Durante décadas, a evolução das usinas esteve diretamente associada ao aumento da capacidade produtiva e à robustez. Hoje, o cenário é bem outro. Pressionadas por metas de sustentabilidade, necessidade de redução de custos e exigências contratuais, as fabricantes vêm incorporando tecnologias que transformam as usinas em plataformas inteligentes de produção, capazes de monitorar processos em tempo real, otimizar o consumo energético e ampliar significativamente a reutilização de materiais reciclados.

Nesse novo contexto, conceitos como Warm Mix Asphalt (WMA), incorporação de Reclaimed Asphalt Pavement (RAP), automação, conectividade e manutenção preditiva deixam de representar diferenciais tecnológicos para se tornarem requisitos cada vez mais presentes nos projetos. O movimento acompanha uma tendência mundial, que busca reduzir a pegada ambiental da atividade sem comprometer a qualidade das misturas ou a produtividade das obras.

No olhar de Kamilla Vasconcelos, docente do Departamento de Engenharia de Transportes da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP), as ações voltadas à sustentabilidade ambiental vêm rapidamente ganhando escala. “Entre as principais iniciativas destacam-se a incorporação de material fresado (RAP) e a utilização de tecnologias de mistura morna, frequentemente empregadas de forma complementar”, diz.

A avaliação é compartilhada por Luiz Henrique Teixeira, coordenador do Comitê Técnico de Pavimentação da Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras e Industrializadoras de Asfaltos (Abeda). Segundo ele, as usinas passaram a contar com secadores de maior eficiência térmica, queimadores modulantes e multicombustíveis, sistemas de mistura morna, filtros mais eficientes e soluções específicas para RAP. “Em paralelo, a automação assumiu papel estratégico no controle de consumo energético, temperatura e produtividade, reduzindo desperdícios e custos”, completa.

Para o especialista de produtos da Ciber, Mauricio Nunes, o setor vive um momento de forte evolução na busca por equipamentos capazes de produzir misturas com menor impacto. “Há investimentos em tecnologias que permitam a redução de emissões, consumo de combustível e custos operacionais, sem comprometer a qualidade da mistura”, afirma.

De acordo com ele, um dos principais avanços está na integração entre queimadores de alta eficiência e sistemas automáticos de combustão. O conjunto trabalha associado a sensores de umidade instalados na alimentação dos agregados, permitindo que a usina conheça exatamente as condições do material antes da secagem, como explica Nunes. “O controle da umidade é fundamental pois permite à máquina utilizar apenas a energia necessária para retirar a água”, aponta. “Conhecer exatamente a umidade do agregado permite controlar de forma inteligente todo o processo de secagem.”

Essa evolução alcança ainda componentes menos visíveis da usina. Segundo David Kaffka, gerente comercial da Lintec & Linnhoff Brasil, o uso de motores elétricos de alto desempenho, associados a sistemas eletrônicos, permite adequar a carga nominal às necessidades do equipamento. “A gestão computadorizada permite otimizar o consumo de energia, enquanto controles mais precisos da temperatura do combustível e queimadores mais eficientes contribuem para aproximar a combustão da relação estequiométrica, reduzindo emissões e, ao mesmo tempo, aliviando a carga sobre o sistema de filtragem”, explica.

MISTURAS

Entre as tecnologias que mais têm despertado interesse está a produção de misturas asfálticas mornas – ou Warm Mix Asphalt (WMA). O conceito consiste em reduzir significativamente a temperatura de produção do asfalto, sem comprometer as propriedades mecânicas.

Na prática, essa redução representa menor consumo energético durante o aquecimento do ligante, diminuição das emissões e melhores condições de trabalho para as equipes. “O mercado já dispõe de aditivos comerciais capazes de reduzir a temperatura de usinagem das misturas”, observa a professora Kamilla Vasconcelos, da Poli. “Isso significa menor consumo no aquecimento dos agregados e menor emissão de gases de efeito estufa durante a produção.”

Nunes, da Ciber, acrescenta que, na produção convencional, o ligante asfáltico normalmente trabalha entre 160°C e 175°C. Já no WMA, essa temperatura pode cair para cerca de 130°C, reduzindo significativamente a energia necessária ao processo. “O benefício imediato é a economia de combustível, mas também existe uma importante redução das emissões e do envelhecimento do próprio ligante”, afirma.

Na tecnologia empregada pela marca, a redução de temperatura ocorre por meio da produção de espuma asfáltica. Uma pequena quantidade de água é injetada sob pressão em um misturador estático instalado na linha do CAP. Ao entrar em contato com o ligante aquecido, a água produz instantaneamente uma espuma de curta duração, que reduz temporariamente a viscosidade e facilita a mistura com os agregados.

O especialista de marketing e vendas da Ammann do Brasil, Mateus Oliczesky, avalia que a redução média das temperaturas pode variar entre 20°C e 40°C, proporcionando ganhos ambientais e operacionais simultâneos. “Além de consumir menos combustível e emitir menos CO₂, as misturas mornas apresentam melhor trabalhabilidade, ampliam a janela de transporte e favorecem a compactação em diferentes condições climáticas”, comenta.

Por sua vez, Emerson Dewes, gerente de engenharia e inovação da Margui, acentua que a tecnologia amadureceu significativamente nos últimos anos. “Hoje, deixou de ser apenas um recurso ambiental para se tornar uma decisão de engenharia com retorno financeiro claro”, posiciona. “A redução da temperatura significa menor consumo de combustível, menor emissão de fumaça no canteiro e possibilidade de transportar a massa por distâncias maiores sem perda de trabalhabilidade.”

RECICLAGEM

Se o WMA representa um dos pilares da sustentabilidade, o crescimento da utilização de RAP talvez seja a mudança mais profunda observada em tempos recentes. Afinal, a reutilização do material fresado reduz o consumo de agregados naturais e reaproveita parte do ligante já existente no pavimento removido, diminuindo custos de produção e impactos ambientais. “O uso do RAP já é realidade em muitos contratos, principalmente em concessões”, atesta Vasconcelos.

Contudo, o desafio está em ampliar a utilização desse material em misturas produzidas a quente ou mornas, o que exige adaptações tanto nas usinas quanto no controle da qualidade do material. Nunes explica que diferentes percentuais de RAP exigem configurações distintas da usina. “Com até aproximadamente 25% de RAP, é possível alimentar o material diretamente no misturador”, diz o especialista da Ciber. “Acima desse percentual, torna-se necessário um sistema dedicado de pré-aquecimento.”

Segundo ele, o motivo disso é essencialmente térmico. “Toda mistura precisa sair do misturador sempre na mesma temperatura”, prossegue. “Adicionar muito material frio diretamente à mistura exige o superaquecimento dos agregados virgens, o que aumenta o consumo, eleva a temperatura dos gases e ainda pode comprometer a qualidade do CAP.”

Por isso, equipamentos destinados a trabalhar com maiores índices de reciclagem incorporam câmaras específicas para aquecimento indireto do RAP, antes da entrada no misturador. O maior desafio, entretanto, não está mais na tecnologia. “O principal gargalo atual é a logística e o beneficiamento do material fresado”, explica Nunes, destacando que o processo começa ainda durante a fresagem, envolvendo transporte, armazenamento, separação granulométrica e destorroamento antes de reincorporar o material à mistura. “O objetivo não é quebrar novamente as pedras, mas apenas separar os agregados, preservando a granulometria original”, completa.

Para a Abeda, a variabilidade do material fresado, sua umidade, o envelhecimento do ligante e a interação entre o CAP reciclado e o novo continuam sendo os principais desafios técnicos para ampliar o uso do RAP. “Entre as soluções já disponíveis estão estoques cobertos, fracionamento do material, agentes rejuvenescedores e sistemas específicos de aquecimento indireto, capazes de preservar o ligante existente”, afirma Teixeira.

Um aspecto importante é adicionado por Kaffka, da Lintec. Em percentuais de RAP acima de 30%, diz ele, os custos de controle granulométrico, elevação da temperatura do material e utilização de agentes rejuvenescedores do ligante entram na conta. A viabilidade, portanto, começa bem antes da usinagem. “Mas com planejamento, boa parte das dificuldades pode ser superada”, resume o especialista, indicando ainda a previsão em projeto de estruturas cobertas para armazenamento e equipamentos adequados para processamento e seleção do fresado, além de ligantes e rejuvenescedores necessários à mistura.

AUTOMAÇÃO

Se a sustentabilidade impulsiona boa parte das inovações, a digitalização vem promovendo outra transformação silenciosa nas usinas. O que antes dependia quase exclusivamente da experiência do operador, hoje é controlado por sistemas inteligentes capazes de monitorar continuamente variáveis como temperatura, umidade, dosagem e consumo energético. Na avaliação de Nunes, essa mudança alterou o perfil da operação. “Antes, boa parte do desempenho da usina dependia da experiência do operador”, recorda. “Hoje, os sistemas fazem automaticamente o controle do queimador, da dosagem, da temperatura e da secagem, restando ao operador interpretar as informações fornecidas pela máquina e a atuar sobre elas.”

Os equipamentos modernos integram recursos como sensores de temperatura na saída da mistura, controle automático do queimador, monitoramento da rotação do tambor secador e sistemas inteligentes que mantêm constantemente o nível ideal de material dentro do misturador. Outro recurso importante é o monitoramento da temperatura dos gases, essencial para preservar a eficiência do sistema de filtragem e evitar saturação das mangas filtrantes. Na Ciber, esse conjunto de tecnologias recebeu a denominação de AutoSmart, permitindo que a usina mantenha o equilíbrio térmico automaticamente durante toda a produção.

A Ammann também identifica a digitalização como um dos principais vetores de evolução. Segundo Oliczesky, as usinas de última geração automatizam a dosagem de agregados, RAP, ligantes e filler, assim como ajustam traços em tempo real e monitoram parâmetros críticos do processo. “Além de garantir maior precisão operacional, os sistemas registram integralmente os parâmetros de produção, geram relatórios automáticos de qualidade e permitem diagnóstico remoto com manutenção preditiva”, afirma. Além da automação embarcada, a conectividade passou a integrar toda a cadeia produtiva. Plataformas da fabricante suíça como PIP e Q Point permitem acompanhar a operação em tempo real e integrar informações da usina com os sistemas de gestão da obra, ampliando a rastreabilidade dos processos e facilitando a tomada de decisões.

A digitalização começa a permitir, inclusive, que a rastreabilidade ultrapasse os limites físicos da usina. De acordo com Kaffka, da Lintec, além de acompanhar umidade, consumo, produtividade, falhas e paradas, os sistemas podem registrar cada lote individualmente, vinculando-o à placa do caminhão e ao horário do carregamento. “Dessa forma, os dados de produção também passam a ajudar no acompanhamento da eficiência logística entre a usina e o ponto de aplicação da massa asfáltica”, afirma.

Para Dewes, da Margui, a conectividade de fato representa um divisor de águas no segmento. “O coração de qualquer usina é o CLP, mas o que realmente mudou nos últimos anos foi a comunicação com a nuvem”, avalia. “Automatizar deixou de ser uma opção para se tornar requisito contratual em muitos projetos de concessão.”

Na mesma linha, Teixeira, da Abeda, destaca que os sistemas atuais “registram cada carga produzida automaticamente, geram indicadores de consumo e produtividade e viabilizam estratégias de manutenção preditiva, aumentando a repetibilidade das misturas e a rastreabilidade da produção”. A inteligência avança inclusive sobre a combustão. Nas usinas gravimétricas CSD, por exemplo, a Lintec incorporou um sistema que utiliza a leitura dos gases de saída para auxiliar no gerenciamento da relação entre ar e combustível. “A informação retroalimenta o controle do queimador, buscando maior eficiência mesmo diante da variabilidade das características dos combustíveis”, elucida.

CONFIGURAÇÃO

Embora compartilhem tecnologias semelhantes, as usinas continuam sendo desenvolvidas em diferentes configurações para atender a perfis específicos de obras. As usinas fixas permanecem como a principal alternativa para operações permanentes ou de longa duração, normalmente instaladas próximas a pedreiras ou centros consumidores, com elevada capacidade.

Já os modelos móveis sobre carretas privilegiam rapidez de mobilização e flexibilidade operacional, características valorizadas em obras lineares, como duplicações rodoviárias e grandes corredores logísticos. É justamente essa versatilidade que ajuda a explicar, segundo Kaffka, a predominância de usinas móveis contínuas na América Latina. “Além do custo e da facilidade de deslocamento e instalação, algumas configurações passaram a concentrar, em um único chassi, a própria tancagem de CAP e o combustível, reduzindo a infraestrutura necessária para colocar a planta em operação e aumentando sua autonomia em obras de rápida mobilização”, comenta.

Uma terceira alternativa vem ganhando espaço nos últimos anos com as usinas conteinerizadas. Com módulos padronizados para transporte marítimo ou ferroviário, esses equipamentos combinam a robustez das plantas convencionais com maior versatilidade logística, tornando-se uma opção para projetos temporários, operações descentralizadas e mercados internacionais. No caso de gravimétricas conteinerizadas, todavia, a lógica de aplicação é diferente. Kaffka destaca que a seleção dos materiais, a pesagem precisa e a mistura controlada por lotes permitem comandar individualmente o tempo de mistura e a dosagem. “Por essa razão, esse tipo de configuração mantém presença principalmente em concessionárias e grandes centros urbanos, onde o controle da produção tende a assumir peso maior na escolha do equipamento”, frisa.

Já Dewes observa que a escolha entre os diferentes modelos depende basicamente de três fatores: volume de produção, distância e duração da obra. Enquanto a usina fixa privilegia elevada capacidade produtiva em um único local, as plantas móveis acompanham o avanço das frentes de serviço e reduzem o custo de transporte da massa asfáltica. “Já as conteinerizadas unem robustez, rapidez de montagem e monitoramento remoto”, arremata o especialista.

Saiba mais:
Abeda: https://abeda.org.br
Ammann: www.ammann.com/pt-BR
Ciber: www.wirtgen-group.com/pt-br/empresa/ciber
Lintec & Linnhoff: https://lintec-linnhoff.com
Margui: www.margui.com.br
Poli-USP: www.poli.usp.br

Concessões devem impulsionarnovos investimentos no segmento

A expectativa do setor é que os investimentos em infraestrutura mantenham a demanda por usinas de asfalto aquecida nos próximos anos. Programas de concessões, recuperação da malha, corredores logísticos ligados ao agronegócio, obras aeroportuárias e projetos de mobilidade urbana aparecem entre os principais motores desse crescimento.

Na perspectiva dos especialistas, o mercado deve priorizar equipamentos capazes de combinar elevada produtividade, rápida instalação, baixo consumo e flexibilidade operacional. Outro fator decisivo é a capacidade de trabalhar com percentuais elevados de RAP e produzir misturas mornas, atendendo às exigências ambientais que vêm sendo incorporadas aos contratos.

Essa mudança já pode ser percebida no perfil das encomendas recebidas pelas fabricantes. “Nos últimos anos, a procura por usinas de maior capacidade produtiva e preparadas para incorporar RAP aumentou significativamente”, conta Nunes, da Ciber. “Temos visto clientes buscando retrofit para adaptar equipamentos já instalados, além de projetos originalmente concebidos para trabalhar com reciclagem.”

Para a docente Kamilla Vasconcelos, da USP, com o avanço das concessões a tendência é que o Brasil acompanhe o movimento já observado em países mais desenvolvidos, “ampliando a produção de misturas recicladas a quente e a morno em larga escala, com ganhos simultâneos de natureza ambiental e econômica”. Para, Teixeira, da Abeda, o uso de IA, manutenção preditiva e integração digital devem “transformar as usinas em centros de gestão da qualidade, da energia e das emissões, ampliando a eficiência operacional de toda a cadeia da pavimentação”.