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15 de janeiro de 2019
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A Era das Máquinas

Os primeiros equipamentos de pavimentação

Por Norwil Veloso

Montado sobre um caminhão Renault, este espargidor de asfalto foi construído por Sirius-Rincheval no início dos anos 30

Desde o início, o aumento do tráfego motorizado nas estradas deixou clara a necessidade de desenvolvimento de revestimentos que reduzissem a poeira e, ao mesmo tempo, oferecessem uma boa superfície de rolamento para os pneus. Nesse sentido, as duas principais categorias de materiais criadas à época foram os asfálticos (revestimento betuminoso sobre uma base de macadame) e o concreto. Ambos demandavam equipamentos bastante específicos para sua aplicação.

O desenvolvimento de novas tecnologias para motores e o tratamento dos metais possibilitaram a produção de britadores cada vez maiores, muitos dos quais sobre rodas. Contudo, o conceito básico de britadores cônicos e de mandíbulas permaneceu inalterado até os anos 20, quando começaram a surgir os primeiros britadores de impacto. Concomitantemente, o uso de aços de alta resistência e de peças substituíveis de desgaste aumentou significativamente a confiabilidade dessas máquinas.

Desde aquela época, a produção de agregados para pavimentação envolvia a britagem primária e secundária dos materiais. No período, a produção conseguia atingir 1.000 t/h com um britador primário de mandíbulas de 225 t e 350 hp. Inicialmente, os britadores de mandíbulas seguiam os modelos mais antigos, conhecidos como “tipo Blake”. Posteriormente, a introdução do sistema Simplex – com um segundo movimento de oscilação – permitiu aumentar a produção de agregados menores.

Na esfera industrial, aos poucos o ritmo se acelerou. Um dos principais fabricantes dessa época foi a Arbed, sediada em Luxemburgo. Na Suécia, a Lokomo produziu seu primeiro britador em 1921. Por volta de 1925, a Bergeaud lançou um britador sobre caminhão, projetado especificamente para reciclagem de pavimentos.

PIONEIRISMO

A qualidade do agregado final dependia da granulometria adequada e de um sistema eficiente de lavagem. Dessa feita, a granulometria podia ser assegurada por meio de peneiras rotativas (trommels), em uso desde o final do século XIX, ou de peneiras vibratórias, como as lançadas pela Arbed no início da década de 30. A lavagem, por sua vez, destinava-se a remover argila e materiais orgânicos. Todavia, os sistemas disponíveis nessa época – que compreendiam cilindros r


Montado sobre um caminhão Renault, este espargidor de asfalto foi construído por Sirius-Rincheval no início dos anos 30

Desde o início, o aumento do tráfego motorizado nas estradas deixou clara a necessidade de desenvolvimento de revestimentos que reduzissem a poeira e, ao mesmo tempo, oferecessem uma boa superfície de rolamento para os pneus. Nesse sentido, as duas principais categorias de materiais criadas à época foram os asfálticos (revestimento betuminoso sobre uma base de macadame) e o concreto. Ambos demandavam equipamentos bastante específicos para sua aplicação.

O desenvolvimento de novas tecnologias para motores e o tratamento dos metais possibilitaram a produção de britadores cada vez maiores, muitos dos quais sobre rodas. Contudo, o conceito básico de britadores cônicos e de mandíbulas permaneceu inalterado até os anos 20, quando começaram a surgir os primeiros britadores de impacto. Concomitantemente, o uso de aços de alta resistência e de peças substituíveis de desgaste aumentou significativamente a confiabilidade dessas máquinas.

Desde aquela época, a produção de agregados para pavimentação envolvia a britagem primária e secundária dos materiais. No período, a produção conseguia atingir 1.000 t/h com um britador primário de mandíbulas de 225 t e 350 hp. Inicialmente, os britadores de mandíbulas seguiam os modelos mais antigos, conhecidos como “tipo Blake”. Posteriormente, a introdução do sistema Simplex – com um segundo movimento de oscilação – permitiu aumentar a produção de agregados menores.

Na esfera industrial, aos poucos o ritmo se acelerou. Um dos principais fabricantes dessa época foi a Arbed, sediada em Luxemburgo. Na Suécia, a Lokomo produziu seu primeiro britador em 1921. Por volta de 1925, a Bergeaud lançou um britador sobre caminhão, projetado especificamente para reciclagem de pavimentos.

PIONEIRISMO

A qualidade do agregado final dependia da granulometria adequada e de um sistema eficiente de lavagem. Dessa feita, a granulometria podia ser assegurada por meio de peneiras rotativas (trommels), em uso desde o final do século XIX, ou de peneiras vibratórias, como as lançadas pela Arbed no início da década de 30. A lavagem, por sua vez, destinava-se a remover argila e materiais orgânicos. Todavia, os sistemas disponíveis nessa época – que compreendiam cilindros rotativos ou sistemas de decantação – ainda eram pouco eficientes.

Contando com uma correia para estocagem de material, o britador sobre caminhão da Bergeaud era usado em construção rodoviária para reciclagem de materiais

A evolução dos equipamentos para aplicação de produtos betuminosos ocorreu a partir de 1920, quando começaram a ser usados sistemas a ar comprimido para a deposição e espalhamento desses materiais. Em sua maioria, os primeiros espargidores de asfalto eram montados sobre caminhões, com a utilização frequente de emulsões a frio. Havia ainda modelos movidos manualmente ou por animais, que desapareceram no final daquela década.

Já um espargidor a quente era composto por reservatório, aquecedor e sistema de espalhamento. A vazão era controlada por um sistema pneumático, para evitar os frequentes entupimentos dos bicos. Barrett, Colphalt e Good Roads foram alguns dos fabricantes norte-americanos que se destacaram na época.

USINAGEM

Algumas máquinas espalhavam os agregados e o betume ao mesmo tempo, enquanto outras eram usadas somente para aquecer o betume ou, ainda, para preparar o material, que era aplicado manualmente. A partir de 1930, foram lançadas usinas de produção de emulsões asfálticas ou a óleo, compreendendo misturador, aquecedor, tanques e dispositivos calibrados de dosagem.

Os agregados eram lançados já misturados com o betume, ou sobre uma camada de material betuminoso para protegê-la e para reduzir o tempo de espera para abertura da via ao tráfego. Além de pás manuais, eram usados carrinhos, alguns com dispositivos de autocarregamento, que trabalhavam em conjunto com um elevador de canecas. A Ransomes lançou um espalhador montado sobre um rolo liso, que combinava o espalhamento e a compactação na mesma máquina.

Outra tecnologia iniciada nessa época foi a mistura do agregado e do asfalto em alta temperatura. Embora as primeiras usinas de asfalto tivessem aparecido em 1910, derivadas das centrais de concreto, o aumento da procura no início da década de 30 levou ao projeto de usinas específicas, normalmente posicionadas próximo às britagens, nas quais o agregado era revestido com material betuminoso e descarregado nos caminhões.

Essas usinas compreendiam um misturador alimentado com agregado seco (para o que foi adicionado um secador, geralmente rotativo, com uma chama na extremidade) e asfalto quente. A alimentação dos agregados era feita através de uma correia transportadora ou por um sistema de canecas (que podia ser vertical). A partir de 1915, surgiram diversos fabricantes que entraram no mercado com sistemas mais evoluídos e sofisticados, como, por exemplo, a Barber-Greene e a Haiss.

Os caminhões usados para montagem desses implementos eram derivados de modelos desenvolvidos para a Primeira Guerra Mundial (sobre rodas ou half-track). Inicialmente, possuíam rodas de borracha maciça, mas a partir do final da década de 20 começaram a ser montados sobre pneus. Nessa mesma época, passaram a ser equipados com freios a ar, proporcionando maior conforto e segurança.

DIVERSIFICAÇÃO

Desenvolvida por Robert Breinin, esta potente vassoura para rodovias foi introduzida na Alemanha em 1931

Todos esses modelos foram usados para receber guindastes, escavadeiras, bate-estacas e compressores, além de conversões para niveladoras, rolos e espargidores de asfalto. Descobriu-se então que uma camada de concreto asfáltico devidamente compactada tinha durabilidade maior que a mesma espessura de brita e uma camada de binder. Assim, nasceu a acabadora de asfalto, cuja função era lançar o concreto asfáltico pré-misturado na via.

Nessa época, foram também utilizados pavimentos em concreto, que aceleraram o desenvolvimento de betoneiras móveis, que misturavam o concreto no local, evitando os problemas decorrentes do transporte. As características desses equipamentos eram as mesmas que já vinham sendo utilizadas, agregando-se caçambas para abastecimento e pás no interior do tambor, melhorando-se os sistemas de descarga.

Posteriormente (a partir de 1920, nos Estados Unidos, e de 1930, na Europa), foram criadas centrais dosadoras maiores, com pesagem automática dos componentes. As formas laterais de madeira deram lugar a formas metálicas com trilhos, ao longo dos quais podiam se deslocar vigas transversais para acabamento. As primeiras soluções foram produzidas pela Blaw-Knox e pela Weitz.

Os primeiros caminhões betoneira também surgiram nessa época. Com capacidade de 0,75 m3, o primeiro foi produzido pela Rex, em 1922. As soluções foram variando ao longo do tempo, com portas de carga e descarga, basculamento do balão e, finalmente, abastecimento e descarga pela extremidade aberta do equipamento.

Ocorreram também aperfeiçoamentos em outros equipamentos, como as vassouras mecânicas, que passaram a ser puxadas por um caminhão ou trator, ao invés de cavalos. Foram criadas ainda algumas unidades autopropelidas menores como, por exemplo, a fabricada por Robert Breining na Alemanha, que era acionada por um motor Deutz de um cilindro.

Leia na próxima edição:

Uma ideia inovadora em escavação