O tema Reciclagem de Asfalto vem
despertando o interesse e a atenção de muitos envolvidos em obras rodoviárias
no Brasil. No entanto, ainda há um grande desconhecimento sobre suas aplicações
e técnicas.
O que é a reciclagem de asfalto? Onde
se aplica? Quais as vantagens técnicas e econômicas? Quais são os ganhos
ambientais a partir do reaproveitamento de material asfáltico deteriorado?
A reciclagem asfáltica consiste na
reutilização total dos materiais existentes em pavimentos danificados no
processo de reabilitação da estrada, sem que haja a necessidade de importar
novos agregados. Uma das grandes vantagens é justamente reaproveitar 100% do
material e ainda poder reforça-lo com agentes estabilizadores tais como cal,
cimento, emulsão ou espuma de asfalto.
Não há apenas uma única forma de
reciclar o asfalto. Consideramos a reciclagem de pavimentos dividida em três
métodos: a frio (sem necessidade de aquecimento), ou reciclagem a quente (processo
com aquecimento). No método a frio, o processo pode ser subdividido em execução
In Situ (no local) ou execução em uma
usina especial de reciclagem a frio.
Tanto a reciclagem a quente em usinas
de asfalto quanto a reciclagem a frio em usinas especiais já foram explicadas
aqui no blog quanto aos seus respectivos detalhes técnicos, vantagens e
aplicações. Enquanto a reciclagem a frio no local foi abordado apenas aspectos
técnicos do equipamento que a executa, a máquina recicladora.
RECICLAGEM A FRIO IN SITU
O método mais comum e amplamente utilizado em
todo o mundo é a Reciclagem a Frio In
Situ (no local). Este processo requer a utilização de um equipamento
específico, a Recicladora de Asfalto, que possui um cilindro especial para
corte e trituração não somente da camada asfáltica como também para a camada de
base granular abaixo. O cilindro é dotado de dentes de corte especiais composto
por aço e ponta de tungstênio de alta resistência. Desta forma, o pavimento danificado é cortado,
triturado e, com o giro contínuo em sentido ascendente do cilindro, o material
é misturado e homogeneizado. Tudo executado em uma passada única da
Recicladora, assegurando altíssimos índices de produtividade.
A velocidade de avanço depende da
profundidade trabalhada e do tipo de material. Como as camadas de asfalto no
Brasil são geralmente pouco espessas, as Recicladoras conseguem altas
velocidades de execução. A restrição é que a camada de base granular (caso a
profundidade de trabalho chegue até ela) tenha agregados de tamanho máximo de
1/3 (um terço) em relação à profundidade de trabalho. Ou seja, se for reciclado
15 centímetros de profundidade, o tamanho máximo aceitável de agregado será de
5 centímetros.
A recuperação através de reciclagem a
frio In Situ nem sempre exige a
adição de agentes estabilizadores para a melhoria das propriedades do material
reciclado. O reprocessamento é utilizado quando o material existente já atende
aos requisitos de resistência. Isto geralmente em estradas que apresentam baixo
volume de trânsito. Quando a deterioração da via é causada por uma camada de
base abaixo que tenha deficiência granulométrica ou plasticidade ruim, pode ser
espalhado um novo material tal como brita graduada sobre a camada para que a
Recicladora incorpore junto ao pavimento reciclado triturado. É preciso
analisar o tipo de material de base antes de utilizar esta técnica. Por exemplo,
em bases com argila muito úmida, é preciso que haja duas passadas da
Recicladora. A primeira para pulverizar o material e proporcionar a secagem do
solo coesivo com alta umidade. Após a compactação deste material, já mais seco,
ocorre a mistura com o novo material adicionado em uma segunda passada da
Recicladora.
É muito importante a etapa de análise
do pavimento e a elaboração do projeto de execução da reciclagem, para que a
solução técnica correta seja a escolhida.
AGENTES ESTABILIZADORES
O uso de agentes estabilizadores é
necessário quando há carência de certas propriedades do material existente no
pavimento deteriorado. Por exemplo, a adição de cimento aumenta a rigidez da
camada. Já a utilização de cal hidratada reduz a suscetibilidade à umidade. A
utilização de espuma de asfalto garante maior flexibilidade aos esforços oriundos
do tráfego. A combinação cimento e espuma de asfalto garante boa capacidade de
suporte combinado com flexibilidade, evitando surgimento de fissuras e trincas.
A escolha do agente estabilizador
mais eficaz para determinada aplicação depende de vários fatores tais como o
preço local, a disponibilidade do insumo e o tipo de material que compõe o
pavimento existente.
No Brasil a aplicação mais comum é a
reciclagem com adição de cimento. Em geral, é utilizado entre 1% e 3% de
cimento em relação ao volume trabalhado, dependendo do tipo de material
existente e de sua capacidade de carga. A taxa de aplicação deve ser adicionada
por um equipamento espargidor específico, para que haja acuracidade na
quantidade adicionada.
Já a aplicação de emulsão asfáltica
ou espuma de asfalto ocorre dentro da recicladora de asfalto, que deve ser
configurada com uma barra especial de espargimento dentro de sua caixa de
reciclagem. A barra especial possui bicos espargidores dotados de um
dispositivo especial que provoca o processo de espumação asfáltica ao dosar
água, ar e o ligante asfáltico. Há um aumento no volume em mais de 15 vezes e
uma fina película asfáltica encobre o material reciclado, garantindo a
aderência interna e evitando que a camada fique “solta”. O que é favorável para
uma maior vida útil do pavimento.
EQUIPAMENTOS AUXILIARES
Os equipamentos que fazem parte do
processo de execução da reciclagem a frio in
situ compõem o que é chamado de trem de reciclagem (ou comboio de
reciclagem). Estes equipamentos são os rolos compactadores, a motoniveladora e
o espargidor de cimento. A frente da recicladora, um caminhão pipa abastece de
forma contínua a máquina, sendo empurrada pela mesma através de uma barra
especial.
Após a passagem da recicladora, um
rolo executa a compactação inicial. Se o material reciclado for
predominantemente granular, este rolo deve ser de cilindro liso. Se a
reciclagem atingir camadas de base com material coesivo (argiloso), o cilindro
deve ser do tipo corrugado (pata).
As três fotos abaixo mostram a
reciclagem a frio com adição de cimento em uma rodovia deteriorada. Com profundidade
de 15 centímetros cortando asfalto e uma camada de base predominantemente
argilosa (coesiva), misturada com o cimento e formando uma nova e mais
resistente camada intermediária de base.
Na sequência, o material é nivelado junto
as extremidades trabalhadas através de uma motoniveladora. Após a sua passagem,
os rolos compactadores retornam para finalizar a compactação e adensamento do
pavimento. É recomendado que os dois últimos rolos utilizados sejam de cilindro
liso e de pneus, para que haja uma boa aderência com o material que será
colocado acima.
Quando há aplicação da reciclagem
utilizando cimento é recomendado que se utilize o espargidor especial, já citado anteriormente, para que
ocorra a taxa correta de despejo de material sobre o pavimento. Estudos indicam
que o maior custo em uma obra de reciclagem é justamente o cimento. Além da
questão econômica, a adição em dose errada pode ser prejudicial. O excesso de
cimento deixa a camada com excesso de rigidez, com tendência a formação de
trincas e fissuras que comprometem a vida útil do pavimento. Já a dosagem em
menor quantidade que o especificado pode ser insuficiente para que haja a
resistência adequada.
FINALIZAÇÃO
Após a passagem do comboio de
reciclagem, com a compactação já executada, a superfície precisa ser
finalizada. Há diversas opções, que serão escolhidas dependendo da capacidade
de carga de tráfego. Para locais de menor movimento de veículos pesados pode
ser executado um simples tratamento superficial ou microrevestimento. Em caso
de rodovias de intenso e pesado fluxo, é necessário pavimentar uma nova camada
asfáltica sobre a camada reciclada.
VANTAGENS DA TÉCNICA
·
Ótima
mistura dos materiais, utilizando novos agregados ou agentes estabilizadores;
·
Adição
de água e agentes estabilizadores é controlada eletronicamente através de
computador de bordo;
·
Controle
total da espessura da camada trabalhada;
·
Reaproveitamento
de todo o material degradado existente;
·
Elevadíssimas
taxa de produtividade. Em obras acompanhadas no Brasil, com reciclagem de
camada de asfalto e base granular em brita totalizando 15 cm, as recicladoras
Wirtgen chegaram a atingir mais de 7 metros por minuto de produção;
·
Pode
ser executado durante períodos de tempo incertos, com sol ou chuva (desde que
não seja em excesso);
·
Pela
largura dos equipamentos existentes (2,0 m a 2,5 m de largura), é possível
trabalhar em uma faixa de rolagem apenas, liberando as demais para que o
trânsito não seja totalmente interrompido.
APLICAÇÕES
1. Vias não pavimentadas:
O processo de reciclagem é uma ótima
solução técnica e econômica para a melhoria de ruas sem pavimentação, de chão
batido, que causam muitos problemas aos usuários. Na época de seca a passagem
dos veículos provoca nuvens de pó, enquanto na época de chuva estas vias
tornam-se muitas vezes intransitáveis.
Para manter uma qualidade mínima de
rodagem é preciso realizar a manutenção dos agregados que a cobrem e também o
seu nivelamento. A utilização da Recicladora mistura novamente o material
existente, tornando o mesmo mais homogêneo, podendo ser adicionado britas e
outros materiais para que haja uma melhor trafegabilidade.
2. Vias com finas camadas de asfalto:
O asfalto sofre um processo natural
de envelhecimento que resulta em sua destruição gradativa. O pavimento
degradado pode ser reabilitado reciclando uma camada fina, embora o mais comum
seja a remoção da camada através da fresagem e a pavimentação de uma nova
camada.
Para melhorar a curva granulométrica
do material asfáltico reciclado, aumentar a sua capacidade de suporte e
assegurar uma boa compactação, pode ser necessário espalhar uma camada de pó de
pedra sobre a superfície do pavimento antes da passagem da Recicladora. A
vantagem é que não há remoção de materiais, pois os mesmos são corrigidos no
próprio local.
A investigação do pavimento é
importante e precisa ser estudado, através da remoção do material existente e a
devida análise em laboratório. Assim a melhor alternativa técnica e econômica
pode ser escolhida.
3. Reciclagem em profundidade para reforço estrutural:
As Recicladoras são máquinas robustas
com capacidade de reciclar grossas camadas de asfalto e de base. O processo
completo pode ser realizado em uma única passada, mas dependendo da
consistência forte da camada existente é necessário passar duas vezes. A
primeira para triturar e pulverizar o material, para que na sequência haja a
correta homogeneidade granulométrica da camada.
Em reciclagens profundas há pouca ou
nenhuma necessidade de adicionar material. Uma camada com alto grau de
degradação pode ser completamente recuperada. A máquina em uma só passada
fortalece o material ao corrigir granulometricamente a sua consistência,
transformando em uma nova camada de base que está apta a suportar os esforços
oriundos do tráfego.
Camada asfáltica e a camada de base
granular abaixo podem ser tratadas e transformadas em uma nova e única camada.
Se há um alto grau de degradação em ambas as camadas, o uso da reciclagem a
frio é sem dúvida o melhor método para a recuperação das mesmas.
Maiores
detalhes sobre a máquina Recicladora de Asfalto em português: http://www.wirtgen.de/media/redaktion/pdf-dokumente/03_kaltrecycling_stabilisierung/wrbaureihe/broschuere_2/BR_WR_Baureihe_PT.pdf