Tarefa 4 - Modernização, Conservação e Construção de Nova Infraestrutura Rodoviária

Prévia do material em texto

Disciplina: Modernização, Conservação e Construção de Nova Infraestrutura Rodoviária.
Identificação da tarefa: Tarefa 4. Envio de arquivo.
Pontuação: 15 pontos.
Tarefa 4
Segundo relatório publicado pela Confederação Nacional de Transportes – CNT em 2017, “a qualidade do pavimento das rodovias tem impacto direto no desempenho do transporte rodoviário e na economia do Brasil”. Trafegar em rodovias com baixa qualidade do pavimento refletem no aumento do tempo da viagem e no custo das manutenções dos veículos de carga, resultando em valores de frete superiores aos observados em outros países (R$/km). Outra informação relevante contida neste relatório é que aproximadamente 90% do transporte de passageiros e mais de 60% do transporte de cargas é realizado pelo modal rodoviário, ou seja, possibilitar uma melhora na infraestrutura rodoviária é fundamental para o crescimento do país. Melhorar as condições de durabilidade do pavimento é tarefa imediata. 
Entre as diversas alternativas visando o incremento da durabilidade da camada de revestimento, aqui iremos verificar os benefícios da utilização do asfalto-borracha, que possui maior qualidade, porém, atualmente o seu custo é maior. Leia o artigo disponível na biblioteca da disciplina sobre a viabilidade da utilização do asfalto-borracha e responda as perguntas a seguir:
1) De acordo com o artigo, quais as principais características técnicas que fazem com que o asfalto-borracho seja melhor que o asfalto convencional?
R. Utilização de borracha beneficia não somente a qualidade do pavimento, mas a melhoria do meio ambiente. 
1 - Possuem melhores características como resistência, permeabilidade e aderência das pistas de rolamento.
2 - Elevação da flexibilidade devido a maior concentração de elastômeros na borracha de pneus e a melhor adesividade do ligante aos agregados. Maior resistência ao envelhecimento devido à presença de antioxidantes e carbono na borracha de pneus que auxiliam na redução do envelhecimento por oxidação.
3 - Redução de suscetibilidade térmica quando comparado com o construídos com ligante convencional. 
2) Do ponto de vista ambiental, quais os benefícios da utilização do asfalto-borracha?
R. A redução do consumo de massa asfáltica e diminuição do custo de manutenção, bem como a redução da contaminação do solo e as reservas de água.
3) Qual é a principal desvantagem da utilização do asfalto-borracha?
R. Aumento das temperaturas de usinagem e maiores compactações quando relacionados com ligantes convencionais, utilização do Ecoflex e maior controle tecnológico.
4) Como você avalia os resultados do estudo 1 contido no artigo no que diz respeito à avaliação econômico-financeira de uma obra com asfalto-borracha? 
R. A substituição de agregados por borracha para a produção de elementos de
concreto para a pavimentação resulta em um material durável, economicamente viável e capaz de absorver mais energia quando submetido a impacto. Em vista disso, nota-se que que principal influência na durabilidade do pavimento em relação aos materiais estudados refere-se à deformação permanente. Como conclusão, sendo menos suscetível à deformação de trilhas de roda. Assim, ocasionando menor intervenção no custo de manutenção. 
Em respeito a Figura 5, nota-se a redução de 14,3% no custo, porém a disparidade se eleva ao contabilizar com o transporte, tendo em vista a diferença do quantitativo de t/km transportado. 
5) Podemos concluir que essa mistura (asfalto-borracha) torna as estradas mais seguras e siliciosas? Por quê?
R. Correto, a elevação do coeficiente de atrito eleva o atrito pneu pavimento e a mistura da borracha torna as estradas mais seguras e silenciosas.
6) Pesquise em outras publicações: Quais materiais já disponíveis ou em estudo que poderiam ser utilizados como alternativas à utilização do asfalto convencional? Relacione as principais características, relate os sistemas de aplicação, vantagens e desvantagens da sua utilização.
R. Para ampliar sua resistência, os cimentos asfálticos de petróleo podem ser
modificados através de adições de asfaltos naturais como gilsonita (EUA), asfaltita (Argentina) e Asfalto de Trinidad ou ainda por adição de fíleres (cal, cimento, sílica etc), fibras (fibra de vidro, asbestos, fibras de celulose e fibras poliméricas) ou por enxofre elementar. A modificação mais empregada atualmente é através do uso de polímeros (SBR, SBS, EVA, RET, etc) e por borracha moída de pneu (LEITE, 1999). O DNIT tem uma especificação de asfalto modificado por SBS feito em 1998. OIBP, pela sua Comissão de Asfalto, vem propondo especificações de asfalto e emulsão modificados por polímero, que se encontram em fase de aprovação.
Asfalto modificado com Polímero: Basicamente, é um tipo de asfalto diferenciado, com características melhores que as do asfalto convencional. Como o próprio nome sugere, essa modificação é feita através da adição de polímeros, que nada mais são que macromoléculas ligadas entre si por meio de ligações covalentes.
Com a inclusão dos polímeros, o que se obtém é uma melhora das propriedades do asfalto; maior resistência a raios U.V, a solvência e a temperaturas extremas; e um desempenho superior do pavimento no geral, ou seja, maior vida útil.
Existem dezenas de tipos de polímeros, e cada um deles pode ser aplicado para conferir características diferentes ao asfalto. Entre eles, podemos citar 4 principais, sendo:
- Termorrígidos: tendo como exemplos o epóxi e o poliéster;
- Termoplásticos: tendo como exemplos o polietileno, o PVC e o EVA;
- Elastoméricos: tendo como exemplos a borracha polibutadieno e a poliuretana;
- Elasto-termoplásticos: tendo como exemplos o estireno e a borracha natural.
As diferenças de um para o outro não são muito significativas; o objetivo final da modificação é sempre o mesmo: aumentar a qualidade e a resistência do asfalto. Por aqui, os elasto-termoplásticos são os polímeros mais comuns.
Um ligante modificado difere-se do tradicional que lhe deu origem em relação às suas propriedades físicas e reológicas e à sua composição química. A sua modificação só ocorre efetivamente quando a alteração de propriedades é originada numa reação química entre o ligante asfáltico e o agente modificante. Muitos outros materiais podem ser adicionados ao ligante com um ganho em termos de comportamento. Mas nem todos dão origem a ligantes modificados. Resultam apenas em uma aditivação ou melhoria das suas propriedades, sem modificá-lo quimicamente e melhorar seu esperado desempenho.
A modificação do ligante asfáltico proporciona uma série de ganhos em termos estruturais para a mistura asfáltica, tais como:
– Menor suscetibilidade térmica;
– Maior resistência à deformação permanente;
– Maior resistência ao trincamento por fadiga (evitando a reflexão de trincas);
– Espessura de película maior (revestimentos drenantes);
– Menor envelhecimento por oxidação, etc.
Pavimento Ecológico: Os resíduos de construção e demolição (RCD) são gerados em grande escala em todo o mundo. Paralelamente a isso, uma conscientização de um desenvolvimento sustentável é necessária para a perduração da humanidade. Uma alternativa para o RCD é sua utilização em camadas de pavimentos após ser submetido ao beneficiamento da reciclagem. Utiliza-se agregado reciclado de resíduo sólido da construção civil em camadas de pavimentos em vias de baixo volume de tráfego. O sistema viário foi executado com uma solução inovadora, denominada pelos proponentes de “Pavimento Ecológico”, por empregar materiais reciclados nas diferentes camadas do pavimento: agregado reciclado de RCD nas camadas de sub-base e base, e revestimento asfáltico com asfalto-borracha sendo a borracha moída derivada da reciclagem de pneus inservíveis de veículos. Ensaios em laboratório de caracterização e resistência dos agregados reciclados de RCD foram realizados, tais como: granulometria, forma do agregado, materiais constituintes, compactação e Índice de Suporte Califórnia. Em campo, a estrutura do pavimento foi avaliada por Falling Weight Deflectometer (FWD), e a partirde seus resultados foi feita uma retroanálise estrutural para avaliar o comportamento mecânico dos materais. As amostras coletadas para esse estudo são provenientes da usina recicladora e do canteiro de obras. Os resultados obtidos afirmam que o agregado reciclado tem potencial adequado para ser utilizado em camadas de pavimentos de vias de baixo volume de tráfego.