Como qualquer projeto de infraestrutura, o pavimento tem prazo de validade. Com o passar do tempo, ocorrem deformações plásticas que, se não chegam a comprometer a base do pavimento, requerem intervenções de manutenção como a fresagem, que faz a correção de desnível (longitudinal ou transversal) da pista ou a substituição (parcial ou total) das camadas asfálticas.

Mas quando o defeito atinge a base do pavimento, o diagnóstico muda. Nesse caso, o recomendado é a intervenção estrutural por meio da técnica de reciclagem do asfalto, que faz uso de uma recicladora para reconstruir o pavimento e reutilizar o material que compõe sua capa e base, por vezes acrescentando novos agregados e aditivos.

Embora tanto a fresagem quanto a reciclagem possam ser utilizadas nas obras de manutenção e recuperação de rodovias, cada um desses sistemas tem uma aplicação distinta. Na primeira, o material é removido da área de corte e carregado diretamente em caminhões. Após o corte, a área deve ser limpa logo, para posterior recapeamento. “Já na reciclagem, o material removido permanece na área de corte para a construção da nova base e posterior compactação”, esclarece Paulo Roese, gerente de pavimentação da Caterpillar para Brasil, Paraguai e Uruguai.

De acordo com ele, a reciclagem de pavimentos é uma técnica cujo objetivo é reutilizar os materiais existentes do pavimento degradado e transformá-los em uma nova camada homogênea, capaz de resistir ao tráfego. “Geralmente, essa nova camada é resultado da adição de um aglomerante (cimento Portland, emulsão ou espuma de asfalto), água (no teor adequado de umidade de compactação) e, eventualmente, agregados novos, como fíler, pó de pedra e outros, usados para a correção granulométrica”, detalha.

Todavia, isso não significa que a utilização de uma técnica elimine a possibilidade de aplicação da outra. Afinal, podem se complementar, como observa o especialista de produtos da Ciber, Adriano da Rosa. Mesmo quando a estrutura de uma rodovia estiver comprometida, a fresagem pode ser aplicada no processo de recuperação para remover camadas asfálticas que, em seguida, são reutilizadas em um processo de reciclagem.

Ou até mesmo para remover o excesso de camadas asfálticas, o que não é previsto em um processo de reciclagem. “Atualmente, a tecnologia de reciclagem é empregada na construção de todos os tipos de pavimentos, desde vias secundárias a rodovias com várias faixas de rodagem”, detalha Rosa. “Em pavimentos deteriorados, é possível reciclar o material e obter vantagens em termos de custos de produção, assim como em durabilidade e, de igual relevância, redução no impacto ambiental da obra.”

Na reciclagem a frio, por exemplo, as camadas de asfalto danificadas são removidas, trituradas, reaglomeradas por meio da adição de ligante, compactadas e repavimentadas. “Há equipamentos que realizam todas essas ações”, diz ele.

PARÂMETROS

Basicamente, o pavimento está sujeito a dois tipos de deterioração: a precoce (em decorrência de erros de projeto ou dosagem, ou de espessuras de camadas menores que as requeridas) e a deterioração de médio e longo prazo (provocada pela ação do tráfego e do clima sobre o pavimento). “Por isso, é importante identificar a morfologia e a gênese do defeito, que podem ser funcionais ou estruturais”, observa Roese.

O especialista detalha essas categorias de defeitos que acometem o pavimento. “Os defeitos funcionais têm a ver com trincas, deformações plásticas, irregularidades, exsudações, desnível em remendos, desgaste e outros, sendo geralmente corrigidos com a fresagem”, descreve. “Por sua vez, os defeitos estruturais normalmente estão relacionados à capacidade de carga, que podem levar à fadiga do pavimento. Nesse caso, a recomendação é a reciclagem.”

De acordo com Roese, alguns parâmetros precisam ser avaliados quando os problemas são decorrentes de defeitos estruturais, o que é feito a partir de medições de deflexões recuperáveis e estudos das camadas do pavimento e de tráfego. “Existem métodos de avaliação como o destrutivo (sondagem), semidestrutivo e não destrutivo, no qual são analisadas as medidas de deflexão”, diz ele.

Mas não é tão simples estabelecer os critérios que definem a técnica mais apropriada para resolver problemas no pavimento. Dentre as muitas maneiras de se fazer isso, Rosa ressalta que ao menos duas questões devem ser respondidas, ajudando a optar pela melhor relação de custo/benefício em cada caso.

O primeiro passo é detectar o que há de errado no pavimento. “Para isso, é necessário fazer uma pesquisa que combine vistoria com alguns ensaios básicos, como medições de deflexão, que ajudam a entender o mecanismo de deterioração”, comenta. “Nesse aspecto, é muito importante definir se a deterioração está confinada à capa, ou seja, às camadas superiores do pavimento, ou se existe algum problema estrutural.”

Segundo Rosa, na sequência vem o prazo. “A separação da natureza do problema em duas categorias – superfície e estrutura – e a projeção do tempo disponível simplificam a seleção da melhor escolha”, avalia Rosa.

Outra questão que afeta a decisão é a praticidade dos vários métodos de recuperação, assim como o gerenciamento do trânsito, as condições climáticas e a disponibilidade de recursos, que também podem ter uma influência significativa na execução do projeto. “Tudo isso ajuda a definir a melhor relação de custo/benefício do problema no contexto do ambiente do projeto”, diz o especialista da Ciber.

PROCESSOS

Para definir qual tipo de trabalho realizar numa rodovia, geralmente é utilizada uma base de dados conhecida como ‘Sistema de Gerenciamento de Pavimento’, que monitora continuamente a qualidade da malha viária. “Essa análise define o momento de fazer a intervenção estrutural para recuperar a qualidade de rodagem”, explica Roese.

No momento da intervenção, algumas amostras do material são submetidas a ensaios de mistura, por meio dos quais são preparadas para simular o material que será produzido no local durante o processo de tratamento. No caso do aproveitamento do material asfáltico existente no pavimento (a reciclagem in situ), as amostras devem ser coletadas com o uso de uma fresadora de pequeno porte, para simular a classificação do material que será produzido pela recicladora.

As fresadoras e recicladoras possuem projetos construtivos completamente diferentes. O asfalto fresado geralmente é levado para uma usina de asfalto para compor um novo CBUQ. No caso das recicladoras, o RAP (Recycled Asphalt Pavement) é misturado à base existente, formando uma nova base. “A fresagem é realizada através de um tambor com ferramentas de corte salientes em sua superfície, enquanto o grinding consiste em vários discos de corte posicionados lado a lado, obtendo o formato de um cilindro”, compara Roese.

A técnica de fresagem pode ser utilizada para cortes profundos, em torno de 30 cm, quando é necessária uma manutenção mais densa do cimento asfáltico. Todavia, também pode ser aplicada em cortes mais superficiais, de 1 cm ou menos. Para que isso ocorra, no entanto, é necessário montar um tambor específico na fresadora, com uma quantidade maior de ferramentas de corte.

Nesse processo, as ferramentas de corte giram por meio de acionamento mecânico. Esse movimento rotacional permite que, ao entrarem em contato com o asfalto, removam o material de acordo com a profundidade que foram introduzidas. Devido à força centrífuga causada pelo movimento rotacional, o material removido é lançado tangencialmente para uma esteira transportadora, que leva o material até um caminhão.

SOLUÇÕES

A Caterpillar fornece ao mercado brasileiro a fresadora PM620, um equipamento em que a produção – segundo a fabricante – vai além da potência. “Os sistemas do rotor aliam eficiência a um controle sensível, que mantém a velocidade do motor na medida requisitada em todas as etapas do corte de material”, descreve a empresa.

A Ciber, por sua vez, fornece a recicladora WR 240 da marca Wirtgen, uma máquina que promete ao usuário uma ampla gama de aplicações. De acordo com a fabricante, o equipamento tem largura de trabalho de 2,40 m e profundidade máxima de 510 mm, sendo adequada a diversas operações de estabilização de solos (com desempenho ideal entre 4.000 e 8.000 m2 por dia) e reciclagem a frio (faixa entre 500 e 1.000 m2 por hora e de 15 a 20 cm de espessura de asfalto). “Devido a características como a câmara de mistura variável, podem ser alcançados resultados de mistura mais consistentes e homogêneos”, assegura a fabricante.

As etapas de preparação e estudos

Ajustado conforme as necessidades, um fluxograma pode ser aplicado a todas as obras de recuperação asfáltica. Confira no quadro as atividades, divididas em sete passos sequenciais:

Pesquisa da USP constata vantagens da recuperação asfáltica

Em 2018, uma pesquisa sobre análise e reabilitação de pavimentos realizada na Escola Politécnica (Poli/USP) constatou uma redução maciça no emprego de matérias-primas a partir da reciclagem do pavimento deteriorado, ajudando a reduzir a exploração de jazidas e o custo de transporte dos materiais. A pesquisa constatou uma redução de 75% no uso de matéria-prima nova no processo de restauração de um pavimento. Por outro lado, houve pequena desvantagem do uso de cimento em obras de recuperação, pelo fato de a via ficar interditada para que o material de base reciclada com cimento passasse por um processo de cura, de modo a melhorar suas propriedades mecânicas.

Por fim, os pesquisadores registraram que todas as propriedades mecânicas do pavimento reciclado estão em conformidade com quesitos de resistência, condições de rolamento, deformabilidade e afins, o que explica porque a tecnologia está se tornando cada vez mais vantajosa, tanto do ponto de vista econômico, quanto ambiental e de eficiência. “Nesse sentido, espera-se que o emprego dessa solução tenha um aumento substancial nos próximos anos”, projetam os pesquisadores.

Saiba mais:
Caterpillar: www.cat.com/pt_BR
Ciber: www.wirtgen-group.com/pt-ao/empresa/ciber
Poli/USP: www.poli.usp.br