mistura (Tabela 6).

Tabela 4 Parâmetros mecânicos das misturas avaliadas.

Misturas MR (MPa) RT (MPa) MR/RT

CBUQ (Faixa C) 2.616 0,77 3.397

Gap-graded (Califórnia) 2.829 1,00 2.829

SMA (AASHTO) 3.077 1,10 2.797

Tabela 5 Parâmetros volumétricos das misturas asfálticas ensaiadas.

Parâmetros Valores

Teor de asfalto-borracha (%) 6,8

Densidade aparente (g/cm3) 2,367

D.M.T (g/cm3) 2,468

Vv (%) 4,1

V.A.M. (%) 19,7

V.C.B. (%) 15,7

Estabilidade (kgf) 765

Fluência (pol) 16,2

R.B.V. (%) 78,9

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Tabela 6 Temperaturas do ligante, dos agregados e de compactação.

Material Temperatura (oC)

Ligante 165-175

Agregados 175-185

Compactação 164-168

O asfalto-borracha, já na temperatura de usinagem,foi bombeado diretamente do caminhão para o tamborde mistura da usina. Durante a usinagem foi realizadoum controle de todo o material produzido pela usina, noqual foram determinados, além da temperatura, os teoresde asfalto e a granulometria da massa asfáltica. Foramconfeccionados corpos-de-prova (CPs) no laboratório dausina, onde, após a determinação da densidade, os CPsforam submetidos à extração de ligante pelo rotarex.

Após a remoção do ligante de cada CP foi realizadoo peneiramento do material resultante e determinada agranulometria. As granulometrias encontradas são parecidascom a curva de projeto, apresentando pequena variação.Como a massa asfáltica analisada é proveniente dos CPsmoldados in loco, tal variação da faixa granulométricapode ser proveniente de segregação. O transporte foi realizadoem caminhões basculantes com o recobrimento por lonae não foi observada perda significativa de temperaturada massa asfáltica, que ao chegar ao trecho estava entre160 e 180°C.

Aplicação da mistura asfáltica SMA nas pistasA aplicação na pista 1 (sentido Bonocô–Vasco da

Gama) aconteceu nos dias 4 e 5 de dezembro de 2004,enquanto a pista 2 (Vasco da Gama–Bonocô) foi feita nodia 5 de dezembro, ambos em condições climáticas favoráveise sem chuva.

A espessura da camada acabada nas duas pistas foide 4,0 cm, sendo aplicado 5,0 cm de material solto. Noentanto, em alguns pontos da pista 1 foi aplicado cercade 15,0 cm de espessura de massa devido à existência dedeformações acentuadas. Esse fato ocorreu porque, apesarde altamente recomendável, não foi realizada a fresagemde material subjacente antes da aplicação do novorevestimento, conforme previsto inicialmente.

Antes do espalhamento da massa asfáltica (SMA)foi realizada uma pintura de ligação com emulsão asfáltica(RR-1C). O espalhamento da massa asfáltica na pista foirealizado com o auxílio de uma vibro-acabadora. Acompactação foi realizada com um rolo de chapa vibratórioe um rolo de pneus, sendo ambos borrifados com óleovegetal para evitar que ocorresse a aderência da massaasfáltica nas rodas. A Figura 3 mostra as fotos do trecho

após a aplicação da mistura asfáltica SMA com asfalto-borracha.

Problemas e Dificuldades durante a Execução

Durante as etapas de projeto e aplicação surgiramalguns problemas e dificuldades, que são relatados ediscutidos a seguir:

� Seleção da mistura asfáltica: resistência dos técnicose engenheiros da prefeitura de Salvador (PMS) em aplicarum SMA (mistura descontínua), devido à falta deexperiência em trabalhar com esse tipo de mistura, poisa PMS só utiliza CBUQ (densa).

� Fresagem: a pista 1 apresentava deformações acentuadas(~14 cm) entre as estacas 12 e 14. Por esse motivo,durante a etapa de projeto foi determinado que serianecessário realizar a fresagem do revestimento existenteno dia 3/12 (sexta-feira), antes da aplicação da pinturade ligação. No entanto, a PMS só conseguiu uma fresadorano sábado (4/12) à tarde, o que impossibilitou a execuçãodo serviço de fresagem.

� Usina de asfalto: o diâmetro da tubulação de entradado material asfáltico era de 2”, o que dificultou o seubombeamento, exigindo a redução da produção de 1.200kg/batelada para 1.000 kg/batelada.

� Vibro-acabadora: um problema no equipamento provocoua distribuição irregular de massa (faixas de espessurasdiferentes); além disso, as limitações do equipamento(largura da mesa da vibro-acabadora) e a inexperiênciada equipe em trabalhar com o SMA dificultaram aexecução das juntas, sendo a massa aplicada de formainadequada (uma faixa de 4,0 m de largura e outra de2,0 m), ocasionando demora no início da compactaçãoe, conseqüentemente, perda de temperatura da massa.

� Derramamento de óleo diesel: a realização de uma“seresta” provocou aumento do número de pessoas eveículos circulando no local da aplicação, causandoum pequeno acidente, no qual foi derramado cerca de20 litros de óleo diesel sobre a massa asfáltica aplicada.Apesar de ter sido retirada grande quantidade de massaencharcada, pode-se verificar (depois) que certaquantidade de óleo não foi removida.

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PISTA 1

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PISTA 2

Av. Bonocô

Av. Vasco da Gama

0

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16

Figura 3 Fotos do trecho após a aplicação da mistura asfáltica SMA com asfalto-borracha.

Levantamento das Condições da SuperfícieNos dias 6 e 7 de abril de 2005 foi realizado o

primeiro levantamento das condições do trecho experimentalcom asfalto-borracha. O escopo desta avaliação foi determinaras propriedades superficiais do revestimento (avaliaçãode macro e microtextura e permeabilidade) e fazer umlevantamento de defeitos.

A determinação da macrotextura, teste que medea rugosidade da superfície, foi feita através do ensaiode mancha de areia (ASTM E-965-96, Figura 4). Amicrotextura, por sua vez, foi determinada utilizando-se o Pêndulo Britânico (ASTM E-303-93, Figura 5),enquanto a permeabilidade foi determinada segundo ametodologia do National Center for Asphalt Technology(NCAT), modificada pelo Centro de Pesquisas da Petrobras(CENPES, Figura 6).

O levantamento de defeitos foi realizado segundoa metodologia DNER-PRO 08/94 (Avaliação objetiva depavimentos flexíveis e semi-rígidos), que estabelece umíndice numérico dos defeitos chamado Índice de GravidadeGlobal (IGG).

Apresentação de resultadosOs resultados obtidos nos ensaios são apresentados

nas Tabelas 7, 8 e 9.

Análise dos resultadosPode-se observar, na Tabela 7, que o valor médio da

macrotextura obtida foi de 0,60 mm, sendo que este valorpara revestimentos convencionais geralmente é inferior a0,30 mm. Já a microtextura oscilou na faixa de 45-55 BPN(Tabela 8). Com os resultados de macro e microtexturas pôde-se calcular o International Friction Index (IFI, Método ASTME-1960-98), que é uma estimativa do atrito pneu-pavimentode um veículo trafegando a 60 km/h em pista molhada. Osvalores calculados variaram de 0,18 a 0,22 na trilha de rodae de 0,22 a 0,28 no centro da pista, mostrando que o efeitodo tráfego causou leve perda de atrito. Geralmente, este valoré da ordem de 0,10 para revestimento convencional, o quemostra que ocorreu um ganho de 2 a 3 vezes no índice deatrito. Com relação à permeabilidade, verificou-se que, emalguns pontos, o revestimento é impermeável, enquanto emoutros a permeabilidade variou de 550 × 10–5 a 7800 ×10–5 cm/s, que são valores compatíveis aos de revestimentosdeste tipo (Tabela 9). Quanto ao levantamento de defeitos,verificou-se que havia três trechos, com aproximadamente10,0 m de extensão, que estavam com problemas: os doisprimeiros apresentavam um pequeno deslocamento de massa(Figura 7) e o terceiro, onde ocorreu um derramamento deóleo diesel durante a construção da pista, causou uma panelade aproximadamente 1,0 por 1,5 m (Figura 8).

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Figura 5 Ensaio de microtextura com Pêndulo Britânico.

Figura 6 Determinação da permeabilidade.

Figura 4 Ensaio de macrotextura – mancha de areia.

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Tabela 7 Macrotextura superficial de pavimentos (mancha de areia).

Ponto da pista Profundidade da textura (mm)

P01 0,53

P02 0,65

P03 (E12 – TR) 0,48

P04 (E11 + 5,0 m – TR) 0,47

P04 (E11 + 5,0 m – centro) 0,85

P05 (E10 + 5,0 m – TR) 0,59

P05 (E10 + 5,0 m – centro) 0,60

Tabela 8 Microtextura superficial de pavimentos (Pêndulo Britânico).

Ponto da pista Cálculo do atrito (BPN)

P01 45

P02 51

P03 (E12 – TR) 55

Tabela 9 Permeabilidade superficial de pavimentos – método CENPES.

Ponto da pista Permeabilidade (10–5 cm/s)

P02 0

P03 (E12 – TR) 9.090 (2.272)

P03 (E12 – centro) 31.164 (7.791)

P04 (E11 + 5,0 m – TR) 2.197 (550)

P05 (E10 + 5,0 m – TR) 6.128 (1.532)

Figura 7 Deslocamento de massa.

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Extração de Corpos-de-Prova eEnsaios de Laboratório

No dia 20 de abril foi feita a extração de corpos-de-prova (CPs) da pista experimental. A Figura 9 mostraos locais de onde foram extraídos os CPs. Os furos foramfechados com uma mistura a frio, pois não era viável produzirmistura a quente em usina, devido à pequena quantidadenecessária (2,4 kg) e da localização da mesma.

Foi escolhido um pré-misturado a frio (PMF), FaixaA do DNER, por apresentar característica granulométricasemelhante à da mistura (SMA) que foi aplicada na pista(Figura 10). O PMF, composto de agregados (os mesmosusados na construção da pista) e emulsão asfáltica de rupturamédia (RM-1C), foi produzido no local. O teor de emulsãoasfáltica utilizado foi de 8%, uma vez que o teor do resíduoera de 62%.

Figura 8 Panela causada por derramamento de óleo.

8

9

10

11

Vale do Ogunjá

0

1

2

3

4

5

6

7

12

13

14

15

16

8

910

11

1

23

4

56

7

12

1314

1516

Figura 9 Localização dos corpos-de-prova extraídos do trecho experimental.

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Após a extração, os CPs numerados foramtransportados para o CENPES (Rio de Janeiro, RJ) paraque a composição da mistura aplicada na pista fosse analisadae submetida a ensaios mecânicos (módulo de resiliência,MR, e resistência à tração, RT) e volumétricos.

Avaliação da mistura aplicada no trecho experimentalInicialmente, os CPs foram serrados e foram

determinadas as espessuras e diâmetros. Os CPs extraídosda pista apresentaram espessura média de 4,13 cm e diâmetromédio de 10,17 cm, o que atende às especificações doDNER, que recomenda espessura de 3,50 a 6,50 cm ediâmetro de 10,00 ± 0,20 cm. Apenas um CP apresentouespessura de 3,14 cm (abaixo do mínimo) e diâmetro de10,23 cm, um pouco acima da norma.

Parâmetros volumétricosAntes de ensaiados, os CPs tiveram as densidades

aparentes medidas para o cálculo do volume de vazios.O teor de ligante dos CPs extraídos da pista (6,47%, Tabela

10) ficou próximo dos valores determinados em laboratório(6,8%) e na usinagem da massa asfáltica (6,4%).

Pode-se verificar, a partir dos resultados obtidos naTabela 10, que o volume médio de vazios da mistura extraídano campo ficou muito acima (11%) dos limites estabelecidospara uma mistura do tipo SMA (entre 3% e 5%), assimcomo dos valores obtidos em laboratório durante a dosagem(4,1%) e após a usinagem da massa asfáltica que foi aplicadana pista (3,9%). Para a determinação do teor de ligante,foi realizada extração através da perda por ignição utilizando-se o Carbolite Binder Analyzer (ASTM D 6307, AASHTOT308). Inicialmente, os CPs foram aquecidos em estufapara facilitar a desagregação e, posteriormente, foram colocadosem uma cesta metálica para serem ensaiados.

Os CPs 7 e 8 foram descartados porque apresentaramgrande quantidade de areia na mistura. Provavelmente, aareia “infiltrou” com a água da chuva, uma vez que ovolume de vazios apresentado por esses CPs foi o maiselevado (13,3%), o que também pode ser comprovadopelo alto valor da permeabilidade (7.791 × 10–5 cm/s).

0

20

40

60

80

100

0,01 0,1 1 10 100

Peneira

%P

assando

SMA

PMF

Figura 10 Curva granulométrica do PMF utilizado para fechar os furos.

Tabela 10 Parâmetros volumétricos dos CPs extraídos da pista experimental.

Parâmetros Valores médios

Teor de asfalto-borracha (%) 6,47

Densidade aparente (g/cm3) 2,247

Volume de vazios (%) 11,0

VCB (%) 13,9

VAM (%) 24,9

RBV (%) 55,9

Massa efetiva dos agregados (g/cm3) 2,809

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Após a extração do ligante, os agregados foram lavadose deixados em estufa por aproximadamente 2 horas paraque ocorresse a secagem.

Em seguida, foi realizado o peneiramento dosagregados para que fosse determinada a composiçãogranulométrica de cada CP (Tabela 11 e Figura 11). OsCPs 1, 2, 3 e 4 correspondem, respectivamente, aos CPs1 e 2; CPs 5 e 6; CPs 9 e 10; e CPs 13 e 14 extraídos dapista.

Parâmetros mecânicosA determinação dos parâmetros mecânicos (MR e

RT) foi realizada no Laboratório de Pavimentos e MisturasBetuminosas da COPPE/UFRJ, no dia 28 de abril de 2005.Os resultados são apresentados na Tabela 12.

A Tabela 12 mostra que os parâmetros mecânicos dosCPs extraídos da pista (revestimento asfalto-borracha) estãobem diferentes dos resultados da mistura produzida emlaboratório, principalmente a RT, cujo valor obtido na dosagemfoi de 1,10 MPa e o valor médio dos CPs foi de 0,51 MPa.

Em função dos resultados dos parâmetros mecânicose volumétricos, foram moldados novos CPs com os agregadosobtidos da extração de ligante e CAPFLEX B coletadodo caminhão. Foram moldados dois CPs empregando-sea granulometria de projeto e dois com a granulometriaobtida na usina. Os CPs foram moldados empregando-seas mesmas características de temperatura e número degolpes das misturas produzidas em laboratório e na usina.Após a moldagem, os CPs foram submetidos aos ensaiosmecânicos e volumétricos (Tabela 13).

Tabela 11 Granulometria dos CPs extraídos do trecho experimental.

% Passante SMA 9,5 Peneira (mm)

CP1 CP2 CP3 CP4 Mínimo Máximo Projeto

19,1 100,0 100,0 100,0 100,0 100 100 100

12,5 97,4 98,9 96,8 95,1 100 100 97,8

9,5 89,9 95,7 89,6 89,4 70 95 93,6

4,75 48,5 53,8 51,9 48,7 30 50 45,1

2,36 23,0 24,5 22,2 21,6 20 30 24,0

1,18 17,0 17,8 15,5 15,2 21 19,0

0,6 13,9 14,6 12,5 12,5 18 15,9

0,3 11,9 12,2 10,7 11,0 15 14,1

0,075 8,0 8,0 7,6 7,9 8 12 9,2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,1 1 10 100Log peneira (mm)

%P

assante

CP1 CP2 CP3 CP4 Mín Máx Proj

Figura 11 Granulometria dos CPs extraídos da pista experimental.

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Tabela 12 Valores de MR e RT de CPs extraídos da pista.

No do CP Altura (cm) Diâmetro (cm) RTmáxima (MPa)

RTmédio (MPa)

MR (MPa)

03 4,64 10,16 0,56 2.269

05 3,67 10,14 0,51 2.575

07 4,21 10,16 0,49 2.281

08 4,53 10,14 0,52 1.879

09 4,45 10,17 0,57 2.131

10 4,59 10,23 0,57 1.709

11 3,51 10,17 0,61 1.879

12 3,14 10,17 0,52 1.502

14 4,98 10,18 0,26 843

15 3,57 10,16 0,45

0,51

1.326

A Tabela 14 apresenta os parâmetros mecânicosdas misturas de projeto, da mistura aplicada na pista e da

mistura confeccionada com os agregados dos CPs extraídosda pista experimental.

Tabela 13 Resultados de ensaios dos CPs moldados no CENPES.

CPs Teor de

ligante (%) Densidade

aparente (g/cm3) Densidade máxima calculada (g/cm3)

Volume de vazios (%)

RT (MPa)

1 6,4 2,386 2,526 5,54 –

2 6,4 2,383 2,526 5,66 1,22

3 6,4 2,441 2,526 3,37 1,14

4 6,4 2,447 2,526 3,13 1,29

Tabela 14 Comparação entre as misturas do trecho experimental.

Mistura MR

(MPa) Rtmédio (MPa)

D (g/cm3)

Vv (%)

Mistura de projeto 2.701 1,10 2,367 4,1

Mistura de campo (extração)1 1.839 0,51 2,247 11,0

Mistura de laboratório2 – 1,22 2,4143 4,4 1Corpos-de-prova extraídos da pista. 2Corpos-de-prova confeccionados com agregados dos CPs extraídos da pista. 3Determinada pelo Rice Test.

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ConclusõesEspera-se que a construção do primeiro trecho

experimental com asfalto-borracha na cidade de Salvador,Bahia, sirva de incentivo para futuros projetos de pavimentoscom asfaltos modificados, criando, dessa forma, umademanda pelo produto que pode ter como conseqüênciaa melhoria de qualidade dos pavimentos existentes.

Além disso, espera-se que ocorra a implantação deempresas produtoras de borracha de pneu em pó, o queirá contribuir para que seja possível ter produção de asfalto-borracha no Estado da Bahia. A disponibilidade de borrachamoída por fabricantes locais trará condições de adotar ouso de asfalto modificado por borracha em serviços depavimentação nas rodovias da região.

Os problemas e dificuldades encontrados durantea elaboração do projeto e, principalmente, no decorrerda aplicação devem ser analisados com cuidado para evitarque ocorram novamente. Ficou evidente que o desconhe-cimento técnico e a falta de experiência dos órgãosresponsáveis pela infra-estrutura viária (nesse caso, PMSe empresas contratadas) é um dos principais obstáculos àaplicação de novas tecnologias.

Por esse motivo, algumas observações importantese essenciais para um bom resultado devem ser enfatizadas,como a necessidade de um planejamento rigoroso e eficazde todas as etapas da obra, desde a produção do liganteaté a compactação da mistura, com o comprometimentode todos os envolvidos (contratantes, engenheiros, técnicose encarregados):

� agregados: a granulometria e as características devematender as exigências das especificações;

� usina de asfalto: devem ser realizadas calibração eadaptações necessárias previamente;

� produção da mistura: deve ser tomado muito cuidadocom as temperaturas dos materiais e da mistura;

� transporte: a mistura deve ser transportada coberta porlona;

� serviços preliminares: devem ser realizadas avaliaçõesfuncional e estrutural para verificar a necessidade deserviços preliminares, como, por exemplo, a fresagemdo pavimento existente;

� execução: devem ser tomados cuidados especiais comtemperaturas de espalhamento e compactação.

As informações apresentadas neste trabalho quantoà experiência realizada do uso de borracha moída de pneusinservíveis em pavimentação demonstram a atratividadedesta técnica para fins rodoviários e ambientais. Em termos

de trabalhos futuros, além de avaliações semestrais aolongo dos anos, num futuro próximo serão feitoslevantamentos de deflexões no pavimento com o uso daviga Benkelman, visando a avaliar os aspectos estruturais.

AgradecimentosO desenvolvimento deste trabalho só foi possível

porque contou com o apoio da Petrobras Distribuidora,da prefeitura de Salvador, da Fundação de Amparo à Pesquisado Estado da Bahia (FAPESB), da Universidade de SãoPaulo e do Centro de Excelência em Asfalto (CEASF).

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