Um equipamento ainda pouco conhecido no Brasil tem sido utilizado cada vez mais em obras de pavimentação pelo mundo. O veículo de transferência de material tem a função de receber o concreto asfáltico de um caminhão e transportar para uma pavimentadora / vibroacabadora de asfalto. O uso deste equipamento traz grandes melhorias para a qualidade da pavimentação e o aumento da vida útil de um novo pavimento asfáltico.
O primeiro equipamento foi lançado em
1989, pelo fabricante norteamericano Roadtec com o nome de MTV Shuttle Buggy
(MTV = material transfer vehicle, Shuttle Buggy = veículo aberto de
transporte). Esta máquina passou por aprimoramentos técnicos e hoje é a melhor
opção para obter um pavimento homogêneo e com qualidade ao evitar um dos
maiores problemas na etapa construtiva: a segregação da mistura asfáltica. Nos
anos 1980 houve muitas pesquisas e investigações nos Estados Unidos que
apontaram a segregação como uma das principais razões para problemas prematuros
em pavimentos. Isto inspirou a busca por uma solução técnica que evitasse a
segregação.
Veículo de transferência de material
em operação
PROBLEMA 1 - SEGREGAÇÃO
GRANULOMÉTRICA
Podemos definir a segregação granulométrica
como o efeito causado pela separação dos agregados de maior tamanho dos
materiais menores, tornando a mistura sem homogeneidade. Este tema já foi
postado aqui no blog em 2017.
As causas que resultam em segregação
são geralmente ocasionadas pela gestão ineficiente no transporte ou quando
ocorre uma longa espera nos caminhões. A mistura asfáltica é aplicada sem ter
homogeneidade em sua composição, embora tenha sido produzida em uma usina de
asfalto de forma homogênea. Os estudos preliminares consideram um pavimento
homogêneo para cumprir com suas funções e atingir um determinado período de
vida útil. Porém ao ocorrer segregação dos materiais na etapa construtiva,
estes quesitos não serão cumpridos. Alguns pontos terão menor capacidade de
suporte às ações das cargas do tráfego, com maior volume de vazios. Alguns
estudos apontaram que ao ter um aumento de apenas 1% no volume de vazios, a vida útil do asfalto pode ser reduzida em até 10%.
PROBLEMA 2 - FALTA DE HOMOGENEIDADE
DE TEMPERATURA
Quando foi realizada a pesquisa para investigar
as causas das falhas precoces nos pavimentos, se observou todo o processo
construtivo da pavimentação asfáltica. Foi constatado através do uso de câmeras
infravermelhas que a mistura asfáltica ao ser transportada em caminhões
apresentava diferenças significativas de temperaturas. A parte externa, em
contato com o ar, esfriava rapidamente. Esta falta de homogeneidade na
temperatura pode provocar problemas durante a pavimentação e compactação.
Toda mistura asfáltica sofre
segregação térmica, não importando se o material acabou de ser produzido, ou se
a usina de asfalto está próxima da obra ou o tipo de ligante asfáltico que é
utilizado. A vibroacabadora de asfalto não tem como evitar a segregação
térmica. A vida útil do pavimento asfáltico é seriamente afetada. Abaixo uma
sequência de imagens explicando de forma clara a questão da segregação térmica,
gerada em função da falta de homogeneidade de temperatura de um carregamento de
concreto asfáltico e sua aplicação.
DETALHES TÉCNICOS DO EQUIPAMENTO
O transferidor do tipo Shuttle Buggy
possui um silo de entrada, onde o caminhão descarrega o material. Uma correia
primária transporta o CBUQ até o compartimento de mistura. Após a mistura e
homogeneização do material, uma segunda correia transporta da parte interna
para a externa, onde uma terceira correia com deslocamento lateral faz a
transferência até o silo da vibroacabadora.
O grande diferencial técnico é o
compartimento onde ocorre uma nova mistura do material asfáltico. Na parte
inferior deste compartimento há um eixo distribuidor sem-fim de três seções,
com a função de executar a mistura do concreto asfáltico recebido de um
caminhão. Esta ação equaliza as temperaturas e mistura uniformemente as
partículas do CBUQ. A capacidade de recebimento depende do modelo, com três
opções: 15, 25 e 30 toneladas.
A correia transportadora de descarga
é articulável em até 55° para a direita ou esquerda, permitindo pavimentar de
forma deslocada e poupar tempo e dinheiro em determinados tipos de aplicações. Este
recurso permite manter os caminhões fora do trecho onde foi aplicado a pintura
de ligação.
Detalhes do veículo de transferência
de material asfáltico
As correias transportadoras de recebimento e descarga são ambas deslocáveis, se ajustando respectivamente ao tipo de caminhão e a posição da vibroacabadora.
Usando o Shuttle Buggy, a pavimentação asfáltica tem total homogeneidade de temperatura
Usando o Shuttle Buggy, a pavimentação asfáltica tem total homogeneidade de temperatura
ECONOMIA E MELHORIA NA LOGÍSTICA
O uso de um veículo de transferência
permite utilizar menos caminhões entre a usina de asfalto e o local da
pavimentação. A capacidade de armazenar o concreto asfáltico pode eliminar os
atrasos que acontecem quando o caminhão vazio se retira e a vibroacabadora de
asfalto precisa interromper o trabalho porque o próximo caminhão ainda não
chegou na obra. A diminuição no número de caminhões aumenta a eficiência, reduz
custos e melhora a lucratividade do projeto. Basta otimizar a quantidade
necessária, sem precisar ter caminhões parados na obra esperando a vez de
descarregar o material.
PAVIMENTAÇÃO CONTÍNUA
Manter a vibroacabadora em movimento
também é outro benefício do veículo transferidor. A pavimentação executada de
forma contínua evita que a mesa compactadora “afunde” sobre o material. Isto é
uma ocorrência muito comum em obras pelo Brasil, resultando em um desnível
longitudinal. Muitas vezes este desnível não é corrigido de maneira adequada,
permanecendo a irregularidade na pista. Valores de IRI (índice de irregularidade
longitudinal) baixos são garantidos com o uso do veículo de transferência, em
vez de descarregar o caminhão diretamente na vibroacabadora.
COLISÕES DO CAMINHÃO NA
VIBROACABADORA
Outra ocorrência muito comum em obras
rodoviárias brasileiras é a colisão do caminhão ao descarregar o concreto
asfáltico na vibroacabadora. Dependendo da força do impacto, ocorre um desnível
longitudinal em função da mesa compactadora sofrer um “tranco” durante o
processo de pavimentação. Quando a vibroacabadora está se deslocando, a mesa
compactadora flutua sobre a camada asfáltica ainda quente. A ação de seu peso
junto com dispositivos de pré-compactação define a espessura de lançamento, em
combinação com o ajuste de ângulo de ataque da mesa. Ao ocorrer o impacto, o
equilíbrio de forças se altera por um instante, provocando o desnivelamento.
USO NO BRASIL