A evolução de um conceito

Após décadas de desenvolvimento, a reciclagem a frio tornou-se uma das técnicas mais celebradas na pavimentação de ruas, estradas e rodovias, graças principalmente ao fato de garantir maior vida útil ao asfalto. Mas não é só por isso.

Dentre os demais atributos que merecem destaque está ainda a possibilidade de recuperação de pavimentos deteriorados, algo que a técnica também executa com precisão. Segundo Joachim Kemp, gerente regional da Wirtgen – que liderou o desenvolvimento da tecnologia no país nos últimos 20 anos –, a reciclagem a frio é o ápice de um longo processo de aperfeiçoamento da indústria. “Ao longo desses anos, as tecnologias evoluíram muito, assim como as máquinas que realizam a obra, tornando a reciclagem a frio reconhecida no mundo todo”, afirma o especialista.

Para ilustrar o amadurecimento obtido pela técnica no país, a empresa recentemente realizou uma demonstração em São Paulo, mais especificamente na SP-070, conhecida como rodovia Ayrton Senna (antiga rodovia dos Trabalhadores), que serviu de cenário para a recriação da mise-en-scène da tecnologia realizada originalmente em 2013.

Iniciada em junho e concluída em novembro daquele ano, a operação de recuperação da rodovia foi uma das primeiras no Brasil a utilizar a técnica de espuma de betume (BSM) associada a material asfáltico fresado (RAP – Recycled Asphalt Pavement) e usinado a frio.

O projeto estrutural de recuperação do local foi preparado pela Loundon, enquanto os projetos da mistura foram desenvolvidos pela empresa JBA Engineering and Consulting, novamente com a participação de técnicos da Loundon. A execução do projeto, por sua vez, foi feita com material 100% fresado, sendo que a britagem ficou a cargo de um britador de impacto de última geração, o Kleemann MR 110 Z EVO.

No escopo da obra, foram reparadas estruturalmente as pistas entre os quilômetros 11 e 46, em um trecho com 35 km de comprimento que sai de São Paulo e segue na direção leste. Ao todo, atuaram na obra dez equipamentos das marcas do Grupo Wirtgen, incluindo a pavimentadora de asfalto Vögele 1800-2 Spray Jet, que aplica simultaneamente a emulsão asfáltica de ligação – material que promove a aderência entre a camada de base com a nova camada asfáltica.

DESAFIO

Com 25 centímetros de espessura, a camada de suporte de cimento havia sido profundamente danificada devido ao tráfego diário intenso na rodovia, de aproximadamente 125 mil veículos em ambos os sentidos, sendo aproximadamente 15% de transporte pesado.

Por isso, além dos equipamentos adequados, a escolha do processo a ser utilizado também foi decisiva para o sucesso da empreitada. De acordo com Elio Cepollina Júnior, diretor comercial da Fremix, empresa responsável pela recuperação da rodovia, a opção pela reciclagem com espuma de betume – fabricada in loco por uma usina misturadora móvel Wirtgen KMA 220 – atendeu a critérios objetivos e essencialmente práticos. “Trata-se da tecnologia que oferece os melhores resultados em um menor tempo de implantação”, opina o executivo.

Kemp, da Wirtgen, corrobora a análise. “As vantagens dessa técnica incluem um melhor serviço ao usuário da estrada, pois o tempo de manutenção e inatividade é menor, contribuindo para que o trânsito sofra períodos menores de interferência”, diz ele. “Além disso, a compactação máxima é alcançada sem destruir o apoio estrutural, assegurando baixa probabilidade de rachaduras e redução da permeabilidade”, complementa.

De fato, a redução da interferência no fluxo de veículos constituía um ponto vital para a operação, daí a importância do quesito tempo. Nesse sentido, segundo David Collings, engenheiro da Loundon responsável pelo projeto, ao contrário de outras técnicas o material utilizado na reciclagem a frio não funciona como cimento, que necessita de tempo para ser curado. “Outro ponto positivo é a durabilidade do material, pois não trinca como o cimento”, afirma.

RECUPERAÇÃO

Até por isso, as obras na Ayrton Senna ocorreram no período noturno, evitando interromper a pista durante o dia. Com um tempo restrito para a execução da obra, a tecnologia de reciclagem a frio permitiu recuperar a via trecho a trecho, liberando-os em seguida para o tráfego. “Graças à rápida implementação da reciclagem utilizando a usina misturadora a frio, ao número reduzido de viagens de transporte e à reciclagem total do material fresado, além da possibilidade de reforçá-lo com novos materiais, como agregados, cimento e até mesmo resíduos de demolição da construção civil, o processo também é econômico e ecológico”, comenta Cepollina, destacando que a energia total consumida pela reciclagem é menor, se comparada às outras opções de recuperação. “Como a utilização do material do pavimento existente é total e o volume de novos materiais trazidos à obra de pedreiras é minimizado, o transporte também é reduzido, assim como os danos causados por caminhões pesados transitando perto da obra.”

Outro ponto destacado pelo especialista diz respeito à baixa perturbação da estrutura subjacente à do pavimento, que – segundo ele – é insignificante, uma vez que a reciclagem consiste na aplicação de uma única passada. Sendo assim, as rodas da recicladora não entram em contato com as camadas inferiores, pois se deslocam sobre a superfície do material reciclado.

Segundo o engenheiro, o processo de reciclagem a frio vem sendo utilizado em todo o mundo, abrangendo todas as regiões climáticas, tanto em países desenvolvidos quanto em emergentes. “Realmente, é uma tecnologia para o futuro, que visa a economizar o uso de transportes e custos em geral”, avalia Collings. “O desafio é a formação de pessoal, pois é uma tecnologia nova e nem todos a conhecem. Mas precisamos convencer os governantes sobre a importância desse método e suas vantagens.”

PROCESSO

Para a recuperação das camadas (compostas de 10 cm de asfalto por cima e 25 cm de cimento por baixo), a fresagem foi realizada por trechos, com a utilização de duas máquinas de grande porte da Wirtgen, a W 1900 e a W 200. O material fresado foi então retirado e transportado até o local de mistura, instalado próximo à obra. Ao chegar ao local, ele foi triturado pelo britador móvel MC 110 Z EVO da Kleemann, obtendo partículas com 20 mm de tamanho de máximo.

Em seguida, o material fresado foi processado em duas usinas misturadoras móveis para reciclagem a frio (Wirtgen KMA 220), resultando em uma mistura de alta qualidade com espuma de betume. Segundo Cepollina, as máquinas foram instaladas ao lado da rodovia, reduzindo significativamente o número de viagens para transporte de material.

Os ensaios prévios para a fabricação da espuma de betume foram realizados com o sistema de laboratório Wirtgen WLB 10 S, sendo possível definir – ainda antes do início das obras – a qualidade da espuma de betume e, em combinação com o misturador de laboratório Wirtgen WLM 30, determinar a composição ideal de produtos na mistura. A fórmula foi enfim composta de 1% de cal hidratada e 2% de betume. “A WLB 10 S é uma unidade pequena, tornando-se possível fazer a espuma asfáltica em um laboratório de até 10 litros por minuto”, afirma Martin Diekmann, gerente de produto para recicladoras de asfalto da Wirtgen GmbH.

De acordo com ele, em todo o mundo são utilizadas mais de 300 plantas WLB 10 S em laboratórios comerciais, institutos de pesquisa, universidades e empresas de construção. “Este é um equipamento que apresenta funcionamento idêntico ao das máquinas utilizadas em grande escala”, ressalta.

Na câmara de expansão da KMA 220, o cimento quente é espumado por meio da adição de ar e água. “Dessa forma, é gerada uma espuma de betume com um volume até 20 vezes superior ao do produto de saída”, diz Cepollina, explicando que a espuma de betume é misturada de forma homogênea à cal hidratada e ao material fresado.

O material reciclado foi aplicado em duas camadas, sendo a primeira com 20 cm de espessura e compactada simultaneamente por um compactador de cilindro único Hamm 3414 (de 14 t) e um compactador tandem Hamm HD 90 (de 9 t). Já a segunda camada, de 13 cm, foi compactada apenas pelo modelo HD 90.

Para aplicar a segunda camada (a de cobertura, com 2 cm e mais fina que o usual) foi utilizada uma pavimentadora de esteiras Vögele Super 1300-3. “Por fim, a compactação final da mistura de asfalto ficou a cargo de um compactador de pneus GRW 280, da Hamm”, descreve Cepollina.

Fluxo intenso desafia resistência do pavimento

Desde junho de 2009, a rodovia Ayrton Senna é operada pela concessionária Ecopistas, que fechou um contrato de 30 anos para realizar sua conservação. Uma das mais importantes vias de ligação entre São Paulo e as regiões de Campos do Jordão, Vale do Paraíba e Rio de Janeiro, a rodovia recebe uma média de 125 mil veículos por dia (considerando-se ambos os sentidos) e constitui o principal acesso ao aeroporto internacional de Guarulhos (SP).