As novas demandas na pavimentação, como a produção de misturas asfálticas sustentáveis e misturas mais econômicas e com maior durabilidade, vêm produzindo um efeito irreversível na cadeia dos insumos, projetos e equipamentos. Para acompanhar esta evolução, as usinas de asfalto também estão avançando significativamente, passando a produzir misturas mais complexas, que requerem o uso de insumos especiais como cal, fibras de celulose e asfalto modificado. E isso ocorre sem abrirem mão da máxima produtividade, eficiência e economia.

Nessa linha, três novas tecnologias ditam as tendências atuais no segmento de asfalto, trazendo benefícios consideráveis à qualidade da mistura asfáltica e à própria produção. Essas novas técnicas, já disponíveis no Brasil, incluem o controle sobre o tempo de secagem dos agregados, um novo sistema de combustão para obter economia de combustível e energia e, ainda, o controle do tempo de mistura entre os agregados e o ligante asfáltico.

SECAGEM

Como se sabe, para a produção com qualidade de misturas asfálticas a quente, os agregados devem ser aquecidos e completamente secos, de modo a obter-se a adesividade ideal ao ligante asfáltico e produzir-se uma mistura coesa, com propriedades adequadas e em conformidade ao projeto em questão.

Do mesmo modo, também é sabido que os agregados são materiais naturais provenientes de formações rochosas, cujas características geológicas derivam de fenômenos particulares de cada região. Assim, agregados de uma mesma origem podem apresentar características físico-químicas bastante distintas, como a capacidade de absorção de água e adesividade ao ligante asfáltico.

Geralmente, as usinas tradicionais secam e aquecem os agregados em um tambor rotativo, acionado por motores com velocidade fixa. Logo, o tempo de secagem é fixo, independentemente das características dos agregados. De acordo com Marcelo Zubaran, engenheiro de produto e aplicação da Ciber Equipamentos Rodoviários, os agregados mais porosos devem ficar tempo no ambiente de secagem (para que toda a umidade possa ser eliminada) e, posteriormente, ser aquecidos conforme o projeto. “Isto acontece durante a concepção do projeto em que os agregados são secos e aquecidos em estufa, até que toda a umidade seja eliminada”, explica o especialista.

Contudo, em anos recentes foi desenvolvido um novo conceito para sistemas de secagem em usinas de asfalto, a fim de ajustar-se o tempo de secagem dos agregados conforme suas características, principalmente em função da adesividade necessária e da umidade absorvida. Para tanto, os motores que provocam o giro do tambor secador variam a velocidade de rotação, graças ao uso de um inversor de frequência.

Com esta tecnologia, agregados mais porosos ficam mais tempo recebendo calor da chama do queimador até a sua secagem completa, enquanto agregados menos porosos passam mais rápido pelo secador, sem alterar a produção da usina.

MALHA FECHADA

E há mais inovações no segmento. Tradicionalmente, os queimadores aplicados em usinas de asfalto utilizam o ar do meio ambiente (succionado por um exaustor com velocidade constante de giro) e contam com um ventilador mecânico (chamado de soprador) para prover a quantidade de ar necessária à combustão dentro do tambor secador.

Dessa maneira, o controle sobre a vazão de ar para a combustão é realizado por um componente posicionado na chaminé, denominado “damper”, que controla a pressão da usina por meio da manipulação do fluxo dos gases expelidos para o meio ambiente. O fato é que existe uma relação ótima de combustão de 13:1 (treze volumes de ar para um volume de combustível), sendo que a variação da vazão de ar depende diretamente da posição do “damper”, uma vez que a vazão do exaustor é constante.

Pois a mais recente tecnologia de combustão desenvolvida para usinas de asfalto controla automaticamente e de forma mais acurada essa relação entre ar e combustível. Nesta nova tecnologia, todo o ar utilizado na combustão é provido mecanicamente pela usina (sem sucção de ar do meio ambiente) por meio de dois ventiladores (um soprador e um ventilador axial). Denominado “total air”, o sistema trabalha em malha fechada a partir de um input de pressão interna do secador e da variação automática do fluxo de ar, obtida por meio da variação de velocidade de giro do exaustor, que transporta os gases do secador para o filtro e, posteriormente, para a atmosfera.

Desta forma, apenas o ar utilizado para a combustão é aquecido, resultando em uma considerável economia de combustível (confira Fig. 1 e 2). “Note-se que também há economia de energia elétrica, uma vez que o motor do exaustor, que é o maior da usina, gira conforme a demanda”, complementa Zubaran.

TEMPO DE MISTURA

Durante a concepção de um projeto de concreto asfáltico em laboratório, o tempo de mistura entre agregados e ligantes depende diretamente das características dos materiais. Assim, se considerarmos a usina como um laboratório em maior escala, o tempo de mistura também deve variar conforme as propriedades dos materiais.

Nesse sentido, a indústria desenvolveu um misturador externo tipo “pugmill”, que controla automaticamente o tempo de mistura, de acordo com os requisitos dos materiais e a ação do operador, antes ou mesmo durante a produção. Grosso modo, a tecnologia é baseada no controle sobre a área de saída do material entre o misturador e o elevador de arraste.

Quando essa área de saída é reduzida, a mistura permanece represada dentro do misturador, aumentando o volume de material e o tempo de mistura, porém mantendo constante a produção da usina. Já se a área de saída for aberta, a mistura asfáltica flui mais livremente do misturador, diminuindo o volume de material no misturador e o tempo de mistura, sempre mantendo a produção constante (Fig. 3).

Ou seja, se antes as usinas de asfalto (Fig. 4) se adaptavam às características dos insumos e projetos, obtendo produtividade variável, as novas tecnologias permitem que a produtividade mantenha-se constante, independentemente dessas características. E, o que é ainda mais importante, a qualidade maximizada é plenamente atingida, de acordo com os parâmetros estabelecidos em projeto pelo contratante.

Frota de fresadoras reforma pista de aeroporto na Alemanha

No final de 2016, a operadora Fraport AG utilizou quatro fresadoras da Wirtgen (modelos W 250i, W 210i e W 2200) para trocar a camada de cobertura da pista central do Aeroporto de Frankfurt, o maior aeroporto de carga do mundo e um dos mais movimentados da Europa, junto com os aeroportos de Charles de Gaulle (Paris) e Heathrow (Londres). Com largura de fresagem de 2 m e 2,20 m, os equipamentos fresaram 80 mil m2 de asfalto na pista, que possui 2,6 km de comprimento e 31 m de largura.