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Os pavimentos são estruturas compostas por múltiplas camadas, sendo que o revestimento é a camada responsável por receber e transmitir a carga dos veículos, além de servir de proteção contra o intemperismo.

O CBUQ é normalmente composto por um agregado miúdo (areia), agregado graúdo (brita) e um ligante (CAP - Cimento Asfáltico de Petróleo), obtido da destilação fracionada do petróleo. A mistura dos agregados com o ligante é realizada à quente em uma usina de asfalto e transportada até o local de sua aplicação por caminhões especialmente equipados onde é lançado por equipamento adequado chamado de vibro acabadora. Após seu lançamento a mistura é compactada por rolos compactadores até atingir a densidade especificada em projeto.

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Os pavimentos são estruturas compostas por múltiplas camadas, sendo que o revestimento é a camada responsável por receber e transmitir a carga dos veículos, além de servir de proteção contra o intemperismo. O CBUQ é normalmente composto por um agregado miúdo (areia), agregado graúdo (brita) e um ligante (CAP - Cimento Asfáltico de Petróleo), obtido [...]

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Você conhece o asfalto PMF (Pré-Misturado a Frio)? Ele é um tipo de revestimento asfáltico muito usado em vias urbanas, por ser um ótimo material para aplicações como: construção para vias de tráfego leve e médio (como ruas, pátios e estacionamentos), restaurações, recapeamentos de estradas urbanas e operações tapa-buracos. Uma vez que sua aplicação não precisa ser imediata, ele permite maior tempo de armazenamento e é facilmente estocável.

Normalmente, o PMF é composto por agregado graúdo (como brita), agregado miúdo (como pó de pedra ou areia) e um ligante (emulsão asfáltica). Essa mistura é feita a frio em um equipamento misturador (como o PUG 1000) em temperatura ambiente, dentro de usinas apropriadas. A aplicação nas rodovias também deve ocorrer em temperatura ambiente, em dias sem chuva. O asfalto PMF classificado em aberto, semiaberto e denso, dependendo do volume de vazios que resta após a compactação.

Dependendo da granulometria da mistura e do tipo de aplicação, o asfalto PMF pode ser usado em camadas de 30 mm a 70 mm de espessura. Outro ponto importante sobre esse tipo de asfalto é que, após aplicado e compactado, é preciso esperar 12 horas para liberar o tráfego sobre a pista.

Além da facilidade de estocagem, outras vantagens do asfalto PMF são a necessidade de equipamentos simples, baixa emissão de poluentes e economia de energia térmica e elétrica durante o transporte e aplicação.
Equipamentos Volvo CE
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Este artigo foi produzido com base em pesquisa realizada nos principais canais de informação do mercado de transporte. As afirmações contidas aqui não necessariamente representam o posicionamento da Volvo.

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Equipamentos de Construção de Estradas | Road Experts

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Você conhece o asfalto PMF (Pré-Misturado a Frio)? Ele é um tipo de revestimento asfáltico muito usado em vias urbanas, por ser um ótimo material para aplicações como: construção para vias de tráfego leve e médio (como ruas, pátios e estacionamentos), restaurações, recapeamentos de estradas urbanas e operações tapa-buracos.

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-Aumento da vida útil do pavimento,
-maior retorno elástico,
-maior resistência ao envelhecimento precoce por oxidação do cimento asfáltico de petróleo e às intempéries e
-maior resistência às deformações plásticas, evitando, assim, trilhas de rodas indesejáveis.

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Asfalto com borracha é um asfalto ecológico?

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Questões relativas ao descarte de pneus
- Mosquito da dengue
- Rios
- Aterro Sanitário

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Número de veículos no Brasil e a geração de resíduos

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A prática de utilizar asfalto enriquecido com borracha pulverizada proveniente de pneus inservíveis nas rodovias paulistas é lei no Estado de São Paulo desde o início do ano. (2012)

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É vantajoso para as concessionárias: além da resistência, o uso do asfalto-borracha reduz o consumo de massa asfáltica na obra e diminui o custo de manutenção.

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Evita a contaminação do solo e as reservas de água: se não for reciclada ou disposta corretamente no lixo, a borracha presente no solo pode causar sérias contaminações, levando até 400 anos para desaparecer.

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Garante estradas mais seguras: o asfalto borracha do processo “in situ” proporciona uma massa com alto coeficiente de atrito, o que torna as estradas seguras e silenciosas.

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Tem maior aderência: isso ajuda a evitar derrapagens e reduz o spray causado pelos pneus em dias de chuvas.

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Oferece maior durabilidade: o pavimento de asfalto-borracha é  40% mais resistente do que o asfalto convencional.

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Estudos comprovam que a reciclagem de pneus na manta asfáltica ajuda a melhorar obras de pavimentação no Brasil

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Na década de 1960 o engenheiro Charles MacDonald iniciou uma pesquisa quando percebeu que a mistura feita por ele para correção de trincas no teto de seu carro, depois de um tempo o material não sofreu corrosão e teve alta resistência, então resolveu incorporar na mistura asfáltica o pó de pneus triturados.

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Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento

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SILVA, Gabriella. COÊLHO, Mauro Frank Oguino. Uso do asfalto borracha na pavimentação de rodovias. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 03, Ed. 11, Vol. 01, pp. 96-117 Novembro de 2018. ISSN:2448-0959

A grande maioria dos pavimentos do Brasil é de baixo conforto ao rolamento, incluindo muitos trechos em toda malha viária. Estima-se de 1 a 2 bilhões de reais, por ano, para manutenção das rodovias federais. Em busca de novas técnicas sustentáveis que minimizem os problemas enfrentados não só em rodovias federais em todas as rodovias brasileiras, em busca de um melhor asfalto que proporcione maior trafegabilidade, segurança e menor custo manutenção. Este trabalho tem como objetivo demonstrar através de pesquisa bibliográfica uma possível solução para esse contexto apesar de ser praticado há muitos anos em outros países, a utilização de pneus inservíveis na produção asfáltica pode melhorar não só a economia, mas também a reciclagem dos mesmos. O estudo evidenciou que milhões de pneus inservíveis são descartados no planeta, elevando os problemas ambientais, por ser um polímero sua decomposição é lenta, o reaproveitamento destes na pavimentação busca melhorias na estrutura. Conclui-se apesar desta técnica ter elevado custo de implantação em relação ao asfalto convencional sendo empecilho para expansão desta, o asfalto modificado borracha apresenta maior resistência, menor custo manutenção e contribui com a sustentabilidade do planeta. É considerado promissor o uso deste método, cabe ao governo adotar medidas, técnicas para um maior investimento e criar políticas públicas para expandir o uso onde seus benefícios são inúmeros.

Palavras chave: Pneus, Reciclagem, Asfalto modificado borracha, benefícios.

INTRODUÇÃO

Levantamentos recorrentes da Confederação Nacional do Transporte - CNT têm considerado a grande maioria dos pavimentos do Brasil de baixo conforto ao rolamento, incluindo muitos trechos concessionados da malha federal. Estima-se de 1 a 2 bilhões de reais, por ano, para manutenção das rodovias federais. Acredita-se que seriam necessários R$ 10 bilhões para recuperação de toda a malha viária federal.

A crescente demanda nas rodovias brasileiras, por um melhor asfalto, aliada a necessidade de se inovar para ser sustentável. Faz-se necessário cada vez mais buscar soluções para reduzir os problemas ambientais e aumentar a vida útil do pavimento. Que podem ser solucionados com alta qualidade de construção e implementação de materiais descartáveis e inutilizáveis.

Este trabalho visa destacar que reutilização de pneus inservíveis na produção de massa asfáltica, asfalto borracha, na construção civil se torna cada vez mais comum na pavimentação dando grande aderência e flexibilidade ao polímero ligante, destacar também porque este método é pouco aplicado no Brasil. Surgem como forma inovadora de se melhorar as estradas brasileiras e mundiais com matérias reciclável, ambientalmente corretas e gerando menor custo manutenção.

Assim como os demais setores da economia, a indústria da construção civil também vem passando por transformações. O presente trabalho procura solucionar a seguinte questão: Como o asfalto borracho pode melhorar a sustentabilidade do planeta?

Este estudo tem como objetivo demonstrar, através de uma pesquisa bibliográfica, como a inovação através da reutilização de pneus pode melhorar não só a economia, mas também a reciclagem dos mesmos. Entre seus objetivos específicos estão: a utilização de técnicas na implantação da pavimentação asfalto borracha, o custo manutenção, a diferença entre o asfalto convencional e o asfalto borracha, a melhoria do mesmo no meio ambiente e na pavimentação asfáltica.

Quanto aos seus objetivos este trabalho pode ser classificado como uma pesquisa exploratória. Inicialmente o estudo busca aprofundar os conceitos em relação ao tema abordado, buscando as principais publicações que tratam do tema. Após análise e sintetização, estes dados foram expostos de forma descritiva estudo busca em materiais já publicados alguns exemplos de pavimentação asfalto borracha, viabilizando a realização de uma análise comparativa.

1. METODOLOGIA

A metodologia baseou-se em pesquisas bibliográficas exploratórias com a finalidade de encontrar métodos construtivos e sustentáveis para uso de pavimentação através da internet em sites, artigos científicos e livros.

Com auxílio do Manual de Pavimentação do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT, 2006). E para tornar mais ampla à pesquisa as normas técnicas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Todo o estudo realizado, teve como resultado a escolha do tema Asfalto-Borracha por ser um método pouco empregado no Brasil e sua aplicação ser sustentável.

2. REFERÊNCIAS TEÓRICAS

Pavimento é uma estrutura de múltiplas camadas de espessuras finitas, construída sobre a superfície final de terraplenagem, destinada técnica e economicamente a resistir aos esforços oriundos do tráfego de veículos e do clima, e a propiciar aos usuários melhoria nas condições de rolamento, com conforto, economia e segurança ( Bernucci et al,2010).

De acordo com a NBR 7207 - Terminologia e classificação de pavimentação, o pavimento é definido como "estrutura constituída após terraplanagem e destinada, economicamente e simultaneamente, em seu conjunto:

A resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais e oriundos dos veículos.

A melhorar as condições de rolamento quanto a comodidade e segurança.

A resistir aos esforços horizontais.

Asfaltos: são materiais aglutinantes de cor pardo-escura ou negra e nos quais o constituinte predominante é o betume.

Materiais betuminosos: são hidrocarbonetos de cor, dureza e volatilidade variáveis, encontrados em materiais naturais. Ao ser processado por combustão gera o betume que engloba asfaltos e alcatrões;

3. BREVE HISTÓRICO DO ASFALTO BORRACHA

A necessidade de modificação de asfaltos por polímeros é cada vez mais empregada em pavimentos asfálticos por ser uma alternativa de melhorias para o transporte viário, custo manutenção e solucionando os problemas ambientais. As pesquisas e a utilização do Asfalto-Borracha teve inicio através do estudo de empresa americana desenvolveu um produto que fosse a base do asfalto borracha chamada ramflex.

A mesma empresa desenvolveu um sistema para pavimentos asfálticos, para reparar os pavimentos flexíveis com o processo de adesivação, chamada faixa bandaid (Wilckboldt, 2005).

Na década de 1960 o engenheiro Charles H.Mc Donalt iniciou uma pesquisa quando percebeu que a mistura feita por ele para correção de trincas no teto de seu carro, depois de um tempo o material não sofreu corrosão e teve alta resistência, então resolveu incorporar na mistura asfáltica o pó de pneus triturados, com o material elástico que poderia ser utilizado corrigir problemas relacionados à durabilidade, resistência e flexibilidade.

No ano de 1991 o ISTEA (Intermodal Surface Transportation Efficiency Act-EUA) decretou que as pavimentação asfálticas do Estados Unidos deveriam ser oriundas da decomposição de pneus. Essa pratica também era muito utilizada nos estados de Arizona 90% dos pavimentos, Califórnia e Florida.

A figura 1 mostra trecho confeccionado com asfalto borracha em Las Vegas.

Figura 1: Trecho confeccionado com asfalto borracha em Las Vegas.

A adição de BMP (Borracha Moída de Pneu) em ligante asfálticos no Brasil ocorreu em agosto de 2001, na rodovia BR-116 no estado do Rio Grande do Sul, trecho Guaíba Camaquã, consolidando o pioneirismo de aplicação desta técnica diferente de outros países, ainda é pouco aplicada em rodovias brasileiras devido à falta de investimentos em pavimentação.

Os custos ainda são muito elevados em relação ao asfalto convencional, mas levando em consideração a qualidade, durabilidade e menor custo manutenção tornam-se essencial o uso do asfalto-borracha para um melhor pavimento, tendo em vista que a reciclagem dos pneus descartados como mostra a figura 2 seria uma solução para os problemas ambientais.

O Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), através da resolução n°258/9 de 26 de agosto de 1999, proíbe que as empresas, fabricantes e as importadoras pneumáticas descarte de forma desordenada os pneus inservíveis no meio ambiente sem uma destilação final adequada. Desde 1999 já foram reciclados no Brasil aproximadamente 200 milhões de pneus. Com o passar dos anos e a evolução das tecnologias vem aumentando o número de pneus reutilizados. A figura 3 traz o número de pneus inservíveis utilizados na fabricação de Ecoflex entre os anos de 2001 e 2013.

Figura 3: Total de pneus inservíveis utilizado

4. INCORPORAÇÕES DO LIGANTE ASFÁLTICO NA PAVIMENTAÇÃO

A necessidade por um melhor asfalto é determinada por impactos usuais, construtivos e condições climáticas como consequência o alto custo de manutenção que cada ano se torna um problema grave nas rodovias brasileiras.

Em busca de um pavimento menos sensível e com alta resistência, maior flexibilidade e coesão e com sua composição surge o asfalto-Borracha desenvolvido para melhorar o pavimento e os problemas ocasionados por milhões de pneus descartados erroneamente no ambiente.

Adição de borracha de pneus inservíveis ao asfalto é uma alternativa eficiente de gerar benefícios dos polímeros e agentes antioxidantes presentes na borracha de pneu ao ligante asfáltico. Oda (2000), descreve que a aplicação do ligante asfalto-borracha tem sido feita em diversos serviços de pavimentação, como selagem de trincas, tratamentos superficiais, camadas intermediárias entre pavimento existente e a camada de reforço e em concreto asfáltico usinado à quente. A figura 5 mostra a rodovia BR 116/ RS confeccionada por asfalto borracha.

Figura 4: Asfalto borracha na rodovia BR 116/RS.

Figura 5: Ciclo dos pneus inservíveis

Todos os anos milhões de pneus são descartados no planeta, seu período de degradação (400 a 800 anos), na figura 6 mostra o ciclo de pneus inservíveis desde a concepção até a confecção do asfalto borracha. o ciclo é composto por processos distintos, a não reciclagem do pneu ocasiona disposição inadequada, incineração e aterros sanitários gerando grandes impactos ambientais prejudicando a economia. No processo reutilização os resultados são positivos proporcionando reciclagem, geração de energia, material para pavimentação assunto abordado como tema e além de outros processos de reutilização.

Segundo Bernucci et al. (2007), polímeros do grego "muitas partes" são macromoléculas sintéticas, estruturalmente simples, constituídas de unidades estruturais repetidas em sua extensa cadeia, denominadas monômetro e homopolímeros.

O comportamento do polímero sintético depende dos materiais e do tipo de reação empregado para preparação, nem todos os polímeros devem ser aplicados em misturas asfálticas e uma parte apresenta estabilidade para estocagem. A quantidade de polímeros para composição de asfalto baseia-se em propriedades físicas desejadas, considerando a adequada dispersão do polímero CAP- Cimento Asfáltico de Petróleo.

As misturas asfálticas são normalmente confeccionadas a a partir da incorporação de borracha triturada de pneus inservíveis ao Cimento Asfáltico de Petróleo sendo submetida a aquecimento ou não, podendo também ser usado como aditivo depois do processo de extrusão.

De acordo com J.A.Pereira Para que a mistura asfaltica seja viável e economicamente é necessário que se misture corretamente os ligantes, devendo manter suas propriedades intactas, melhor fluidez e altas temperaturas, sem que o ligante fique muito viscoso para misturas e espalhamento, nem tão rígido e quebradiço a baixas temperaturas.

Os processos de inserção da borracha no pavimento podem ser por meio de via seca e úmida, adequando-se as características físico-químicas incorporando um asfalto com maior durabilidade, viscosidade e capacidade elasticidade superior ao asfalto convencional.

4.1 PROCESSOS DE UTILIZAÇÃO

No processo de via seca (borracha- agregado) a borracha é imediatamente triturada e colocada em contato com os agregados antes da adição ao asfalto, com massa de agregado é de 0,5 a 3% de borracha granulada. A técnica de produção de mistura do processo é semelhante ao usado na produção de concreto asfáltico a quente (CAUQ) convencional, com menor custo em relação ao processo úmido.

Apesar de algumas evidências que a mistura borracha- agregado tem suas propriedades melhoradas, ainda é realizado estudos com maior dimensão em pavimentos já construídos na década de 60, 70, 80, pois não existem ainda resultados conclusivos ao desempenho do processo via seco. Mesmo com maior quantidade de borracha na composição, a propriedade da borracha não é muito explorada, pelo fato de serem diretamente inseridas na mistura, porém deve ser homogênea para não se deteriorar.

Via úmida ao contrário ao processo por via seca, a borracha moída é adicionada ao CAP aquecido, contendo cerca de (5 a 25%) do peso total do ligante- asfalto, por último é acionado os agregados, produzindo o pavimento modificado com borracha de pneus (PMB). As partículas sofrem variações de sua propriedade e componentes dependendo do grau de modificação tais como tamanho da borracha, propriedade do cimento asfáltico, temperaturas, reações durante a mistura.

De acordo com Bertollo et al. (2003) e Morilha (2004): O ligante modificado por borracha moída de pneus por via úmida, dependendo do seu processo de fabricação, pode ser não-estocável é produzido com equipamento misturador na própria obra. O sistema estocável é preparado com borracha, produzindo um ligante estável e relativamente homogêneo, posteriormente transportado para cada obra. Podem ser empregados em pavimentação como tratamentos superficiais, concreto asfáltico e selagem de trincas.

4.2 EQUIPAMENTOS NECESSÁRIOS PARA APLICAÇÃO DO ASFALTO BORRACHA

Equipamento de compactação são rolos pneumáticos com regulagem de pressão, rolo metálico liso tipo tandem. Os pneumáticos autopropulsionados são dotados de dispositivos que permitam calibragem de variação de pressão dos pneus de 0,25 MPa á 0,84 MPa.

Equipamento de distribuição e acabamento constitui-se de vibroacabadoras com função de alinhar, espalhar e atingir as cotas e abaulamento do projeto para obter um resultado especificado no projeto.

Termômetro utilizado para controle de temperatura do material betuminoso asfáltico.

Equipamento para aquecimento dos materiais betuminosos é o caminhão espargidor usado para manter as misturas em temperatura aquecidas sem perder suas propriedades estabelecidas dentro do limite especificado.

Veículos para transportes dos materiais de acordo com o especificado no projeto, sendo viável o uso de caminhão e caçamba. E outros equipamentos e acessório necessário para execução dos serviços.

Figura 7: Rolo pneumático

Figura 8: Caminhão espargidor

Figura 9: Caminhão basculante e Vibroacabadora de Asfalto sobre esteiras.

4.3 PARÂMETROS DE DESEMPENHO

Conforme definido por Mendes e Nunes (2009) estudos realizados nos Estados Unidos através de monitoramento e controle das pistas aponta que a durabilidade é o dobro daquelas encontrada no asfalto comum, além do retardamento da reflexão de trincas, aplicação do ligante na pavimentação chega a ser 3 vezes menor que nos pavimentos convencionais, ou seja, as trincas levam 3 vezes mais tempo para aparecer nos pavimentos asfalto borracha.

Buscando melhorias e explicações a Escola politécnica da Universidade de São Paulo, realizou ensaio sobre a deformação permanente de pavimentos, de misturas asfálticas modificados por asfalto convencional por asfalto borracha com resultados positivo ao uso do asfalto borracha que apresentaram valores de deformações no simulador muito inferior ao asfalto convencional com isso mostrou-se menos suscetível a formação de trilhas de roda.

Foram submetidas duas placas para ao simulador de trafego, a placa da esquerda é confeccionada com ligante convencional deformou-se 13% após 10.000 ciclos, quanto que a placa da direita é composta por asfalto borracha deformou-se apenas 5% após 30.000 ciclos de deformações a fig.10 mostra as placas após o simulador de trafego.

Figura 10: Placas de CBUQ e Asfalto borracha.

4.4 AS CARACTERÍSTICAS DO LIGANTE MODIFICADO POR BORRACHA

Aumento da flexão

Destilação sustentável de pneus

Economia de combustível

Envelhecimento mais lento

Maior viscosidade

Maior capacidade de impermeabilização

Mais aderência ao trafegar e melhora da frenagem

Melhor elasticidade

Menor risco de aquaplanagem

Menos sensibilidade a variações extremas de temperatura

Redução do ruído entre pneu e pavimento

Reduz a espessura da pavimentação

4.5 CUSTO DE EXECUÇÃO E MANUTENÇÃO

Os pavimentos ecologicamente recicláveis asfalto borracha, tem seus propriedades comprovadas quanto aos benefícios de sua aplicação, porém o custo de implantação é superior ao asfalto convencional, sai mais caro em média 30%, considerando apenas a execução do serviço, um quilômetro fica na faixa dos R$ 117.000, contra cerca de R$ 90.000 de um pavimento tradicional (Mendes e Nunes, 2009).

Custo e manutenção andam lado a lado na pavimentação uma vez que a busca por um polímero ligante de modificação é feita para compensar a perda de resistência e melhorar a vida útil do pavimento melhorando seu desempenho pelo processo de modificação asfáltica (SPECH, 2004).

O uso de pneus inservíveis na pavimentação além de ser uma causa ecologicamente sustentável, aumenta a vida de serviço do pavimento, reduzindo as falhas do processo de pavimentação e patologias sejam extintas.

Um dos fatores do custo de execução é a necessidades de equipamentos especiais, precisão de profissionais qualificados e maior controle tecnológico, além de temperaturas elevadas

Segundo Sanches; Grandini e Junior (2012) Para comparação de custo da execução de pavimento foram utilizados os dados:

Execução de pavimento em asfalto convencional:

Execução de pavimento em Asfalto- borracha com preparo de base:

Manutenção em asfalto convencional:

De acordo com custo de viabilidade financeira de projetos, o asfalto borracho apresenta um percentual de 65% maior ao asfalto convencional, entretanto o custo de manutenção é menor tendo em vista que as propriedades do asfalto-borracha é menos propicio a fadiga, maior nível de resistência, além de combater patologias devidas ações de empuxo ou frenagem.

O valor de investimento em execução, é totalmente recuperado através do menor custo manutenção, mostra perfeitamente que o asfalto convencional tem elevado custo de manutenção, o método mais viável seria a aplicação do asfalto borracha com todos seus parâmetros de desempenho.

5. PROCESSOS DE PAVIMENTAÇÃO: QUENTE E FRIO

Para execução dos pavimentos existentes os dois métodos que mais se destacam as misturas asfálticas de concreto usinado betuminoso quente (CBUQ) e pré- misturado a frio (PMF) através desses processos os ligantes agem na mistura para criação de um polímero asfáltico

Tabela 1: Classificação dos revestimentos asfálticos

5.1. CONCRETO USINADO BETUMINOSO QUENTE (CBUQ)

O concreto usinado betuminoso quente também pode ser definido como um concreto asfáltico a quente (CAUQ). Conforme definido por Senço (2001), o CAUQ origina-se de misturas realizadas a quente de materiais minerais com petróleo em sua mistura de cimento asfáltico, onde o mesmo pode ser utilizado como sendo um ótimo revestimento e também um regularizador de camadas.

É designado como a principal técnica de pavimentação asfáltica por aquecimento do ligante (pavimentação a quente), conforme definido por Balbo (2007), sendo muito utilizado na construção e reconstrução de pavimentos rígidos e flexíveis.

As misturas asfálticas de pavimentação CBUQ são preparadas em usinas, onde é realizado o processo de adição de agregados que devem estar aquecidos, secados e misturados com cimento asfáltico de Petróleo (CAP). É caracterizada por sua consistência medida através da viscosidade dinâmica ou absoluta e o tempo para realizar a movimentação de um volume regulando a pressão e temperatura

Assim, Senço(1997), define o CBUQ, como um dos melhores e mais usados revestimentos asfálticos existentes, sendo a quente com alto controle de granulométrica e dosagem de ligante, podendo ser modificado em sua composição por polímero, de resistência e de elasticidade melhorando de forma significativa seu desempenho.

Ainda, Senço (1997) diz que a aplicação do revestimento ocorre também a quente sendo sua escolha uma opção para diversas formas de pavimentação, onde o que designa quando e onde vai ser usados são diversos fatores como, por exemplo, a natureza e razão do serviço que está sendo realizada, a disponibilidade de maquinas e equipamentos para seu emprego, sendo designado como um pavimento flexível, porém possuindo inúmeras qualidades especificas, podendo citar a impermeabilidade, durabilidade e o preço acessível em sua fabricação.

5.1.1 EQUIPAMENTOS PARA EXECUÇÃO DO CBUQ

De acordo com Bonet (2002) para que haja uma boa execução de concreto asfálticos devem ser previstos alguns equipamentos:

Usina

Acabadoras

Rolos compactadores e caminhões basculantes.

Figura 11: Equipamentos de asfalto-CBUQ

5.1.2 TÉCNICA DE APLICAÇÃO DO CBUQ

Segundo Nogueira (1961), a altas temperaturas, os produtos ligantes saem do processador e misturador para os caminhões não perdendo muito tempo pois devem ser transportados até o local de uso sem que sua temperatura não caia abaixo de 120°C.

Conforme definido por Balbo (2007), a aplicação com a temperatura ideal depende da distância da obra ao local de fabricação do CBUQ interferindo no seu transporte e aplicação, influenciam também a temperatura ambiente do local e o clima do dia, podendo interferir na qualidade e aplicação do material, assim podem atrapalhar ou até mesmo adequar o material para sua aplicação e compactação.

Após a mistura ser confeccionada na usina de CBUQ e transportada até o local da pavimentação, o pavimento deve ser limpo e arejado com o vassourão e compressor de ar para que seja arejado evitando poeira e outros detritos que deteriorizam a camada de revestimento que será acompanhada de uma pintura deligação que promove as necessárias condições de propiciar uma rígida aderência (DER/PR ES-P 21/05).

Conforme Nogueira (1961), após a limpeza ocorre o processo de aplicação da emulsão asfáltica de petróleo EAP, onde a partir de então serão dois dias de cura para que o pavimento possa obter rigidez e aderência a base do pavimento.

Segundo Balbo (2007) a EAP é conseguida através do CAP (concreto asfáltico de petróleo, basta adicionar águe e agente emulsificante).

Após a cura realizada, o CBUQ é aplicado no pavimento com a utilização da vibro acabadora realizando o processo de nivelamento, assim as camadas se unem realizando um processo de unificação da camada onde a compactação com o rolo pneumático realiza a perfeita nivelação do pavimento para que o tráfego ocorra perfeitamente (BALBO, 2007).

Uma das etapas mais importantes se não a mais importante no processo de pavimentação do solo consiste na compactação e nivelamento do mesmo, para que ocorra uma ótima execução do concreto betuminoso. Desta forma no processo de compactação a velocidade do rolo compressor não pode ser maior que 7km/h, não realizando movimentos bruscos a ponto de danificar o pavimento formando deformações consideráveis (NOGUEIRA, 1961).

Para finalizar o processo é necessária ainda, segundo Nogueira (1961), a aplicação de um selante denominado de capa selante, formado por betume a fim de cobrir os poro da camada de concreto betuminoso, e espalhar pedrisco fino, (pó de pedra), sendo compactados pelo rolo.

5.2 REVESTIMENTOS A FRIO

Os pré-misturados a frio (PMF) consistem em misturas usinadas de agregados graúdos, miúdos e de enchimento, misturados com emulsão asfáltica de petróleo (EAP) à temperatura ambiente sua aplicação depende da localização da obra.

Produção de PMFs: usinas de sola ou de brita graduada, usinas de concreto asfáltico sem ativar o sistema de aquecimento dos agregados, usinas de pequeno porte com misturadores tipo rosca sem fim, ou usinas horizontais dotadas de dosadores.

O PMF pode ser usado como revestimento de ruas e estradas de baixo volume de tráfego, ou ainda como camada intermediária (com CA superposto) e em operações de conservação e manutenção, podendo ser:

Denso - graduação contínua , bem-graduado e com baixo volume de vazios;

Aberto - graduação aberta, com elevado volume de vazios.

As vantagens da técnica de misturas a frio estão ligadas principalmente ao uso de equipamentos mais simples, trabalhabilidade à temperatura ambiente, boa adesividade com quase todos os tipos de agregado britado, possibilidade de estocagem e flexibilidade elevada (Abeda, 2001).

A capacidade PMF estar de acordo com os aspectos funcionais, estrutural e hidráulico observando-se sempre a função dos agregados pois interfere no volume de vazios. A classificação das camadas a serem usadas em PMF é de 30 a 70 mm de espessura compactada, onde são espalhadas e compactadas à temperatura ambiente, sua compactação é realizada após a cura da emulsão, usando vibroacabadoras ou motoniveladoras, a mistura pode ser estocada que mantém sua propriedade e podendo ser utilizada durante o dia todo. Também é possível estocar a mistura ou mesmo utilizá-la durante todo o período de trabalho.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Foram abordados os parâmetros, desempenho e aplicação do asfalto borracha no qual se obtiveram sucesso ao método empregado, e também foram relacionados os custos manutenção especificados em gráficos no qual o resultado foi o que o asfalto borracha tem um custo de execução de aproximadamente 20% maior que o asfalto convencional, contudo apresenta melhor desempenho em relação à manutenção reduzindo o custo de 90%.

Diante dos resultados apresentado as técnicas de pavimentação convencional já existente empregadas em rodovias não apresentam um resultado satisfatório, faz-se necessárias novas técnicas que apresentem qualidade superior para suportar a demanda de trafegabilidade, apesar de o modal rodoviário ser o mais utilizado no Brasil a pavimentação convencional por limita-se às trincas de fadiga e, conseqüentemente, a degradação prematura do pavimento, promovendo assim falta de segurança e menor escoamento de produtos

O asfalto modificado de Borracha que durante toda a pesquisa mostrou-se que suas propriedades apresentam um aumento significativo da sua durabilidade, vida útil, devido a obtenção de um ligante betuminoso com excelentes propriedades elastômero, com alta viscosidade a altas temperaturas e com excelente viscosidade a baixas temperaturas. Além destas melhorias nos revestimentos asfálticos, ajuda na diminuição da problemática ambiental dos depósitos de pneus inservíveis que vem preocupando autoridades de diversas partes do país.

Analisando todas as técnicas empregadas na implantação dos pavimentos sustentáveis o autor Di Giulio o asfalto-borracha ajuda a minimizar o problema de disposição inadequada dos pneus, mas ser chamado de "asfalto ecológico" foi uma jogada de marketing de algumas empresas, muitas das quais não fazem investimentos em suas plantas industriais para minimizar a poluição atmosférica nem são cobradas pelos órgãos ambientais. Conforme no contexto de Pablos que uma das questões de fundamental importância para a sociedade é a necessidade de reciclar ou reaproveitar lixos, rejeitos e resíduos por ela gerados, como forma de recuperar matéria e energia, preservando recursos naturais, oferecendo uma menor degradação do meio ambiente e proporcionando melhorias nas condições de vida das comunidades.

Em virtude da falta de incentivos fiscais e do seu alto custo inicial, o Asfalto Borracha ainda não é um pavimento utilizado em grande escala no Brasil, em relação ao mundo. Com a dificuldade na questão de arrecadação e repasse de verba do poder público para recursos rodoviários de pavimentação é necessário reinventar e procurar soluções técnicas viáveis para modelos de pavimentação de alta performance e resistência Lastran, 1998.

Para Nunes e Mendes o asfalto tem sido o principal material aglutinante utilizado na construção de rodovias e vias urbanas, entretanto, o aumento de veículos comerciais e de carga transportada por eixo, tem levado ao fracasso prematuro do pavimento, resultando o aumento dos custos e manutenção, engarrafamento e atrasos de usuários.

Custo e manutenção andam lado a lado na pavimentação uma vez que a busca por um polímero ligante de modificação é feita para compensar a perda de resistência e melhorar a vida útil do pavimento melhorando seu desempenho pelo processo de modificação asfáltica Spech, 2004.

Sendo assim, estipula-se que com investimento em novas técnicas, para aplicação do asfalto borracha, possa ser a solução para que se consiga maior dinâmica na construção civil, onde a técnica possui qualidade e cumpre as exigências normativas e com melhoramento técnico e econômica sendo uma solução para problemas ambientais, como o descarte de matéria prima para pavimentação.

Com a descoberta de tecnologias, uso contínuo de técnicas inovadoras e a busca constante pela inovação, são as principais metas nas construções sustentáveis, tendo em vista obter ganhos na qualidade e ambientais a ponto de que sejam o caminho para um novo meio sustentável e econômico de se produzir qualidade Roberto, 2009).

Contudo, na construção civil diariamente a inovação está presente, seja em técnicas ou produtos, melhorias acontecem pensamentos evoluem, a demanda do planeta é grande, há muitas melhorias a serem feitas, há muito que se aprender e se realizar, o trabalho é longo, o apoio é indispensável para um futuro melhor, a cada dia, o ser sustentável e inovar torna-se algo indispensável no cotidiano, métodos de trabalho são ultrapassados, buscam-se soluções, as vezes simples, as vezes mais difíceis, porém de todo uma sucata surge um algo novo, inovação tecnológica aliada ao conhecimento, a construção civil pede a cada dia um novo amanhã para que o mundo seja mais sustentável. Roberto, 2009.

De acordo o todos os autores citados o uso do asfalto borracha torna-se de fundamental importância para melhorias de pavimentação, gerando grandes benefícios não só para a vida útil do pavimento, mas também provendo uma maior trafegabilidade, além de ser uma técnica sustentáveis. Os governantes devem fazer um maior investimento, pois o Brasil ainda deve investir constantemente na implementação de uma gestão mais qualificada no que tange a normativas ambientais se 10% das estradas pavimentadas do Brasil fossem recuperadas com a borracha de pneu, mais de 16 milhões deles teriam destino certo. Sem falar na economia de 120 mil toneladas do asfalto propriamente dito, o derivado do petróleo usado para pavimentação de estradas.

Além destes fatores, é importante salientar a ampla necessidade da existência de publicações acadêmicas que tratem o tema proposto, pois a disseminação de informações entre os estudantes favorece o crescimento da empregabilidade deste método.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com a construção civil ganhando novos métodos construtivos, inovando em tecnologia e qualidade buscando um melhor desempenho faz-se necessários programas que possam diminuir os impactos ambientais com foco na sustentabilidade.

O estudo mostrou os problemas que acarretam as rodovias provocando grandes conseqüências para os usuários, promovendo assim preocupações com a qualidade dos métodos empregados e elevado custo manutenção, para melhorar o sistema rodoviário, surge o asfalto borracha que é bastante empregado internacionalmente é a modificação do asfalto convencional com a adição de um polímero ligante a borracha de pneus inservíveis, melhora o desempenho do pavimento, obtendo maior elasticidade e resistência.

Além de reduzir os impactos ambientais causados pelos descartes indevidos de pneus pode-se constatar que milhões de pneus são descartados erroneamente, gerando um enorme dano ambiental. O reaproveitamento destes pneus na pavimentação asfáltica, por meio do asfalto modificado por borracha, busca melhorias tanto na estrutura, quando na economia e prevenção de patologias, causadas por falta de composição elástica.

Com as revisões bibliográficas apresentadas ficou claro que a aplicação deste método é viável, proporcionando variados benefícios a sociedade além de ser uma alternativa sustentável.

Frente ao exposto foi possível concluir que seus custos podem ser mais elevados que os asfaltos convencionais, porém se ganha em resistência e período sem manutenção, evitando problemas estruturais nas camadas de pavimentação. Diminuindo impactos ambientais o AMB, é considerado promissor, e cabe ao governo adotar medidas e técnicas que propiciem seu uso, onde benefícios, são inúmeros, cabe a sociedade aderir o novo processo de pavimentação, e sua prática, continuar a revolucionar a pavimentação.

REFERÊNCIAS

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MORILHA JR., A. Estudo sobre a ação de modificadores no envelhecimento dos ligantes asfálticos e nas propriedades mecânicas e de fadiga das misturas asfálticas. 2004. 165 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2004. Acesso 11 de Setembro de 2018.

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WICKBOLDT, V. S. Ensaios Acelerados de Pavimentos para Avaliação de Desempenho de Recapeamentos Asfálticos - Dissertação de Mestrado - PPGEC/UFRGS. 134p. 2005. Acesso 10 de Setembro de 2018.

Graduanda em Engenharia Civil. Centro Universitário do Norte.

Pós Graduado em Tecnologia de gás Natural. Universidade do Estado do Amazonas UEA

Enviado: Outubro, 2018

Aprovado: Outubro, 2018

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Uso do asfalto borracha na pavimentação de rodovias

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SILVA, Gabriella. COÊLHO, Mauro Frank Oguino. Uso do asfalto borracha na pavimentação de rodovias. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 03, Ed. 11, Vol. 01, pp. 96-117 Novembro de 2018. ISSN:2448-0959 A grande maioria dos pavimentos do Brasil é de baixo conforto ao rolamento, incluindo muitos trechos em toda malha viária.

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Resultado da parceria entre a GRECA e importantes institutos de pesquisa em asfalto, o ECOFLEX é a solução ideal para rodovias de alto tráfego. Um produto inovador, que possui em sua composição pó de borracha de pneu, elemento que garante sua flexibilidade e durabilidade.

Pioneira na fabricação do Asfalto Borracha no Brasil, a GRECA Asfaltos buscou referências nos centros de estudos norte-americanos e sul-africanos adaptando a tecnologia às condições brasileiras. Após inúmeros testes realizados em parceria com o centro de excelência em desenvolvimento de pavimentos da UFRS, foi inaugurado, em agosto de 2001, o primeiro trecho pavimentado com Asfalto Borracha no Brasil. Localizado entre Guaíba e Camaquã - RS, o trecho da BR-116, concessionado pela Univias, estabeleceu uma nova era para as estradas do país. A GRECA Asfaltos acompanha ao longo dos anos o desempenho desse pavimento, que apresenta ainda excelentes resultados.

ECOFLEX é pura inovação. A incorporação do pó de borracha de pneus inservíveis ao ligante foi um marco estratégico na história da GRECA Asfaltos e representa a preocupação da empresa em colaborar com o meio ambiente, patrimônio de todos. É sabido que os pneus inservíveis são um dos mais preocupantes passivos ambientais da atualidade. Além de oferecerem riscos à saúde pública, ocupam grandes áreas em depósitos urbanos e se decompõem muito lentamente.

A preocupação em destinar corretamente esses resíduos resultou nas pesquisas que originaram o ECOFLEX. A GRECA Asfaltos já promoveu o destino correto a mais de 12 milhões de pneus inservíveis, transformando-os em um produto de desempenho excepcional.

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ECOFLEX - Asfalto-Borracha | GRECA Asfaltos

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Resultado da parceria entre a GRECA e importantes institutos de pesquisa em asfalto, o ECOFLEX é a solução ideal para rodovias de alto tráfego. Um produto inovador, que possui em sua composição pó de borracha de pneu, elemento que garante sua flexibilidade e durabilidade.

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A preocupação em destinar corretamente os resíduos resultou nas pesquisas que originaram o ECOFLEX. A GRECA Asfaltos já promoveu o destino correto a mais de 12 milhões de pneus inservíveis, transformando-os em um produto de desempenho excepcional.

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Possui alta resistência, maior flexibilidade e coesão.
O material é menos suscetível à formação de trilhas de roda, reduz o risco de aquaplanagem e melhora a frenagem e aderência dos veículos em comparação ao asfalto convencional, garantindo maior segurança para os motoristas.

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A aplicação do ligante asfalto-borracha tem sido feita em diversos serviços de pavimentação, como selagem de trincas, tratamentos superficiais, camadas intermediárias entre pavimento existente e a camada de reforço e em concreto asfáltico usinado à quente.

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A adição de BMP (Borracha Moída de Pneu) em ligante asfálticos no Brasil ocorreu em agosto de 2001, na rodovia BR-116 no estado do Rio Grande do Sul, trecho Guaíba Camaquã, consolidando o pioneirismo de aplicação desta técnica.

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A crescente preocupação com o meio ambiente aliada a necessidade da busca de tecnologias com melhores respostas no que diz respeito ao desempenho do pavimento foram as ideologias necessárias para que ao longo dos anos, surgissem outros tipos de concretos asfálticos. Dentro deste contexto, as técnicas de diminuição de temperatura na usinagem e na compactação, conhecidas como misturas mornas, ganharam destaque por conta dos diversos impactos positivos na área da saúde, logística, meio ambiente e

A crescente preocupação com o meio ambiente aliada a necessidade da busca de tecnologias com melhores respostas no que diz respeito ao desempenho do pavimento foram as ideologias necessárias para que ao longo dos anos, surgissem outros tipos de concretos asfálticos. Dentro deste contexto, as técnicas de diminuição de temperatura na usinagem e na compactação, conhecidas como misturas mornas, ganharam destaque por conta dos diversos impactos positivos na área da saúde, logística, meio ambiente e desempenho da mistura que a tecnologia pode proporcionar. Esta pesquisa analisou o desempenho quanto à deformação permanente e vida de fadiga de misturas mornas preparadas com o emprego de ativo surfactante, comparando-as com suas misturas equivalentes usinadas a quente, através do ensaio uniaxial de carga repetida e do ensaio de tração direta. Assim, os materiais utilizados foram: agregados pétreos de origem granítica e ligante asfáltico com borracha (AB-8) e as misturas produzidas partiram de três granulometrias, duas densas (selecionadas a partir do método Bailey e baseadas na especificação norte-americana AASHTO M 323) e uma descontínua (obtida pelo método de tentativas e fundada na classificação do Departamento de Transportes da Califórnia para misturas Gap Graded com asfalto borracha). Os resultados da deformação permanente mostraram que, em geral, as misturas mornas, ensaiadas pela normativa brasileira, apresentaram desempenho inferior as misturas quentes e a composição TMN 19 HMA, a qual mostrou melhor resistência, foi a única que superou o valor de Flow Number de 300 ciclos (pista de tráfego médio). Através das curvas de Wöhler, os resultados do desempenho à fadiga das misturas, ordenando de melhor para pior foi: GAP, TMN 19 e TMN 12,5, sendo que a variabilidade de comportamento entre composições mornas e quentes só foi percebido na mistura TMN 12,5, nas demais não se pode perceber diferença. Em síntese se constatou que para a deformação permanente, a inserção do aditivo surfactante mostrou influenciar o desempenho das misturas asfálticas, já na vida de fadiga, a utilização do aditivo não mostrou intervir em tal grau no comportamento das misturas.

The growing concern with the environment and the need to search for technologies with better responses to pavement performance were the principles required for, over the years, other types of asphalt concrete emerge. Through this context, the techiniques to lower the temperature in production and compactation, known as warm mix asphalt (WMA), have been in evidence due to many different positive impacts and many fields, such as health, logistics, environment and the performance of this mixture t

The growing concern with the environment and the need to search for technologies with better responses to pavement performance were the principles required for, over the years, other types of asphalt concrete emerge. Through this context, the techiniques to lower the temperature in production and compactation, known as warm mix asphalt (WMA), have been in evidence due to many different positive impacts and many fields, such as health, logistics, environment and the performance of this mixture that this technology can provide. This research analyzed the performance related to the rutting and fatigue from warm mix asphalt being prepared with the use of chemical additive comparing them with their equivalent hot mix asphalt (HMA), through the uniaxial repeated load test and direct tension cyclic fatigue test. Thus, the materials used were: granite stone aggregates and asphalt rubber binder (AB-8). The mixtures produced started The results of rutting showed that, from three granulometries, two dense (selected from Bailey average Method and based on the North American Specification AASHTO M 323) and one discontinuous (obtained by the trial method and founded on the California Department of Transportation Classification for Gap Graded mixes with asphalt rubber). The results of rutting showed that warm mixes asphalt presented lower performance than hot mixes asphalt and the TMN 19 HMA composition, which showed better resistance, was the only one that exceeded the Flow Number value of 300 cycles (average traffic zone). Through the Wöhler Curves the results of the fatigue life of the mixes, ranking from best to worst, were: GAP, TMN 19 and TMN 12.5. The behavior variability between warm and hot compositions was only noticed in the TMN 12.5 mixture in the others there is no difference. In summary, it was found that for permanent deformation, the insertion of the additive has been shown to influence the performance of asphalt mixtures, already in the fatigue life, the use of the additive has not shown to significantly intervene in the behavior of the mixtures.

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Avaliação laboratorial de misturas asfálticas a quente e mornas com utilização de asfalto borracha

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A crescente preocupação com o meio ambiente aliada a necessidade da busca de tecnologias com melhores respostas no que diz respeito ao desempenho do pavimento foram as ideologias necessárias para que ao longo dos anos, surgissem outros tipos de concretos asfálticos.

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Autores

Cleber Galvão Novo Junior Universidade Estácio de Sá (UNESA/Petrópolis)

Sidnei Luiz Silva Lima de Azevedo Universidade Estácio de Sá (UNESA/Petrópolis)

Bruno Freitas de Azevedo Universidade Estácio de Sá (UNESA/Petrópolis)

Marcos Aurélio Pinto Marzano Júnior Universidade Estácio de Sá (UNESA/Petrópolis)

Palavras-chave:
Asfalto-borracha; sustentabilidade; pneus; tecnologia.

Resumo

O asfalto pode ser feito por usinagem a quente ou pelo processo pré-misturado a frio, que utiliza agregado graúdo, agregado miúdo e emulsão asfáltica, esta pesquisa visa abordar a incorporação da borracha de pneu inservível nas misturas asfálticas. Além de apresentar um avanço tecnológico na melhoria dos pavimentos traz um rótulo de construção sustentável, reduzindo esse passivo ambiental, já que se utiliza de restos de pneus que em muitos casos seriam descartados de forma inadequada na natureza. O presente estudo tem a finalidade de analisar o desempenho do asfalto-borracha, seus benefícios e fazer um comparativo com os pavimentos comuns, sem adição da borracha. Para isso, atendendo o que preconiza as normas brasileiras a respeito do assunto, os ensaios realizados baseiam-se na adição de borracha pré-misturada a frio (PMF), adicionando por volta de 5% de borracha na amostra em relação à sua massa total. Características e comportamentos puderam ser observados com os resultados dos ensaios, como percentual de vazios, densidade aparente e estabilidade Marshall. Dessa forma, juntando todo referencial teórico, o que já foi conseguido em trabalhos anteriores, os resultados obtidos no presente trabalho e o que ainda é possível descobrir sobre o tema, conclui-se que os benefícios da adição de borracha nas pavimentações asfálticas são consideráveis se realizado nas melhores condições. No presente estudo observou-se que a porcentagem de vazios dos corpos de prova com adição de borracha foi menor do que os traços de referência, a densidade aparente foi menor e os valores de estabilidade Marshall não foram os desejados, algumas vertentes podem ter influenciado nos resultados de estabilidade, como a adaptação da base para rompimento do corpo de prova, já que a altura da prensa era grande e devido ao tamanho das amostras não seria possível fazer o rompimento.

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ANÁLISE DA VIABILIDADE TÉCNICA DO ASFALTO-BORRACHA PRÉ-MISTURADO A FRIO NAS OBRAS DE PAVIMENTAÇÃO

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Cleber Galvão Novo Junior Universidade Estácio de Sá (UNESA/Petrópolis) Sidnei Luiz Silva Lima de Azevedo Universidade Estácio de Sá (UNESA/Petrópolis) Bruno Freitas de Azevedo Universidade Estácio de Sá (UNESA/Petrópolis) Marcos Aurélio Pinto Marzano Júnior Universidade Estácio de Sá (UNESA/Petrópolis) Asfalto-borracha; sustentabilidade; pneus; tecnologia.

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Asfalto  Modificado  por Polímero vs Asfalto Convencional

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Asfalto  Modificado  por Polímero vs Asfalto Convencional

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Método tambor Abrasão Los Angeles; Dosagem Marshall.

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A quantidade de pneus que são fabricados não corresponde os que são coletados e descartados de maneira correta, dessa forma encontramos em lixões, quintais de casas e beiras de rios. Como a decomposição do pneu é lenta, um dos graves problemas que pode acarretar é se tornar criadouros para o mosquito Aedes Aegypti, transmissor da Dengue.

Além disso, ao serem queimados são altamente poluentes, liberando monóxido de carbono e dióxido de enxofre. Transformar a borracha de pneu em asfalto pode mudar esse cenário, como é um material  bem  resistente,  possui  elasticidade,  durabilidade,  torna-se  um  item  bem interessante para que se tenha uma pavimentação de maior qualidade. Assim, é possível aumentar a sua vida útil, visando em um custo inferior com manutenções frequentes e trazendo um ganho ambiental enorme.

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A quantidade de veículos aumentou 63,6%  entre 2009 a 2017, chegando a aproximadamente 100 milhões em circulação (CNT, 2018).

Este número vem  crescendo  bastante e,  desse  modo  também  há necessidade de fabricar pavimentos cada vez mais resistentes para que os usuários tenham mais conforto, economia e segurança em seus trajetos

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1. RESUMO

Este estudo bibliográfico tem como objetivo de consciencializar o aproveitamento do uso da borracha de pneus inutilizáveis, que são descartados incorretamente no meio ambiente, através da análise de estudos do ambiente institucional e do levantamento de dados secundários e primários. A adição de borracha no ligante tem aproximadamente 50 anos de vida e foi aprimorada por Charles Mac'Dowell nos Estados Unidos, onde na época ele analisou o asfalto com borracha e aprofundou seus estudos e experimentos para atestar a melhoria do ligante. Este estudo possibilitou compreender o procedimento que permite aproveitar matérias que representam um problema para a sociedade. Embora algumas empresas vem buscando a logística reversa como alternativa econômica e sustentável e desempenhando cada vez mais nas atividades de reciclagem e reaproveitamento dos pneus inutilizáveis. No entanto, foi possível notar que o país ainda enfrenta dificuldades no descarte desse tipo de resíduo, relacionados principalmente à oferta e à localização da infraestrutura para destinação existente, bem como ao processo logístico envolvido. Por outro lado, é interessante destacar a alternativa encontrada para seu aproveitamento, envolvendo a coordenação de uma série de empresas e instituições. O reaproveitamento dos pneus inutilizáveis apresentou resultados satisfatórios através dessa mistura assegurou um material mais resistente, e com melhor qualidade, o asfalto borracha.

Palavras-chave: Asfalto-borracha; Cimento-asfáltico; adição de borracha; Meio ambiente; Beneficios do asfalto-borracha.

OVIEDO, Douglas Pereira. Asphalt with rubber addition of unusable tires. 2018. Número total de folhas 33. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Uniderp, Campo Grande, 2018.
ABSTRACT
This bibliographic study aims to raise the awareness of the use of rubber tires unusable, which are incorrectly discarded in the environment, through analysis of studies of the institutional environment and the collection of secondary and primary data. The addition of rubber to the binder is approximately 50 years old and has been enhanced by Charles MacDowell in the United States, where he then analyzed rubber asphalt and deepened his studies and experiments to attest to binder improvement. This study made it possible to understand the procedure that allows taking advantage of matters that represent a problem for society. Although some companies have been looking for reverse logistics as an economical and sustainable alternative and are increasingly performing recycling and reuse of unusable tires. However, it was possible to note that the country still faces difficulties in disposing of this type of waste, related mainly to the supply and location of the existing destination infrastructure, as well as to the logistics process involved. On the other hand, it is interesting to highlight the alternative found for its use, involving the coordination of a number of companies and institutions. The reuse of the unusable tires presented satisfactory results through this mixture ensured a more resistant material, and with better quality, rubber asphalt.

Key-words:Asphalt rubber; Cement-asphaltic; rubber additives; Environment; Benefits of asphalt-rubber.

2. INTRODUÇÃO

Desde os tempos mais antigos, as atividades humanas vem interferindo diretamente no meio ambiente. A borracha de pneus reciclados está sendo usualmente utilizadas na construção civil, as alternativas ecológicas para melhoria dos materiais de construções atraem em amplas partes de utilização. A sociedade mundial se depara com o mesmo problema quanto ao descarte de pneus inservíveis, os mesmos acabam se amontoando nas encostas das rodovias, terrenos baldios, rios entre outros.

Esse descontrole na eliminação do pneu acaba degradando o Meio Ambiente e causando também problemas para a sociedade como a proliferação do Mosquito da Dengue. O pneu exerce um papel fundamental e insubstituível na vida diária da sociedade, tanto no transporte de passageiros quanto no de cargas, e isso acaba gerando um acumulo enorme de pneus que precisam ter um destino adequado. A sociedade, gradualmente começa a dar apreensão com o desenvolvimento sustentável e tratamento adequado com o meio ambiente.

A importância deste trabalho justifica-se por acreditar que com a utilização da borracha de pneu descartado pode favorecer uma duração maior do pavimento e colaborar na preservação do meio ambiente, além de contribuir para redução da utilização de matérias-primas não renováveis.

Qual a importância e os benefícios da utilização de pneus descartados para composição do asfalto e para o meio ambiente?. Com o crescimento da frota de veículos, ocorre simultaneamente o crescimento do número de pneus descartados. Este tipo de resíduo é problemático do ponto de vista ambiental, justificando a busca por soluções para a sua disposição final.

O objetivo geral foi apresentar os processos e conceitos do cimento asfáltico do petróleo com adição de borracha de pneus descartados, apresentando as vantagens e desvantagens da utilização de pneus inutilizáveis, e os objetivos específicos foram apontar os impactos ambientais causados ao meio ambiente quando os pneus inutilizados são descartados no meio ambiente sem uma destinação correta, apresentar bibliografias sobre os benefícios do uso do CAP com adição de borracha e descrever o processo de preparação da borracha do pneu antes de ser incorporado ao ligante asfáltico.

Neste estudo bibliográfico foram tratados conceitos envolvendo o meio ambiente, passando para a definição de pavimentos e suas camadas, em seguida todos os benefícios, conceitos e processos do asfalto borracha com utilização de pneus descartados. Finalmente para alcançar aos resultados almejados, será utilizada a pesquisa bibliográfica, através de fontes como livros, jornais, revistas, teses, artigos eletrônicos confiáveis e competentes. A pesquisa vai ser fundamentada em palavras-chave como "adição de borracha", "asfalto-borracha", "pneus inservíveis", "benefícios do asfalto-borracha", "cimento asfáltico", "meio ambiente", com preferências para artigos disponíveis integralmente e de forma gratuita, nos últimos 20 anos.

3. PROBLEMA DA BORRACHA DISPOSTA INDEVIDAMENTE NO MEIO AMBIENTE

De acordo com Branco (2002), se dizendo de impacto ambiental, tem-se como principal questão, a avaliação do grau de alteração desencadeado pela presença das empresas. Se o meio não foi capaz de absorver as ações, quais as consequências destas ações ao restante do meio ambiente. Que atitudes deverão ser tomadas para a reversão, melhoramento do cenário ao qual a empresa está impactando.

Em 2000, o Brasil contava com uma frota de aproximadamente 35.700.000 veículos automotores nacionais e importados em circulação, 10,6% mais do que em 1998 (RUSSO, 2010).

De acordo com Melnyk (2003), que avaliaram os impactos gerados por empresas que possuem sistemas ambientais, comentam que os pontos críticos estavam relacionados à gerência e à redução de resíduos, e que, a certificação traz benefícios para a empresa (redução de resíduo no desenho e no processo de seleção de equipamento, qualidade melhorada com custos reduzidos) e ao meio ambiente que deixa de receber as agressões dos impactos industriais.

Através da Figura 1 verificamos os problemas enfrentados pela sociedade por não haver reaproveitamento de pneus usados.

Figura 1- Depósito de pneus em Espírito Santo

De acordo com Beduschi (2014), o acréscimo da borracha de pneus na pavimentação pode proporciona melhorias para a sociedade e o meio ambiente. Os benefícios ambientais gerados pela utilização da borracha de pneus são inúmeros além da redução do número de Pneus descartados, reduz consequentemente a poluição visual, focos de criação de insetos como Aedes Aegypti, depósito de pneus que geram riscos de incêndio incontroláveis e também a diminuição de assoreamento de rios e lagos causado em parte pelo indevido descarte de pneus.

Podem constituir novas empresas especializadas em reciclagem de pneus gerando empregos para a população, e também gera uma redução na demanda do petróleo (asfalto) que é uma fonte não renovável de energia, pois haverá substituição de parte do asfalto por borracha moída gerando uma maior vida útil das estradas (MARCHESI, 2010).

A reciclagem pode ser uma alternativa interessante para este caso. Embora vale ressaltar da grande quantidade de produtos químicos que são utilizados na produção destes pneus. Outra forma seria se fossem feitos de alguma fibra orgânica sem a adição de produtos químicos nocivos ao meio ambiente e aos seres vivos. (GOUVEIA, 2014).

O desleixo com o meio ambiente pode gerar a contaminação das águas, solo e ar, poluindo a natureza, perda de biodiversidade e danos a saúde. A sociedade consciente pode ajudar a diminuir os impactos ao meio ambiente e os custos do governo e das empresas descartando o material de maneira correta (CANEPA, 2004).

O asfalto-borracha mostra-se como um promissor destino para os pneus velhos, parte importante dos resíduos sólidos que poluem o ambiente. Estima-se que cada quilômetro pavimentado com asfalto-borracha consuma, em média, 500 pneus (ABTC, 2006).

De acordo com Penna (1999), uma forma para adequação final de pneus inutilizáveis , após serem picotados, moídos é acrescentar a borracha triturada em misturas betuminosas, além de diminuir os problemas de disposição de pneus em aterros sanitários e, principalmente, de queima ou disposição em locais inadequados pode também melhorar o desempenho dos pavimentos, diminuindo o aparecimento de trincas, selando as já existentes e melhorando a impermeabilização proporcionada pelos revestimentos asfálticos.

3.1. ATERROS SANITÁRIOS

Dentro os resíduos sólidos gerados pela sociedade, os pneus, classificados como resíduos notáveis, se demonstram em exclusividade nos debates dos impactos sanitários e ambientais, geralmente os aterros sanitários não os recebem inteiros, pois tais resíduos por serem produzidos com o propósito de ter vida longa e superar os constantes impactos, tornam-se estruturas difíceis de serem eliminadas (D'ALMEIDA; VILHENA, 2000).

Em aterro sanitário o transtorno se torna ainda pior, pois os pneus absorvem os gases que são liberados pela degradação dos outros resíduos, avolumando-se e podendo ate explodir, o que prejudica a cobertura dos aterros além disso o material tem baixa compressibilidade, que contribui com a redução da vida útil dos aterros (ODA; FERNANDO JUNIOR, 2000).

A Figura 2 mostra os transtornos que se encontra nos aterros sanitários, quanto a disposição final dos pneus.

Figura 2 - Queima de pneus em aterros sanitários na cidade de São Paulo

Fonte: Folha da Região, 2012

Conforme os anos passam os municípios demonstram complicações quanto à disposição final dos resíduos sólidos domiciliares, uma vez que poucos têm aterro sanitário e, dentre esses, muitos já estão com sua capacidade perto do limite, investimentos devem ser aplicados em novas tecnologias, que possam contribuir para a redução do volume e para sua reutilização ou reciclagem. A disposição final dos pneus contribui para agravar ainda mais a situação, pois os pneus apresentam baixa compressibilidade, representam risco constante de incêndios e servem como local de procriação de mosquitos, roedores e outros vetores de doenças.

Segundo Lacerda (2003), ausência de recursos para o controle da disposição final e para o estudo de alternativas econômica e ambientalmente viáveis para a reutilização de pneus usados é diretamente proporcional á ausência de interesse político. Em outras palavras, o problema está nos critérios para escolha da utilização dos recursos existentes. A situação no mundo , conforme citados neste, está longe do ideal, mas começam a surgir evidências de que no futuro próximo prefeituras municipais, fabricantes de pneus, órgãos reguladores e fiscalizadores, universidades e institutos de pesquisas poderão trabalhar em parceria para solucionar o gravíssimo problema que é a disposição final de pneus usados.

3.2. LOGÍSTICA REVERSA DE PNEUS INSERVÍVEIS

De acordo com o Conama (1999), que regulamentou o procedimento de adequação final de pneus, constatou uma organização nessa cadeia de logística reversa de pneus inutilizáveis no país, que se fortaleceu ao longo do tempo.

Esta logística reversa engloba desde a coleta de pneus nos municípios até sua adequação final, preferencialmente via co-processamento em fornos de empresas de cimento. Dados do DNIT (2009) indicam que foram fabricados 61,5 milhões de unidades de pneus em 2008 no Brasil.

De acordo com a Anip (2009), quando o pneu atinge o fim de sua vida útil, ele se torna um resíduo inerte, e deve ser corretamente descartado. Este pneu, agora denominado "inutilizável", englobando outra fonte de responsabilidade ambiental moderna, devido, principalmente, à elevada e crescente quantidade descartada em locais inadequados, decorrência direta do crescimento da frota de veículos leves e pesados no país, e ao longo período de degradação dos pneus (apesar de ainda incerto, tem-se que superar 100 anos).

Essa logística reversa é um setor da logística empresarial que projeta, opera e administra a movimentação "e as informações logísticas correspondentes, do retorno dos produtos após o consumo, ao ciclo de comércio ou ao ciclo manufatura, através dos ramais de distribuição reversos, acrescentando valores de múltiplas benfeitorias (LAGARINHOS; TENÓRIO, 2008).

Segundo o Conama (2009), que fortalece a organização de uma logística reversa de pneus inutilizáveis. Ainda encontra-se com dificuldades práticas, esta cadeia representa uma possibilidade para diminuir um importante desinteresse ambiental, gerando uma maneira interessante através de um novo ambiente organizacional que possibilitasse a geração de uma organização composta por empresas fabricantes de pneumáticos, organizações aplicadas nessa questão, prefeituras municipais e empresas de recuperação e destinadoras. Nesse segmento, a cadeia de logística reversa de pneus é ampla, abrangendo inclusive, a população.

A Figura 3 demonstra as etapas logísticas relacionadas ao ciclo de vida do pneu, desde que é produzido até o momento em que é descartado corretamente.

Figura 3 - Ciclo de vida do pneu

De acordo com Lagarinhos (2011), após o cliente se desfazer desse pneu nos distribuidores e revendedores depois da sua troca, ou em pontos de recolhimento após o final de sua vida prestadio, ele passa por um processo de triagem no qual os pneus são classificados como utilizáveis ou inutilizáveis .

Após a etapa de triagem se inicia a logística reversa de um pneu inutilizável, que devido ao estado de utilização e da borracha desgastada, não poderá mais ser restaurado, sendo então enviado para o método de pré-tratamento: a separação da borracha, a separação do aço e das fibras têxteis (SPÍNOLA, 2001)

Ainda de acordo com Spínola (2011), os pneus que são considerados como utilizáveis podem ser comercializados em lojas de pneus usados, como pneus seminovos, ou podem ser restaurados, através dos métodos de recapagem, recauchutagem ou remoldagem, os benefícios ambientais gerados pela utilização desses pneus podem ser inúmeros para o meio ambiente.

4. Vantagens e desvantagens do uso da borracha no pavimento

A adição de pó de borracha de pneus ao ligante asfáltico, vem se tornando uma revolução altamente sustentável após apresentar vantagens econômicas e ambientais, no entanto ainda existem algumas desvantagens encontradas em relação ao asfalto borracha.

4.1. VANTAGENS

Conforme pesquisas obtidas através de monitoramentos em simuladores de tráfego distribuídos em rodovias e estradas, que foram elaboradas com o asfalto borracha, essas pesquisas nos últimos anos vêm apontando resultados satisfatórios que indicou o dobro de durabilidade do asfalto borracha em comparação com ligante asfáltico convencional, e também a diminuição do aparecimento de fissuras na camada do revestimento. Outro fator importante foi que as fissuras em pavimentos construídos com asfalto borracha pode chegar a ser 4 vezes menor que nos pavimentos convencionais (FAXINA, 2002).

A Figura 4 mostra dois pavimentos no simulador de tráfego da UFRGS, após ciclos de testes.

De acordo com Pivoto (2007), que após os ciclos de testes o pavimento do lado esquerdo, com Asfalto Borracha após 150.356 ciclos, e do lado direito com Asfalto CBUQ (Concreto Betuminoso Usinado à Quente), após 95.678 ciclos, verificou-se que o pavimento de asfalto de CBUQ apresentou diversas fissuras, enquanto o pavimento de asfalto borracha apresentou apenas uma fissura, em relação ao outro.

Conforme estudos realizados por meio do simulador LCPC, sobre deformações permanentes observou-se que as deformações permanente em pavimento de asfalto borracha eram surpreendentes menores em relação ao pavimento de asfalto de CBUQ (NEVES, 2004).

A figura 5 mostra as deformações com placas de pavimentação com asfalto borracha e asfalto convencional o CBUQ.

Figura 5 - Placas de pavimentos asfálticos

De acordo com Neves (2004), as placa de pavimento de borracha ao lado direto após testada no simulador de tráfego apresentou uma deformação de 6% depois de um ciclo de 50.000, enquanto a placa do lado esquerdo produzida com CBUQ apresentou uma deformação 14% em um ciclo de 20.000 simulações. Após esses teste ele observou que o pavimento com asfalto borracha encontrou-se sem marcas de afundamento de roda.

Segundo Leite (2004), que analisou através de estudos com asfalto borracha uma diminuição nos níveis de ruídos causados devido ao grande fluxo de veículos, quando utilizada uma curva granulométrica adequada, outras características e vantagens do asfalto borracha observadas foram ausência de manutenção é uma maior versatilidade. No entanto considerado um material rígido a temperaturas normais, o asfalto borracha pode ser difundido quando aplicado a temperaturas altas, podendo ser dissolvido em emulsão ou em solventes.

De acordo com Santos (2008), que observou o setor, eles consideram uma possibilidade para que o asfalto seja usado em maior escala seja uma regulação mais rígida por parte do governo. A tecnologia traz vantagens ambientais, já que a produção reaproveita pneus velhos. A cada quilômetro de rodovia com asfalto borracha, cerca de mil pneus são utilizados. Duas outras vantagens da estrada com borracha são o aumento da aderência dos veículos na pista e a maior absorção da água em dias de chuva.

Ainda de acordo com Santos (2008), Ressalta que a malha rodoviária no Brasil é de 212 000 quilômetros de vias pavimentadas onde 66% das rodovias públicas são considerável ruim ou no máximo regulares, pela falta de incentivo do governo; porém com a crescente privatização das rodovias onde se tem que 87% são classificadas como boas ou ótimas, tem-se notado melhoras significativas falando no aumento da produção e influência direta no PIB, e o ligante de borracha-asfalto vindo da mistura de borracha de pneu e materiais usados no asfalto (cimento asfáltico de petróleo, CAP) seria o aliado ideal, já que ajuda na redução de pneus inservíveis no meio ambiente e melhora da qualidade, conforto e durabilidade do pavimento, gerando a longa data menos gasto com reparos e até mesmo diminuição nos acidentes rodoviários.

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Segundo Sampaio (2005), o asfalto borracha apesar de ainda ser um recurso sustentável, a pavimentação com o asfalto borracha pode proporcionar vantagens em comparação ao asfalto convencional:

* Grandes viscosidades

* Grandes elasticidades

* diminuição sensorial a mudanças de climas quentes e frio

* Grandes rigidez a mudanças de temperatura

* Aumento da vida útil do pavimento

* diminuição de aparecimento de fissuras ao longo prazo

* Diminui em aproximadamente cinco (5) decibéis o nível de ruído provocado pelo trafego.

* utilização de linhas com espaçamento maiores (inutilização de agregado médio)

* Grandes aderências aos agregados

* Aumento na impermeabilização

* Melhoria na aderência entre o pneu e o pavimento, diminuindo assim o risco de acidentes.

Segundo Bertollo (2000), uma rodovia ou estrada não é projetada para durar 60 anos o asfalto tem uma vida útil determinada. Ela é projetada para durar cerca de 15 anos, devido o processo natural de envelhecimento do pavimento, No entanto quando utilizada o asfalto borracha na composição do pavimento sua vida útil pode aumentar mais de 30 a 40 anos.

4.2. DESVANTAGENS

O asfalto borracha apesar de ser umas das fonte de recursos renováveis ele tem seus pontos negativos que causa alguns malefícios a natureza. Conforme estudos o principal a ser atingido e a atmosfera, que devido por exigir uma maior temperatura para a composição do asfalto borracha isso aumenta a liberação de componentes poluentes presentes nele, em comparação com o asfalto convencional que necessita de temperaturas menores (SPECHT, 2004).

Embora seja uma inovação, o asfalto com borracha têm um custo caro em comparação com o asfalto convencional ele sai em média 30% mais caro. Levando em conta apenas o serviço de execução do revestimento asfáltico, outro dado em comparação por quilômetro o asfalto borracha fica em média uns R$ 118 mil, enquanto o asfalto convencional custa em média de R$ 89 mil. (DI GIULIO, 2004).

Segundo Bertollo e Fernandes (2002), ainda permanecem alguns contratempos com a construção de pavimentos com asfalto borracha que são: requerer equipamentos especiais; particularidade na granulometria dos agregados pétreos; ausência de padronização de critérios de dosagem; custo da borracha picada; e, uso de processos padronizados. Tanto no processo seco como no processo úmido, essas dificuldades combinadas resultam no principal problema quanto ao uso da borracha de pneu.

5. PROCESSO DE INCORPORAÇÃO DA BORRACHA NO LIGANTE ASFALTICO

Com o aumento da frota de veículos nas estradas, ocorre a necessidade de se obter um melhor desempenho do pavimento asfáltico, e o uso de polímeros em sua propriedade pode melhorar o desempenho do ligante, entretanto diversos pesquisadores vêm buscando formas de chegar em resultados satisfatórios.

5.1. HISTÓRICO DA INCORPORAÇÃO DA BORRACHA DE PNEUS

O início do uso dos asfaltos modificados se teve na França, em 1901, sendo que a primeira estrada construída com esse asfalto com adição da borracha ocorreu em 1902, em Cannes. No período Pré Segunda Guerra Mundial os asfaltos eram constituídos pela adição de borracha natural, material que era disponível na época. O foco era combinar asfalto com polímeros e inibir o aparecimento de trincas por fadiga, prolongando a vida útil dos pavimentos, além do aumento da resistência para deformações permanente a altas e baixas temperaturas, retardando o envelhecimento do material e melhorando a adesividade (MARTINS, 2004).

O uso de aditivos para melhorar as propriedades de um ligante tem aumentado a cada ano, os principais aditivos que são utilizados em materiais asfálticos são os polímeros Butadieno - estireno, (SBR, SBS e EVA), e a borracha moída de pneus descartados (NEVES, 2004).

Durante vários anos, alguns engenheiros e químicos fizeram experimentos com a mistura de borracha natural (látex) e borracha sintética (polímeros) em ligantes asfálticos tentando melhorar as propriedades elásticas. Já na década de 40 iniciou-se a fabricação de asfalto com adição de borracha de pneus reciclados 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 (DI GIULIO, 2007).

De acordo com Lacerda (2003), em 1963, Charles H. McDonald, que trabalhava para a Sahuaro Petroleum, começou uma pesquisa com o intuito de desenvolver um asfalto, que com a adição da borracha moída se tornaria um material altamente elástico para ser aplicado na camada superficial dos pavimentos asfálticos. Suas pesquisas e experimentos desenvolveram um produto composto de ligante asfáltico e 25% de borracha de pneu moído, misturados a uma temperatura de 190°C durante 20 minutos, sendo utilizado em remendos. Esse produto, denominado "band-aid", também acabou sendo utilizado como selante de trincas e como camada de reforço (através do processo denominado Stress Absorbing Membrane Interlayer, SAMI).

A primeira aplicação do pavimento dos estudos de McDonald foi a Phoenix, e após seis anos o pavimento não apresentava a formação de trincas por reflexão. 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 (LACERDA, 2003).

No Brasil iniciou se estudos com materiais asfálticos com adição de polímero na década de 90, no Centro de Pesquisas da Petrobrás (CENPES) e outras universidades começaram a realizar pesquisas voltadas à área de materiais asfálticos modificados por polímeros (BEDUSCHI, 2014).

5.2. PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO ASFALTO BORRACHA

O pneu após a utilização se torna um produto inservível de grande problema ambiental. Uma das maneiras ambientalmente correta é adicionar o pó de borracha na construção da massa asfáltica. Uma lei assinada no ano de 2009 determina que até 1994, 5% do material usado para o recapeamento das estradas federais americanas contenha o novo ingrediente. E essa porcentagem deverá crescer nos anos seguintes (RAMALHO, 2009).

O método de produção de pó de borracha é através de um conjunto de equipamentos e moinhos montados em circuito fechado e equipamento utilizado para moer partículas de borracha em pó de borracha. O pó de borracha que utiliza como matéria prima o granulado de borracha originária de pneus inservíveis ou retalhos de peças de borracha prensadas.

De acordo com Specht (2004), o processo compreende um circuito fechado de equipamentos, sendo um moinho circular rotativo utilizado para triturar e moer a matéria prima, uma peneira vibratória aberta que pré separa os grãos de dimensional não aceito, fazendo-os voltar ao moinho através de condutor por rosca para novo processo de trituração até que se obtenha a granulometria ideal que passará ao equipamento seguinte, qual seja a uma peneira rotativa fechada aplicada como separadora automática e equipada com malhas iguais ou distintas entre si para separação de classificações adequadas. A etapa seguinte consiste na transformação físico-química do pó de borracha em borracha regenerada ou com até 65% de características da borracha original.

A borracha utilizada para modificação do asfalto provém da reciclagem de pneus inservíveis e é basicamente composta, de borracha natural, borracha sintética e negro de fumo. Quando menor o tamanho das partículas de borracha, mais fácil se torna a sua incorporação ao asfalto, resultando em maior compatibilidade e, consequentemente, em maior estabilidade quanto à estocagem. Com o aumento da frota de veículos nas estradas o asfalto tem necessidade de obter um melhor desempenho (SPECHT, 2004).

De acordo com Gonçalves, (2002) os processos utilizados para obtenção de borracha moída de pneus têm efeito significativo sobre a forma, à textura e certas propriedades físicas das partículas, podendo influenciar, positivamente ou não, nas características do ligante asfalto de borracha. Existem dois processos para moagem do pneu que são moagem mecânica e moagem criogenia.

* Moagem mecânica: Consiste de corte e cisalhamento da borracha à temperatura ambiente. O atrito gerado aumenta a temperatura da borracha. O processo pode ser feito em granuladores onde as partículas variam entre 2,0 e 9,5mm ou em moinhos onde é utilizado tolos giratórios muitos próximos, operando em velocidades diferentes onde as partículas variam entre 0,425 e 4,75mm.

* Moagem Criogênica: Neste processo a borracha é submersa em nitrogênio líquido ás temperaturas de -87° a 198°C. Abaixo da temperatura de transição vítrea dos elastômeros presentes na borracha que é da ordem de 62°C, o material se torna quebradiço, podendo facilmente ser fragmentado até a granulometria desejada. As partículas resultantes da moagem criogênica apresentam formas regulares, textura lisa e tamanho variando entre 0,6 e 6,35mm.

Segundo Oda (2000), os principais processos empregados para a adição da borracha moída de pneus as misturas asfálticas são o processo seco e processo úmido. No processo seco a borracha é introduzida diretamente no misturador da usina de asfalto. Neste caso a borracha entra como um agregado na mistura. A transferência de propriedades importantes da borracha ao ligante é prejudicada, embora seja possível agregar melhorias à mistura asfáltica, desde que não seja possível obter uma mistura homogênea.

Ainda segundo Oda (2000), no processo úmido a borracha é previamente misturada ao ligante (5 à 25% do peso total de ligante asfáltico), modificando-o permanentemente. Nesta modalidade ocorre a transferência mais efetiva das características de elasticidade e resistência ao envelhecimento para o ligante asfáltico original. Este processo que se torna uma mistura única do cimento asfáltico de petróleo com borracha é chamado de ligante asfalto borracha.

As pesquisas de processo de incorporação da borracha de pneu ao ligante cimento asfáltico do petróleo concentram-se principalmente no processo úmido. Essa escolha pode ser explicada pelo desempenho irregular de alguns trechos experimentais construídos nos Estados Unidos com o processo seco, diferentemente do processo úmido, que tem apresentado resultados mais satisfatórios. A tecnologia usada no processo úmido confirmou em seu desempenho de campo que a presença de borracha produz efeitos benéficos (SANTOS, 2008).

A figura 6 demostra o processo de moagem antes de ser incorporada no ligante asfáltico.

Figura 6 - Processo de moagem da borracha

O processo via úmido é dividido em sistema estocável e não estocável. No sistema não estocável a adição da borracha é feito com um equipamento na própria obra e é permitido à utilização de partículas maiores de borracha, e o cimento asfáltico de petróleo deve ser aplicado na mesma hora devido à instabilidade de controle do material. No sistema estocável as borrachas de pneus em partículas finíssimas são misturadas em um terminal especial conforme o item seis da figura 9, produzindo um ligante estável e relativamente homogêneo, este processo e é mais confiável devido ao seu controle de qualidade e deve ser processado em altas temperaturas por agitação com alto cisalhamento (PIVOTO, 2007).

O processo via úmido e via seco segue a especificação de serviço DER/R- P 28 /05 regulamentada pelo Departamento de Estradas de Rodagem do Paraná- DER, este regulamento exige que os ensaios estejam cumprindo os limites da especificação e que o teor mínimo de borracha no ligante seja de 15%.

A figura 7 mostra o processo de fabricação do ligante asfáltico de borracha de pneus.

Figura 7 - Esquema de fabricação do asfalto borracha estocável

Fonte: Benucci, L. et al., 2006

De acordo com Neves (2004), depois do tempo de reação, o produto obtido fica armazenado em outro tanque, que deve conter um processo de agitação mecanizada, para a mistura se manter espalhada, com a finalidade de evitar que as partículas sólidas se disperse. No entanto para que se obtenham resultados melhores entre o asfalto e o ligante de borracha usam se um óleo de expansão para diminuir sua viscosidade, caso as temperaturas não forem monitoradas, futuras patologias podem aparecer e uma diminuição na vida útil do asfalto borracha.

Segundo Pivoto (2007), o asfalto borracha vêm sendo utilizado por vários países, não exclusivamente como um recurso de sustentabilidade, bem como uma forma de alcançar pavimentos mais resistentes e econômicos. Ele foi inventado no Estados Unidos da América, onde o estado do Arizona possui 80% da pavimentação com asfalto borracha.

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O estudo bibliográfico apresentou os problemas causados pelos pneus descartados incorretamente no meio ambiente e os impactos ambientais gerados, devido a sua pequena taxa de compressibilidade, degradação demorada na natureza, assoreamento de lagos e rios e capacidade de proliferar vetores de doenças prejudiciais à saúde da sociedade.

No entanto foi possível observar ausência de interesse político para elaborar formas de recursos para a gestão de resíduos sólidos através de resultados ambientalmente viáveis, punições aos infratores e fiscalização mais efetiva. Embora existam leis que obrigam fabricantes e importadores sejam responsáveis pela destinação final, o Brasil ainda apresenta um índice baixo de reaproveitamento de pneus inutilizáveis, em relação a alta produção de pneus no país.

A incorporação da borracha de pneus inutilizáveis no ligante asfáltico mostrou-se importante para os gargalos enfrentados pelo país, tanto nos problemas ambientais quanto nos socioeconômicos. Outro ponto importante foi a durabilidade dos pavimentos asfálticos constituídos de borrachas de pneus, Assim, a valorização da sustentabilidade ambiental dentro do processo ensino-aprendizagem deve criar formas de reaproveitamento de resíduos descarados incorretamente, e o poder público conscientiza a sociedade no descarte correto.

7. REFERÊNCIAS

ANIP - Associação Nacional da Indústria de Pneumáticos . Produção da Indústria Brasileira de Pneus em 2009. Disponível em:

BEDUSCHI, Eliane Fátima Strapazzon. BRANCO, Samuel Murgel. Utilização de pneus inservíveis na composição da massa. Universidade do Oeste de Santa Catarina, 2014. Disponível em:Acesso em 12 ago. 2018.
O meio ambiente em debate. 26 ed. São Paulo: Editora Moderna. Coleção Polêmica, São Paulo,1997.

CANEPA, Carla. Educação ambiental: ferramenta para a criação de uma nova consciência planetária. Revista de Direito Constitucional e Internacional. São Paulo, v. 12, n. 48, p.158-166, jul.-set. 2004.

CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução CONAMA no. 258, de 26 de agosto de 1999. Resoluções. Disponível em: . Acesso em 13 ago. 2018.

D'ALMEIDA, M.L.O & VILHENA, A. Lixo Municipal. Manual de Gerenciamento

Integrado, IPT, Instituto de Pesquisas Tecnológicas/CEMPRE, Compromisso Empresarial para Reciclagem, 2ª ed. São Paulo/SP, Publicação IPT 2.622 - ISBN 85-09-00113-8. 2000.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER - IPR. Pavimento - Manual de reabilitação de pavimentos asfálticos. 1998.

DI GIULIO, G. Vantagens ambientais e econômicas no uso de borracha em asfalto - Inovação. UNIMEP, v.3 n.3 - Campinas, 2007.

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LACERDA, Mariana. Pneus que viram asfalto. Revista Super Interessante, jul. 2003. Disponível em: . Acesso em 10 ago. 2018.

LAGARINHOS, C.A.F.; TENÓRIO, J.A.S. Tecnologias Utilizadas para a Reutilização, Reciclagem e Valorização Energética de Pneus no Brasil. Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 18, nº 2, p. 106-118, 2008.

LAGARINHOS, Carlos Alberto Ferreira. Reciclagem de pneus: análise do impacto da legislação ambiental através da logística reversa. Tese de doutorado à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2011.

MARCHESI, Roberta Zanenga de Godoy. Descarte de pneumáticos inservíveis: análise econômica da política pública brasileira. Mestrado em Gestão Econômica do Meio Ambiente. Universidade de Brasília, 2010.

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MARTINS, H. A. F. A Utilização da Borracha de Pneus na Pavimentação Asfáltica. Disponível em: http://engenharia.anhembi.br/tcc-04/civil-14.pdf. Acesso em: 18 set. 2018.

NEVES, F.C. L. D. Avaliação Laboratorial de Misturas Asfálticas SMA Produzidas com Ligante Asfalto - Borracha. 118f. Dissertação de Mestrado. São Carlos: Universidade de São Paulo, 2004

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OVIEDO, Douglas Pereira. Asfalto com adição de borracha de pneus inutilizáveis. 2018. Número total de folhas 33. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Uniderp, Campo Grande, 2018.
Publicado por: Douglas Pereira Oviedo

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ASFALTO COM ADIÇÃO DE BORRACHA DE PNEUS INUTILIZADOS - Brasil Escola

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Este estudo bibliográfico tem como objetivo de consciencializar o aproveitamento do uso da borracha de pneus inutilizáveis, que são descartados incorretamente no meio ambiente, através da análise de estudos do ambiente institucional e do levantamento de dados secundários e primários.

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Podcast: O que uma engenheira de pavimentação faz?

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Podcast: O que uma engenheira de pavimentação faz?

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UM ENGENHEIRO SÓ PODCAST: o que uma engenheira de pavimentação faz? com Ana Carolina Soares de Oliveira

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Listen to this episode from Um Engenheiro Só on Spotify. Neste episódio do UM ENGENHEIRO SÓ PODCAST conversamos com a engenheira civil Ana Carolina Soares de Oliveira que contou sobre a sua carreira e também explicou o que faz uma engenheira de pavimentação.

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*Por Prof. Dr. José Leomar Fernandes Júnior - EESC-USP
A decomposição total dos resíduos sólidos é um grave problema da sociedade moderna. E os pneus se destacam porque apresentam degradação lenta e quando acumulados de forma inadequada em lixões, margens de estradas por exemplo, constituem ambiente propício à proliferação de mosquitos, roedores e outros vetores de doenças. Além disso, podem entrar em combustão, causando incêndios que contaminam o ar e, mesmo quando dispostos em aterros sanitários, causam problemas em virtude do baixo grau de compactação.

Nos Estados Unidos a estimativa é de um pneu descartado para cada pessoa por ano. Na União Europeia estima-se o descarte de 0,6 pneu por pessoa/ano. Aqui no Brasil, o valor é um pouco abaixo da União Europeia.

A Resolução nº 258 do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) estabeleceu o conceito de responsabilidade do produtor e do importador pelo ciclo total do pneu, cuja composição é, aproximadamente, 85% de borracha, 10% de aço e 5% de lonas, numa massa aproximada de 50 kg para um pneu de caminhão.

No entanto, há alternativas para reduzir os danos ao meio ambiente, como reutilização e reciclagem de pneus na pavimentação asfáltica. Para isso os pneus devem passar por um processo de corte, trituração e separação dos materiais.

Destaque para a pavimentação asfáltica como alternativa de reciclagem de pneus

A proposta precursora de pesquisa no Brasil sobre o assunto foi realizada em 1994 e propõe a incorporação da borracha finamente triturada ao asfalto, com a finalidade de melhorar o ligante asfáltico, produto mais caro e mais importante de uma mistura asfáltica.

O revestimento asfáltico é composto, em média, por 5% de ligante asfáltico e por 95% de pedra britada; um processo "seco", com a utilização da borracha triturada em substituição a parte da pedra britada, ou seja, sem necessidade de um processo caro de processamento da borracha de pneus inservíveis, se não piorasse o pavimento, o ganho estaria no aspecto ambiental.

A finalidade da incorporação de borracha de pneus em um pavimento asfáltico é melhorar o desempenho, aumentando a rigidez a elevadas temperaturas, reduzindo a deformação permanente nas trilhas de rodas, aumentando a flexibilidade e retardando o aparecimento de trincas.

As pesquisas realizadas no Departamento de Engenharia de Transportes da Escola de Engenharia de São Carlos da USP (EESC-USP), iniciadas em 1994 e que durante anos não tiveram apoio algum dos órgãos de fomento à pesquisa no Brasil, sendo consideradas como "coisa de maluco" e que acabariam, no máximo, em uma dissertação de mestrado, resultaram nas duas primeiras teses de doutorado no assunto no Brasil.

Na pesquisa de Sandra Aparecida Margarido Bertollo, que estudou o "processo seco", foram analisados os efeitos do teor de borracha, e o tempo de incorporação da borracha à mistura asfáltica. Foram realizados ensaios em laboratório e o primeiro trecho experimental no Brasil foi feito em 1997, em Santos. E, felizmente, foi possível incorporar borracha sem grande custo de processamento de forma a não piorar a condição do pavimento. Na verdade, foi conseguida até uma boa melhoria, ainda que não fosse esse o objetivo inicial.

Já durante a pesquisa de Sandra Oda, que estudou o "processo úmido" e que é a primeira tese de doutorado defendida no Brasil sobre o tema "asfalto-borracha", foram analisados o tipo de borracha, o teor de borracha, o tamanho das partículas de borracha, o tipo de asfalto, a temperatura de incorporação ao asfalto e o tempo de reação para a incorporação. Foram utilizados ensaios para a avaliação do ligante asfáltico modificado por borracha de pneus. E os resultados mostraram fortes evidências de que o asfalto-borracha seria um produto capaz de não só ajudar a diminuir um problema ambiental como melhorar o desempenho dos pavimentos.

Quanto as temperaturas elevadas, no caso 64ºC, quanto maior o teor de borracha, melhor, porque há aumento da elasticidade e da resistência ao acúmulo de deformação permanente nas trilhas de roda. O aumento da elasticidade gera resistência ao aparecimento e propagação de trincas por fadiga.

Porém, os problemas ambientais associados à disposição final de pneus e de outros resíduos são complexos e sua solução depende de atuação governamental em todos os níveis (federal, estadual e municipal) e da sociedade (produtores, distribuidores, consumidores e pesquisadores). No mais, a conscientização passa pelo entendimento de que não há asfalto ecológico, assim como "cigarro com filtro não é benéfico à saúde". Ou seja, ainda que a incorporação de borracha de pneus ajude a diminuir os problemas ambientais, os combustíveis fósseis e o asfalto, inclusive, são prejudiciais ao meio ambiente e, portanto, devem ser utilizados com todos os cuidados possíveis.

Para o setor do transporte rodoviário de carga, as pesquisas relatadas são duplamente benéficas, pois dão uma melhor destinação a um item importante (pneu) que, mesmo com os processos de reutilização, uma hora acaba sendo descartado, e contribuem para a melhoria da condição da infraestrutura rodoviária, sobre a qual trafegam aproximadamente 60% das cargas, sendo que os custos de operação dos veículos (consumo de combustível, desgaste de pneus, deterioração dos veículos, tempo de viagem e etc) dependem enormemente da condição dos pavimentos.

* José Leomar Fernandes Júnior é mestre em Engenharia de Transportes pela Universidade de São Paulo e doutor em Engenharia de Transportes pela Escola de Engenharia de São Carlos da USP. Atualmente, é professor titular do Departamento de Engenharia de Transportes da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, na qual ingressou em 1988. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Infraestrutura de Transportes.

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Por Prof. Dr. José Leomar Fernandes Júnior - EESC-USP A decomposição total dos resíduos sólidos é um grave problema da sociedade moderna. E os pneus se destacam porque apresentam degradação lenta e quando acumulados de forma inadequada em lixões, margens de estradas por exemplo, constituem ambiente propício à proliferação de mosquitos, roedores e outros vetores de doenças.

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A prática de utilizar asfalto enriquecido com borracha pulverizada proveniente de pneus inservíveis nas rodovias paulistas é lei no Estado de São Paulo desde o início do ano. O objetivo é contribuir para a destinação adequada para as mais de 320 mil toneladas de pneus coletados no País, equivalente a 64 milhões de unidades de pneus de carros de passeio. A prática de utilizar a borracha dos pneus no asfalto já vem ocorrendo desde que a patente que protegia a tecnologia venceu nos Estados Unidos há doze anos. Atualmente, 63% dos pneus inservíveis são utilizados como fonte de energia em fornos de cimenteiras em substituição ao coque de petróleo. Os outros 37% são reutilizados em diferentes finalidades: fabricação de solados de sapatos, borrachas de vedação, dutos pluviais, pisos para quadras poliesportivas, pisos industriais, tapetes de automóveis e manta asfáltica.
A pioneira em utilizar asfalto reciclado com pneus foi a concessionária Univias, há mais de dez anos, na BR-116. E o governo do Rio de Janeiro recebeu o prêmio internacional da associação Rubber Pavements pela utilização ambientalmente correta de asfalto-borracha na Rodovia RJ-122.
A Rodovia dos Bandeirantes, no trecho entre Campinas e São Paulo, sentido Capital, já está pavimentada com a mistura de massa asfáltica com borracha obtida a partir desses pneus que não são mais usados. De acordo com Guilherme Bastos, gerente de obras da AutoBan, o asfalto-borracha aumenta a vida útil do asfalto. Bastos calcula que o custo fica 25% a 30% mais caro, porém dura 30% a mais que o asfalto normal. A Autoban também refez a pista com reciclagem do asfalto velho, triturado e enriquecido com cimento e pó de pedra em usinas móveis.
Já a concessionária Ecovias, que administra o Sistema Anchieta-Imigrantes e utiliza o material em mais da metade de todo o pavimento das rodovias administradas, desenvolveu sua própria usina de asfalto capaz de fabricar tanto o produto comum como o asfalto-borracha.
Fonte: Brasil Econômico

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Rodovias paulistas utilizam asfalto reciclado com pneus - Portal O Carreteiro

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A prática de utilizar asfalto enriquecido com borracha pulverizada proveniente de pneus inservíveis nas rodovias paulistas é lei no Estado de São Paulo desde o início do ano. O objetivo é contribuir para a destinação adequada para as mais de 320 mil toneladas de pneus coletados no País, equivalente a 64 milhões de unidades de [...]

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O principal impacto do uso de borracha em asfaltos é o aproveitamento de pneus usados

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O asfalto-borracha é um revestimento de pavimento constituído de cerca de 14% de pó de pneu moído. Por pertencer à linha de asfaltos modificados, também é conhecido como AMB – asfalto modificado por borracha.