asfalto borracha

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UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU – FURB
CENTRO DE CIENCIAS TECNOLÓGICAS - CCT
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE SÓCIO-ECONÔMICA do USO DE ASFALTO Borracha na pavimentação 
 
 
 
 
alécio luft
 
BLUMENAU
2017
alécio luft
ANÁLISE SÓCIO-ECONÔMICA E AMBIENTAL do USO DE ASFALTO Borracha na pavimentação 
Trabalho apresentado para avaliação na disciplina de Projeto de Pesquisa do Curso de Engenharia Civil do Centro de Ciências Sociais aplicadas da Universidade Regional de Blumenau.
Prof. Dr. Mario Tachini
BLUMENAU
28
2017
Sumário
1.	Introdução	7
1.1. 	 Justificativa	9
1.2.	 Objetivo	10
1.3. Objetivos específicos	10
1.4.	 Tema	10
2.	Revisão Bibliográfica	11
1.5.	Asfalto borracha	16
1.5.1.	História do Asfalto Borracha	17
1.5.2.	Vantagens do Asfalto-borracha em obras de pavimentação	20
1.5.3.	Viabilidade econômica da usina de asfalto-borracha	23
1.5.4.	Viabilidade econômica do pavimento de asfalto-borracha	24
2.2.5.	Pesquisa feita por Fontes (2009)	25
2.2.6.	Pesquisa feita por Specht (2004)	26
3.	Considerações Finais	28
4.	Bibliografia	29
Lista de Figuras
Figura 1 - Esquema do reaproveitamento de pneus descartados	6
Figura 2- Concreto-cimento (corte longitudinal) / Asfáltico (corte transversal)	11
Figura 3 - Ilustração do sistema de camadas de um pavimento e tensões solicitantes	11
Figura 4 - Seção transversal típica de um pavimento flexível.	13
Figura 5 - Primeira obra de asfalto-borracha em Minas Gerais/Brasil	16
Figura 6 - Variação da resiliência em função da percentagem de borracha	24
Figura 7 Valores Módulo de Resiliência com ligante convencional e ligantes modificados com borracha	25
Lista de Quadros
Tabela 1 Custos de manutenção (US$/km) e ano de vida do pavimento.	24
Lista de abreviaturas e siglas
CBUQ - Concreto Betuminoso Usinado a Quente
CAP - Cimento Asfáltico de Petróleo
BMP - Borracha Moída de Pneu
CBUQ – BMP - Concreto Betuminoso Usinado a Quente com Borracha Moída de Pneu
DER – Departamento de Estradas de Rodagem
ASTM – American Society for Testing and Materials
ABNT – Associação Brasileira de Norma Técnica NBR – Norma Brasileira Registrada
VPL - Valor Presente Líquido
TIR - Taxa Interna de Retorno
1. Introdução
As vias são elementos de Circulação de veículos e pedestres, usadas diariamente para se locomover de um ponto a outro, tendo importante influência econômica, política, social e ecológica sobre a região atravessada por ela. No Brasil elas comprometem a expansão econômica, tornando mais caro e mais inseguro o transporte de produtos para o mercado interno e externo, reduzindo a capacidade de concorrência e a qualidade de logística do Brasil.
Segundo Confederação Nacional de Transportes a maioria das estradas brasileiras está em condições ruins ou péssimas. No país continental, em que as rodovias são o principal meio de transporte, apenas 12% das estradas são pavimentadas. São pouco mais de 203 mil quilômetros asfaltados. Mais da metade estão sob responsabilidade dos estados (54,4%), 32% são rodovias federais e 13%, municipais. Do total de estradas pesquisadas, 62% são consideradas regulares, ruins ou péssimas. 38% boas ou ótimas. De acordo com os levantamentos feitos pela CNT nos últimos dez anos, a melhoria no quadro foi pequena. (Naboleia).
A cada dia que se passa as malhas rodoviárias tem maior relevância no país, pois inúmeros acidentes são causados pelas más condições dos pavimentos, causados pela falta de manutenção e reparos, diminuindo sua vida útil. Sendo assim o concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ) modificado com borracha moída de pneu (BMP) é a cada dia mais utilizado nos pavimentos, pois ele tem maior durabilidade que o pavimento asfáltico tradicional (CAP 50/70).
O asfalto é um dos mais versáteis e antigos materiais de construção, usado desde a agricultura até a indústria, sendo mais usado na pavimentação, é a principal forma de revestimento das estradas. Ele proporciona forte união dos agregados, agindo como um ligante que permite flexibilidade controlável; é impermeabilizante, é durável e resistente à ação da maioria dos ácidos, dos álcalis e dos sais, pode ser utilizado aquecido ou emulsionado, em vastas combinações de esqueleto mineral, com ou sem aditivos.
Segundo Bernucci et al. (2010) no Brasil o asfalto borracha foi primeiramente executado em 2001 na rodovia 116, e junto com ele foi executado um asfalto tradicional no mesmo trecho. Depois de 5 anos foi feito um teste nos dois pavimentos e foi constatado que o pavimento tradicional já precisava de reparos e se encontrava trincado, no entanto, o pavimento revestido com asfalto borracha estava em perfeito estado. Este relato demonstra de forma prática, que o asfalto borracha, quando comparado com o asfalto comum, possui maior durabilidade e baixa suscetibilidade a trincas e é mais indicado quando se busca uma solução simples, eficiente, duradoura e com uma menor suscetibilidades aos efeitos do tempo e das variações térmicas, ou seja, uma solução rápida e viável para nossas rodovias que a cada dia se encontram mais deterioradas. 
De acordo com Specht (2004) acrescentando Borracha Moída de Pneu ao Concreto Betuminoso Usinado a Quente gera diversos benefícios a o revestimento asfáltico, pois aumenta a sua ductilidade, reduz suscetibilidade térmica, o que proporciona estabilidade em altas temperaturas, reduzindo assim o número de trincas no pavimento”. 
A questão ambiental também é de grande relevância quando se menciona modificação de CBUQ com BMP. Como o polímero BMP utilizado é advinda de pneus inservíveis traz aos mesmos, utilidade, fazendo com que não sejam dispersados no meio ambiente, causando graves impactos ambientais como relatado por Ramalho (2009). “Pneus resultam em um grande impacto negativo em função do seu descarte, suas carcaças em aterros sanitários[...]”
Figura 1 - Esquema do reaproveitamento de pneus descartados
Além de evitar que os pneus se transformem em fonte de poluição, esta reciclagem é ambientalmente correta ao utilizar ao máximo um recurso natural (derivado de petróleo), que misturado ao asfalto convencional resultada em um produto com características técnicas superiores e ambientalmente correto, o asfalto-borracha.
1.1. Justificativa
O pavimento é uma estrutura proveniente de múltiplas camadas, tais como revestimento, base, sub-base, subleito e reforço do subleito, que tem a papel de suportar o tráfego e prover um meio seguro e econômico para o transporte de pessoas e mercadorias (SAMPAIO, 2005). O desempenho de um pavimento é condicionado por um complexo conjunto de fatores, dentre eles a propriedade física, mecânica e química que o constitui. 
As camadas de revestimento incluem componentes de alto custo e que merecem atenção, onde deve ser realizada uma análise do custo/benefício. Os derivados de petróleo e a redução da disponibilidade de materiais naturais, ligados às exigências da construção, estabelecem uma busca por elementos que possam apresentar bom desempenho e custo baixo (WICKBOLDT,2005).
Segundo Di Giulio (2007), nos últimos tempos aumentaram-se os estudos sobre a incorporação de fragmentos de como ligantes asfálticos. Os resíduos sólidos são resultantes das atividades humanas e da natureza, os quais podem ser utilizados, gerando proteção ao meio ambiente, à comunidade e economia de recursos naturais. O gerenciamento de resíduos sólidos é uma questão de ampla importância quando se fala no acúmulo de pneus inutilizados.
 De acordo com Sampaio (2005), apesar da utilização da borracha reciclada de pneumáticos inservíveis em pavimento ser uma saída para diminuir o problema e a deposição desse resíduo, vale salientar que a inclusão desse material na construção civil é uma melhoria na propriedade dos materiais de pavimentação.
1.2. Objetivo
Este trabalho tem como objetivo contribuir para uma melhor compreensão do uso da borracha de pneus inutilizáveis como insumo de pavimentação dentroda engenharia civil contribuindo para melhorar o desempenho do asfalto convencional, além de dar uma destinação ambientalmente adequada aos pneus velhos. 
A importância deste trabalho justifica-se por acreditar que a utilização da borracha de pneu inutilizáveis contribui na maior durabilidade do pavimento e contribui na preservação do meio ambiente. O estudo dos ligantes asfálticos apresenta necessidade de desenvolvimento e viabilização na utilização de novos produtos capazes de tornar o pavimento mais econômico e seguro a população. Assim sendo, compreendendo que a borracha de pneu pode contribuir na diminuição de custos para as empresas de engenharia, a partir do gerenciamento de resíduos sólidos, desta forma, pode-se minimizar os efeitos traumáticos dos resíduos sólidos para o meio ambiente.
1.3. Objetivos específicos
Para alcançar o objetivo geral da presente pesquisa, será necessário contemplar os seguintes objetivos específicos:
a) Apontar as características técnicas e de resistência que o Asfalto-borracha possui;
b) Apontar as características técnicas e de resistência do Cimento asfáltico de petróleo;
c) Comparar as características de execução do asfalto-borracha em
Relação a técnicas tradicionais de pavimentação;
d) Comparar as características de manutenção do asfalto-borracha em relação a técnicas tradicionais de pavimentação;
e) Apresentar propostas de melhoria de divulgação e utilização do material a partir de uma análise sistêmica.
1.4. Tema
Fazer um estudo de comparativo de custos da execução, manutenção e viabilidade do asfalto borracha em relação ao asfalto convencional na pavimentação.
2. Revisão Bibliográfica
Neste tópico será colocada uma breve explicação sobre os elementos que constituem o pavimento flexível. Também será feita a revisão bibliográfica sobre os materiais empregados no processo de utilização do asfalto borracha em pavimentação rodoviária.
De acordo com a ABNT NBR 7207 (1982), o pavimento é uma estrutura construída após a terraplenagem e destinada economicamente e simultaneamente em seu conjunto a:
· Resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais produzidos pelo tráfego;
· Melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e segurança;
· Resistir aos esforços horizontais que nele atuam tornando mais durável a superfície de rolamento.
Segundo (BERNUCCI et al., 2010). O pavimento rodoviário é uma estrutura formada por múltiplas camadas e tem a papel de suportar os esforços aplicados pelo tráfego e variações climáticas, garantido, ainda, conforto e segurança aos usuários da via. Sobre a estrutura, resíduos podem ser utilizados nas camadas que a compõem, sem comprometer as características do pavimento e muitas vezes até agregando propriedades relevantes ao projeto. 
De acordo com o “manual de Pavimentação’’ do Departamento Nacional de Infraestrutura e Transportes (DNIT) (2006) descreve os pavimentos flexíveis como sendo um tipo de estrutura constituída de uma ou mais camadas de espessura finita, assente sobre um semiespaço infinito, cujo revestimento é do tipo betuminoso, onde o dimensionamento é comandado pela resistência do subleito.
De acordo com o livro Pavimentação Asfáltica da UFJF a pavimento é uma estrutura de várias camadas de espessuras finitas, construída sobre a superfície final de terraplenagem, destinada técnica e economicamente a resistir aos esforços originados do tráfego de veículos e do clima, e a propiciar aos usuários melhoria nas condições de rolamento, com conforto, economia e segurança.
O pavimento rodoviário classifica-se tradicionalmente em dois tipos básicos: rígidos e flexíveis. Recentemente chamado de pavimentos de concreto de cimento Portland (ou simplesmente concreto-cimento) e pavimentos asfálticos, respectivamente, para indicar o tipo de revestimento do pavimento. 
Os pavimentos de concreto-cimento são aqueles em que o revestimento é uma placa de concreto de cimento Portland. Nesses pavimentos a espessura é fixada em função da resistência à flexão das placas de concreto e das resistências das camadas subjacentes. As placas de concreto podem ser armadas ou não com barras de aço – Figura 2. É usual designar-se a subcamada desse pavimento como sub-base, uma vez que a qualidade do material dessa camada equivale à sub-base de pavimentos asfálticos. 
Os pavimentos asfálticos são aqueles em que o revestimento é composto por uma mistura constituída basicamente de agregados e ligantes asfálticos. É formado por quatro camadas principais: revestimento asfáltico, base, sub-base e reforço do subleito. O revestimento asfáltico pode ser composto por camada de rolamento – em contato direto com as rodas dos veículos e por camadas intermediárias ou de ligação, por vezes denominadas de binder, embora essa designação possa levar a uma certa confusão, uma vez que esse termo é utilizado na língua inglesa para designar o ligante asfáltico. Dependendo do tráfego e dos materiais disponíveis, pode-se ter ausência de algumas camadas. As camadas da estrutura repousam sobre o subleito, ou seja, a plataforma da estrada terminada após a conclusão dos cortes e aterros – Figura 2 
 O revestimento asfáltico é a camada superior destinada a resistir diretamente às ações do tráfego e transmiti-las de forma atenuada às camadas inferiores, impermeabilizar o pavimento, além de melhorar as condições de rolamento (conforto e segurança). Os diversos materiais que podem constituir esse revestimento são objeto deste livro. As tensões e deformações induzidas na camada asfáltica pelas cargas do tráfego estão associadas ao trincamento por fadiga dessa camada. Ela ainda pode apresentar trincamento por envelhecimento do ligante asfáltico, ação climática etc. Parte de problemas relacionados à deformação permanente e outros defeitos pode ser atribuída ao revestimento asfáltico. Nos pavimentos asfálticos, as camadas de base, sub-base e reforço do subleito são de grande importância estrutural. Limitar as tensões e deformações na estrutura do pavimento (Figura 3), meio da combinação de materiais e espessuras das camadas constituintes, é o objetivo da mecânica dos pavimentos (Medina, 1997).
Figura 2- Concreto-cimento (corte longitudinal) / Asfáltico (corte transversal)
 Fonte: 1 - http://www.sptsondagens.com.br/servicos?ser vico=dimensionamento
Figura 3 - Ilustração do sistema de camadas de um pavimento e tensões solicitantes
Fonte: 2 http://www.sptsondagens.com.br/servicos?ser vico=dimensionamento 
Os revestimentos asfálticos são constituídos por associação de agregados e de materiais asfálticos, podendo ser de duas maneiras principais, por penetração ou por mistura. Por penetração refere-se aos executados através de uma ou mais aplicações de material asfáltico e de idêntico número de operações de espalhamento e compressão de camadas de agregados com granulometrias apropriadas. No revestimento por mistura, o agregado é pré-envolvido com o material asfáltico, antes da compressão. Quando o pré-envolvimento é feito na usina denomina-se pré-misturado propriamente dito. Quando o pré-envolvimento é feito na pista denomina-se pré-misturado na pista.
Cada camada do pavimento possui uma ou mais funções específicas, sendo que o conjunto das mesmas deve proporcionar aos veículos as condições adequadas de suporte e rolamento em qualquer condição climática. Uma seção transversal típica de um pavimento compreende as seguintes camadas com seus peculiares materiais de construção (SENÇO, 1997; BALBO, 2007; BERNU CCI et al, 2008):
· Subleito: É o terreno de fundação do pavimento, é descrito como a superfície pós-terraplenagem, tem espessura média considerada para o dimensionamento de um metro e meio de profundidade, devido às pressões de contato serem decrescentes com o aumento da profundidade. O subleito será constituído de material natural consolidado, por exemplo, nos cortes do corpo estradal, ou por um material transportado e compactado no caso dos aterros; 
· Regularização do subleito: É uma camada deespessura irregular, construída sobre o subleito no intuito de conformá-lo transversal e longitudinalmente, geralmente utilizada para regularizar a plataforma de estradas de terra que serão pavimentadas; 
· Reforço do Subleito: É uma camada de espessura constante, construída com materiais de maior nobreza comparando-se a regularização do subleito, tendo função de camada suplementar do subleito, contribuindo também na absorção e distribuição das tensões oriundas das camadas superiores. Tipicamente um solo argiloso de qualidades superiores à do subleito e da regularização; 
· Sub-base: Camada complementar à base. Deve ser usada quando não for aconselhável executar a base diretamente sobre o leito regularizado ou sobre o reforço, por circunstâncias técnico-econômicas, também prevenindo o bombeamento do solo do subleito para a camada de base. Os materiais típicos de construção são os mesmos abaixo citados para as bases. Esta camada pode ser usada para regularizar a espessura da base; 
· Base: Camada destinada a resistir e distribuir ao subleito, os esforços oriundos do tráfego e sobre a qual se construirá o revestimento. Podem ser divididas em dois grupos: bases granulares (não tem coesão, não resistem à tração, diluem as tensões de compressão principalmente devido a sua espessura) e bases coesivas (diluem as tensões de compressão também devido a sua rigidez, provocando tensões de tração em sua face inferior). As bases podem ser constituídas por solo estabilizado naturalmente, misturas de solos e agregados (solo-brita), brita graduada, brita graduada tratada com cimento, concreto compactado com rolo, solo estabilizado quimicamente com cimento ou betume, etc; 
· Revestimento: É a camada tanto quanto possível impermeável, que recebe diretamente a ação do rolamento dos veículos, destinada econômica e simultaneamente a melhorar as condições do rolamento quanto ao conforto e segurança, e também a resistir aos esforços horizontais que nele atuam, tornando mais durável a superfície de rolamento, sendo resistente ao desgaste. Também chamada de capa de rolamento ou camada de desgaste. Dentre as misturas que podem compor a camada de revestimento, destacam-se o concreto asfáltico usinado a quente (CBUQ), lama asfáltica, micro-concreto asfáltico, pré-misturado a frio, pré-misturado a quente e tratamentos superficiais simples, duplos e triplos; Acostamento: Parte da plataforma contígua à pista de rolamentos, destinado ao estacionamento de veículos, ao trânsito em caso de emergência e ao suporte lateral do pavimento.
· Acostamento: Parte da plataforma contígua à pista de rolamentos, destinado ao estacionamento de veículos, ao trânsito em caso de emergência e ao suporte lateral do pavimento.
Na figura 4 Senso (1997, p. 16) ilustra uma seção típica de pavimento flexível.
Figura 4 - Seção transversal típica de um pavimento flexível
1.5. Asfalto borracha
O asfalto de borracha é uma forma de preparo da mistura asfáltica aproveitando resíduos sólidos (pneus, nesse caso) para melhorar características como resistência, permeabilidade e aderência. Para se reaproveitar os pneus inservíveis como insumos na pavimentação, o pneu deve ser triturado e moído até virar pó, neste processo se tem a separação do aço e do náilon. 
O ligante asfáltico, para ser utilizado em pavimentação precisa sofrer um aquecimento para atingir uma característica viscosa adequada à mistura (>100ºC). Outras alternativas para tornar o asfalto trabalhável além do aquecimento, é a diluição com solventes derivados de petróleo e o emulsionamento. A adição da borracha ao concreto asfáltico pode ser feita em misturas asfálticas a quente, de duas maneiras básicas:
• Via seca: a borracha é introduzida diretamente no misturador da usina de asfalto, entrando neste caso como um agregado na mistura. Embora seja prejudicada a transferência de propriedades importantes da borracha ao ligante asfáltico é possível agregar melhorias à mistura asfáltica, desde que na sua fabricação seja possível obter uma mistura totalmente homogênea (GRECA ASFALTOS, 2003). 
• via úmida: a borracha é previamente misturada ao ligante, modificando-o permanentemente, ocorrendo uma transferência mais efetiva das características de elasticidade e resistência ao envelhecimento para o ligante asfáltico original (GRECA ASFALTOS, 2003)
1.5.1. História do Asfalto Borracha
Segundo (ODA e JÚNIOR) sua aplicação se iniciou em 1901, na França. A primeira estrada construída com asfalto modificado por borracha ocorreu em 1902, em Cannes. Os asfaltos modificados antes da Segunda Guerra Mundial eram constituídos pela adição de borracha natural, que era o material disponível na época. O principal objetivo em se combinar asfalto com polímeros é inibir a formação de trincas por fadiga e prolongar a vida útil dos pavimentos, além de aumentar a resistência ao acúmulo de deformação permanente a altas temperaturas e a formação de trincas por origem térmica quando submetidos a baixas temperaturas. O uso de modificadores para melhorar as propriedades de um ligante tem aumentado a cada ano. Os modificadores são adicionados visando melhorar o desempenho dos pavimentos, aumentando a resistência ao acúmulo de deformação permanente e ao aparecimento de trincas por fadiga e de contração térmica, retardando o envelhecimento do material e melhorando a adesividade. Os principais tipos de modificadores utilizados em materiais asfálticos são os polímeros Butadieno-estireno, (SBR, SBS e EVA), e a borracha moída de pneus descartados.
Durante vários anos, engenheiros e químicos misturavam borracha natural (látex) e borracha sintética (polímeros) em ligantes asfálticos na tentativa de melhorar as propriedades elásticas do ligante. Na década de 40 iniciou-se a história da adição de borracha de pneus reciclados em materiais para pavimentação asfáltica com a Companhia de Reciclagem de Borracha, U.S. Rubber Reclaiming Company, que introduziu no mercado um produto composto de material asfáltico e borracha desvulcanizada reciclada, denominado Ramflex.
Em 1963, Charles H. McDonald, considerado o pai do sistema asfalto-borracha (asphalt-rubber) nos Estados Unidos, trabalhando para a Sahuaro Petroleum, fez uma pesquisa utilizando borracha moída, suas pesquisas resultaram no desenvolvimento de um produto composto de ligante asfáltico e 25% de borracha de pneu moído, misturados a uma temperatura de 190°C durante 20 minutos, para ser utilizado em remendos. Esse produto, denominado “band-aid”, foi utilizado também como selante de trincas e como camada de reforço (através do processo denominado Stress Absorbing Membrane Interlayer, SAMI).
A primeira aplicação foi feita em uma rua na cidade de Phoenix, onde se pôde verificar que, após seis anos, o pavimento não apresentava a formação de trincas por reflexão. McDonald continuou seu trabalho experimental na cidade de Phoenix, juntamente com a empresa Atlos Rubber Inc., onde foram construídos trechos no Phoenix Sky Harbor International Airport, em 1966. A partir da década de 80, a adição de borracha de pneus usados em misturas asfálticas passou a ser considerada também uma alternativa excelente para diminuir os problemas ambientais causados pela disposição de resíduos sólidos. Até o início da década de 90 já existiam cerca de 16.000 quilômetros de rodovias construídas com o asfalto-borracha. Em 1991, foi formulada a Lei sobre a Eficiência do Transporte Intermodal de Superfície (Section 1038 - Intermodal Surface Transportation Efficiency Act - Public Law 102-240), que obrigava os Departamentos de Transportes e de Proteção Ambiental a desenvolverem estudos para utilizar borracha de pneus descartados em materiais para pavimentação.
No Brasil, na década de 90, o Centro de Pesquisas da Petrobrás (CENPES) e algumas universidades começaram a desenvolver pesquisas voltadas à área de materiais asfálticos modificados por polímeros e borracha de pneus descartados, com o objetivo principal de estudar o desempenho desses materiais. Atualmente, outros estudos utilizando borracha de pneus moída estãosendo desenvolvidos em universidades e centros de pesquisas (como por exemplo, na Universidade Estadual de Maringá (UEM), Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo (EESC/USP), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e Universidade do Ceará (UFC).
 No estado do Rio Grande do Sul, uma parceria envolvendo a Metrovias, a Greca Asfaltos e a UFRGS construíram o primeiro trecho de asfalto-borracha via úmida do país. Trata-se de aproximadamente 2 km (entre os quilômetros 318 e 320 da BR 116), próximos à cidade de Guaíba em agosto de 2001. Hoje no país, há aproximadamente 400 km de rodovia com asfalto-borracha em vários estados, principalmente no Rio Grande do Sul, São Paulo e Rio de Janeiro.
Figura 5 - Primeira obra de asfalto-borracha em Minas Gerais/Brasil
Fonte: 3 http://inovacao.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1808-
Outro fato que contribui para o desenvolvimento do asfalto-borracha é a Resolução nº 258/99 do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) aprovada em 1999 que institui a responsabilidade do produtor e do importador pelo ciclo total do pneu, ou seja, a coleta o transporte e a disposição final. Desde 2002 os fabricantes e importadores de pneus devem coletar e dar a destinação final para os pneus usados. Os distribuidores, revendedores, reformadores e consumidores finais são co-responsáveis pela coleta dos pneus servíveis e inservíveis, os quais devem colaborar com a coleta.
A partir de 2002 para cada quatro pneus produzidos ou importados (novos ou reformados) um pneu inservível deveria ser reciclado. A partir de 2003 a relação deveria ser de dois pneus produzidos ou importados (novos ou reformados) para um pneu inservível reciclado. Em 2004 a proporção foi de um pneu produzido ou importado novo para um pneu inservível reciclado. Em 2005 a relação cresceu para cada quatro pneus produzidos ou importados novos, cinco pneus usados deveriam ser reciclados, e para cada três pneus importados reformados de qualquer tipo deveriam ser reciclados quatro pneumáticos usados.
Com a obrigação de dar a destinação adequada aos pneus, principalmente os inservíveis, as pesquisas sobre como o fazer são intensificadas, entrando a produção do asfalto-borracha que retira do meio ambiente cerca de 500 a 1000 pneus para cada quilômetro de pavimentação, livrando o meio ambiente de um produto que leva cerca de 400 anos para se decompor e serve como criador de espécies precursoras de doenças, como o Aedes Aegypti, que ano após ano causa a morte de várias pessoas por Dengue.
1.5.2. Vantagens do Asfalto-borracha em obras de pavimentação
A reciclagem de borracha por meio de pavimentação asfáltica é uma tecnologia muito próspera. Os processos que utilizam borracha no pavimento asfáltico consomem uma média de um milhão de pneus por ano e tanto o processo úmido como o processo seco são considerados potencialmente em expansão.
O reaproveitamento da borracha de pneus, com o objetivo de aciona-la ao pavimento asfáltico possui dentro da infra-estrutura viária uma posição de destaque. Dentre as vantagens da reciclagem da borracha de pneus, pode-se destacar: 
a) aumenta a massa final do concreto asfáltico;
b) tem a mesma origem do asfalto (petróleo), a borracha de pneu não apresentará problemas de compatibilidade química com o pavimento betuminoso, nem causará problemas de corrosão nos equipamentos construtivos rodoviários, como se verificou com outros resíduos;
c) seu manuseio não oferece riscos aos operadores;
d) é um material homogêneo, que permite a determinação das suas características de comportamento com mínima variação;
e) esta reutilização vai ao encontro da solução do problema ambiental dos pneus descartados;
f) seu custo resume-se ao transporte dos pneus dos locais onde foram gerados ao ponto de utilização;
g) Pneu possui dimensões geométricas padronizadas, o que facilita o desenvolvimento de equipamentos de desmonte e trituração, caso sejam necessários.
As principais melhorias que ocorrem no pavimento asfáltico que recebe a incorporação de borracha de pneu são:
a) Diminuição da poluição e melhoria da qualidade ambiental;
b) Possibilidade de utilizar camadas mais delgadas;
c) Maior elasticidade da mistura, maior coesão, menor sensibilidade a temperaturas extremas e maior resistência ao trincamento;
d) Melhor conservação dos agregados e do cimento asfáltico, podendo dobrar o tempo de vida útil do produto;
e) menor aparecimento de trilhas de roda; 
f) Diminuição dos custos pelo aumento da vida útil do pavimento;
g) Maior resistência ao fraturamento por congelamento (climas frios);
h) Redução do nível de ruído do tráfego; 
i) Maior resistência à deformação permanente em altas temperaturas; 
j) Mistura final altamente resistente ao envelhecimento devido à incorporação de antioxidantes e inibidores de raios ultravioleta existentes na borracha de pneu. 
O pneu também é composto de borracha sintética, que possui excelentes propriedades físicas e ótima estabilidade química para ser incorporado ao pavimento asfáltico. Quando isso acontece é produzido um efeito de emborrachamento do pavimento, com melhor impermeabilização do pavimento, gerando proteção para as diversas camadas do pavimento e diminuí sensivelmente o problema da oxidação (envelhecimento) do asfalto. 
Além disso, o emborrachamento melhora as condições de aderência dos pneus dos veículos, beneficiando a segurança dos usuários, e é mais resistente a ação química de combustíveis e óleos lubrificantes eventualmente derramados por veículos. Este processo também aumenta o ponto (temperatura) de amolecimento e melhoram as características de deformação do composto final, fatores de grande influência na vida do pavimento.
O acréscimo da borracha de pneus na pavimentação proporciona melhorias para o meio ambiente e a sociedade do ponto de vista de reforçar a utilização de pneus inservíveis como um benefício bastante importante e adicional às melhorias que podemos observar na modificação do asfalto tradicional. 
Sob esta ótica, podem ser citados os seguintes benefícios gerados:
a) Redução da poluição visual causada pelo descarte de pneus em locais impróprios;
b) Surgimento e fortalecimento de empresas especializadas na reciclagem de pneus para convertê-los em asfalto-borracha;
c) Inibição maior aos focos de criação de insetos prejudiciais à saúde e até letais ao ser humano;
d) Diminuição do número de pneus usados em depósitos, com a consequente redução do risco de incêndios incontroláveis e a não deposição de pneus, sob qualquer formato, em aterros sanitários;
e) Diminuição do assoreamento de rios, lagos e baías, causados, em parte, pelo indevido descarte de pneus;
f) Benefícios diretos ao setor público pela criação de novas fontes de tributos a ingressar no cofre público, e adicionalmente serão criados novos empregos diretos nas empresas recicladoras e indiretos ligados ao processo de angariação e movimentação de pneus inservíveis;
g) Redução da demanda de petróleo (asfalto), por dois motivos: primeiro, pela substituição de parte do asfalto por borracha moída de pneus e segundo, pela maior durabilidade que será alcançada na vida útil de nossas estradas. 
Não se pode esquecer que o petróleo, e por consequência o asfalto, é uma fonte não renovável de energia. As consequências ecológicas, econômicas e sociais acima aliadas ao benefício técnico do novo ligante asfáltico criado com a borracha reciclada são muito interessantes e compõe um cenário muito benéfico para a sociedade. 
Porém existem algumas barreiras ligadas à utilização de borracha asfáltica que são: necessidade de equipamentos especiais; peculiaridade na granulometria dos agregados pétreos, falta de padronização de critérios de dosagem, custo da borracha picada e uso de processos patenteados. Tanto no processo seco como no processo úmido, essas dificuldades combinadas resultam no principal problema quanto ao uso da borracha de pneu.
1.5.3. Viabilidade econômica da usina de asfalto-borracha
A viabilidade econômica da usina de produção de asfalto-borracha mostra a robustezdo empreendimento da usina de cominuição de pneus, pois se a produção de asfalto-borracha é viável, a venda da borracha estará garantida. 
A produção e o transporte da quantidade prevista de asfalto-borracha necessitarão de dois equipamentos que terão investimento total de US$ 3 milhões.
A receita será a produção de asfalto-borracha (168 977 ton/ano) com crescimento de 4% ao ano, multiplicado pelo preço fornecido pelo Departamento Nacional de Infraestrutura e Transportes (DNIT) em dólar com R$ 3,00/dólar (R$191,91). Portanto para o primeiro ano, a receita seria de US$ 10.809.000,00.
O valor presente líquido (VPL), calculado com o fluxo de caixa, resulta em US$ 170.000 e em taxa interna de retorno (TIR) de 17%. Isto indica que, para as premissas adotadas, ou seja, para os preços estipulados pelo DNIT, o custo de produção do asfalto-borracha seria 10% maior que o custo do convencional e teria um investimento de US$ 3 milhões, então, a produção de asfalto-borracha é economicamente viável (Valores extraídos do Boletim Técnico da Petrobrás, Rio de Janeiro, v.49, n 1/3, dezembro de 2006).
1.5.4. Viabilidade econômica do pavimento de asfalto-borracha
A análise de custo do ciclo de vida (life-cycle cost analysis – LCCA) do pavimento só considerou os custos de construção inicial e de manutenção do pavimento.
O valor do investimento será a diferença de custo entre o asfalto convencional e o asfalto-borracha, considerando o primeiro ano para as quantidades de misturas e uma pista com 10 m de largura e 138 km de comprimento. A receita considerada será a redução do custo de manutenção dos pavimentos, conforme exibido na tabela 1.
Esta avaliação simplificada do LCCA do pavimento indica que a redução de gastos com a manutenção do pavimento permite um aumento do gasto anual com o asfalto-borracha de US$ 183.333,00 em relação ao asfalto convencional. Usando-se este valor e os preços dos componentes da mistura de asfalto-borracha, obtém-se que a espessura da camada de asfalto-borracha, para o valor máximo de investimento inicial, é de 5,9 cm. Para espessuras menores, as vantagens econômicas crescem.
Um pavimento de asfalto-borracha com espessura de 5,9 cm com 9% p/p de ligante, contendo 18% p/p de borracha, equivale, economicamente, a um pavimento convencional de 7,5 cm espessura, com 5% p/p de ligante. Considerando-se a espessura do asfalto tradicional de 7,5 cm, a espessura do asfalto-borracha seria de 5,4 cm para o mesmo desempenho.
Uma espessura de 5,4 cm de asfalto-borracha corresponde a uma de 7,5 cm de asfalto tradicional. Isso indica que o asfalto-borracha é economicamente viável quando consideradas correspondências de espessuras.
Tabela 1 Custos de manutenção (US$/km) e ano de vida do pavimento.
	Ano
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	7
	8
	9
	10
	11
	12
	Asfalto
Tradicional-US$/Km
	
50
	
70
	
120
	
170
	
250
	
300
	
450
	
550
	
570
	
850
	
900
	
950
	Asfalto-
Borracha-US$/Km
	
50
	
70
	
70
	
170
	
200
	
180
	
210
	
250
	
250
	
300
	
290
	
290
2.2.5. Pesquisa feita por Fontes (2009)
Fontes (2009) fez um estudo a respeito de misturas betuminosas com asfalto-borracha, sendo estes realizados pelo processo úmido. A autora faz a avaliação e comparação de misturas betuminosas, lembrando que a avaliação das propriedades mecânicas se torna fundamental por meio de um dimensionamento de uma estrutura de pavimentos, obtendo, assim, a mistura com melhor desempenho.
Na pesquisa feita por Fontes (2009), foram designadas as seguintes nomenclaturas para os asfaltos:
 CAP-20 (CAP 50/70), denominado BB (Betume Brasileiro convencional); 
 Betume adquirido através do sistema terminal blend com 20% de borracha, nomeado BB20;
 Betume obtido pelo sistema terminal blend com 15% de borracha, denominado BB15.
Como caracterização, foi utilizada a norma ASTM D 6114 (1997), que estabelece mínimos para cada tipo de asfalto em relação à temperatura da região. O tipo I é aconselhado para temperaturas entre – 1°C e 43°C (ou superiores), tipo II para regiões com temperaturas entre – 9°C e 43°C, e o tipo III para temperaturas entre -9°C e 27°C (ou inferiores). Logo, para a região Sul do Brasil, o asfalto-borracha recomendado seria o tipo II, lembrando que a norma especifica um valor mínimo de 20% como critério de resiliência (FONTES, 2009).
Na análise de caracterização dos asfaltos-borracha no parâmetro resiliência, verificados através de ensaios, foram observados os valores de 45,5% para BB20 e 34,5 para BB15. Portanto, os dois asfaltos atendem à norma adotada. Da mesma forma, na realização do ensaio de resiliência foram observados indícios de recuperação elástica do material. No caso do asfalto convencional não houve recuperação elástica, ao contrário dos asfaltos com adição da borracha de pneus, que apresentaram uma alteração no comportamento do material. (FONTES, 2009).
Outro resultado obtido em ensaio pela autora foi que a resiliência do asfalto-borracha é condicionada especialmente pela percentagem de borracha incorporada ao betume. A Figura 24 mostra esta variação pelo tempo de digestão (TD).
Figura 6 - Variação da resiliência em função da percentagem de borracha
Fonte: 4 FONTES, 2009
2.2.6. Pesquisa feita por Specht (2004)
Specht (2004) também realizou uma pesquisa sobre os fatores que atuam no comportamento de misturas asfálticas com adição de borracha reciclada de pneus. Como materiais, foram utilizados ligante CAP 20, rocha basáltica como agregado e borrachas com origem da produção de bandas para recapagem e também da raspagem de pneumáticos. 
Entre os ensaios realizados em amostras de concreto asfáltico, está o módulo de resiliência, atendendo os preceitos da norma DNERME 133/94 e TRB (1975). Para o estudo em questão, foram tomados os valores de coeficiente de Poisson em 0,30 para temperatura de 25 oC. 
Após análise, o autor expõe os valores de módulo de resiliência e resistência à tração das amostras com emprego de diversos teores de borracha e ligantes modificados com borracha: 
Figura 7 Valores Módulo de Resiliência com ligante convencional e ligantes modificados com borracha
Fonte: 5 SPECHT, 2004
Para Specht (2004), a explicação para o ligante AB 41 (asfaltoborracha 41) apresentar módulo menor em relação ao ligante AB 68 está associado ao espaço intergranular devido à presença do ligante, além de sua maior rigidez. O autor também fez algumas avaliações do módulo de resiliência em função de outros aspectos, sendo que neste trabalho serão adotados os resultados da mistura preparada com ligante asfalto borracha de módulo de resiliência 5220 Mpa.
3. Considerações Finais
O asfalto-borracha é uma ótima solução tanto para oferecer um asfalto de melhor qualidade que o convencional, já que aumenta o atrito entre o asfalto e o pneu proporcionando uma maior estabilidade e segurança ao motorista, também reduz o efeito spray provocado pelos pneus em pista molhada e o efeito da aquaplanagem, que provocam vários acidentes, como para resolver um problema ambiental que é a destinação adequada dos pneus inservíveis, vindo a livrar o meio ambiente de algo extremamente prejudicial.
A utilização do asfalto-borracha em obras de pavimentação é extremamente aconselhável em virtude de todos os benefícios apresentados neste trabalho. Contudo a tecnologia desse tipo de asfalto ainda é nova em nosso país, o que requer investimentos para que possa progredir e alcançar níveis de países que utilizam o asfalto-boracha há bastante tempo. Mas as expectativas futuras são ótimas, pois universidades e concessionárias estão investindo em pesquisas e na produção deste tipo de asfalto, assim basta apenas o incentivo governamental para que a produção possa crescer de vez, pois com certeza será vantajoso para todos
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