Civil 57

ANHEMBI MORUMBI RENATA DÀVELLO FERRARA

ESTUDO COMPARATIVO DO CUSTO X BENEFÍCIO ENTRE O ASFALTO CONVENCIONAL E ASFALTO

MODIFICADO PELA ADIÇÃO DE BORRACHA MOÍDA DE PNEU

SÃO PAULO 2006

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RENATA DÀVELLO FERRARA



Orientador: Professor MSc. Célio Daroncho

SÃO PAULO 2006

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como exigência parcial para a obtenção do título de Graduação do Curso de Engenharia civil da Universidade Anhembi Morumbi

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RENATA DÀVELLO FERRARA



Trabalho____________ em: ____ de_______________de 2006.

______________________________________________ Célio Daroncho

______________________________________________

Nome do professor da banca

Comentários:________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como exigência parcial para a obtenção do título de Graduação do Curso de Engenharia civil da Universidade Anhembi Morumbi

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DEDICATÓRIA

DEDICO ESTE TRABALHO A TODOS ÀQUELES QUE ACREDITAM

QUE A OUSADIA E O ERRO SÃO CAMINHOS PARA AS GRANDES

REALIZAÇÕES.

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AGRADECIMENTOS

A minha mãe pelo apoio e amor a mim dedicado durante esta jornada

Grande Agradecimento aos Eng° Celso Gea Bernar, Wagner Macedo Carvalho, Walter

Pietro, Marlene dos Reis Araújo, Rubens Cahin, Gilson Pereira da Autarquia DER,

Depatamento de Estradas e Rodagens do Estado de São Paulo, que forneceu grandes

auxílio na etapa construtiva deste Trabalho

Aos meus amigos pela compreensão, estímulo e ajuda em todos os momentos que

foram necessários.

À todos que direta ou indiretamente colaboraram para a elaboração deste trabalho

Meus especiais agradecimentos ao orientador Prof. Ms. Célio Daroncho pela dedicação,

atenção e incentivo.

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RESUMO

Num país rodoviarista como o Brasil, que transporta 62% de sua carga e 96% de seus passageiros por estradas, a melhoria do sistema viário é urgente não apenas para quem exerce a atividade do transporte, mas para todos os setores da economia e da sociedade em geral, que dela dependem para alcançar níveis satisfatórios de desenvolvimento. É o Brasil quem perde com a desatenção das autoridades e com a falta de técnicos especializados na área. O ligante asfalto-borracha consiste da mistura de borracha de pneus moída e material asfáltico (cimento asfáltico de petróleo, CAP). Os objetivos da adição de borracha em materiais asfálticos são contribuir com a redução de pneus inservíveis no meio ambiente e melhorar a qualidade dos pavimentos. A borracha proporciona um aumento da flexibilidade, tornando a mistura asfáltica mais resistente ao envelhecimento e ao aparecimento de deformações (trilhas de rodas). Quando comparado ao pavimento convencional, o pavimento com asfalto-borracha apresenta maior durabilidade. Além disso, quando utilizada uma curva granulométrica adequada, reduz o nível de ruído causado pelo fluxo de veículos e auxilia na drenagem em dias de chuva. Pode-se dizer que uma pista com asfalto-borracha proporciona maior conforto, economia e segurança aos usuários, além do desempenho e da durabilidade serem superiores aos de uma pista construída com asfalto convencional. Palavras Chave: Asfalto-borracha. Asfalto convencional. Pavimento

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ABSTRACT In a “Highway Country” such as Brazil, which transports 62% of its loads and 96% of passenger through highways, the improvement of the road system is urgent not only for those who are in the transport area, but for all the economic segment and society in general that need it to reach satisfactory developing levels. Brazil is the one who loses with the authorities’ recklessness and lack of specialized technicians in this area. The binding rubber-asphalt consists in a mix of worn out tires rubber and asphalt material (oil asphalt cement, OAC). The objectives of adding rubber to asphalt materials are to contribute to the environment and improve the pavements quality. The rubber promotes an augment of flexibility, making the asphalt mix more resistant to aging and deformations appearances (wheels tracks). When compared to usual pavement, the rubber-asphalt pavement presents more durability. Besides, when an adequate grain sized curve is used, it reduces the noise level caused by the vehicles and helps the rain draining. It can be said that a rubber-asphalt road provides more comfort, economy and security to users, and its performance and durability are superior to road constructed with usual asphalt. Key Words: Rubber-asphalt. Usual asphalt. Pavement

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LISTA DE FIGURAS

Figura 5.1. Cargas aplicadas em um pavimento (SANTANA, 1993) ...............................23

Figura 5.2. Seção transversal típica de um pavimento rígido (MARQUES, 2002)...........24

Figura 5.3. Corpo de Prova de Pavimento (Petrobras, 2005)..........................................27

Figura 5.4. Seção transversal típica – Pavimento Flexível (SENÇO, 1997) ....................28

Figura 5.5. Geometria da Seção Transversal de um Pavimento – (SENÇO, 1997) ........28

Figura 6.1. Determinação das Camadas do Pavimento (DNIT, 2006).............................42

Figura 7.1. Trecho da via Anchieta entre os km 40 e 55 que recebeu o Asfalto Borracha

(Diário Oficial do Estado de São Paulo) ...................................................................52

Figura. 7.2. Aplicação do Produto (MORILHA Jr. e GRECA, 2003) ...............................57

Figura 7.3. Produto Acabado (MORILHA Jr. e GRECA, 2003)........................................57

Figura. 8.1. Determinação das camadas do Pavimento (DNER).....................................63

Figura 8.2. Estrutura com recape em concreto asfáltico com ligante convencional (AC).

(CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004) .........................................................................68

Figura 8.3. Estrutura com recape em concreto asfáltico com ligante modificado (AR)


Figura 8.4. Deflexões nas duas trilhas após o recapeamento e antes do início do ensaio


Figura 8.5. Comparação entre os ATR registrados nas estruturas ensaiadas (CERATTI;

CRUZ e NUÑEZ, 2004) ............................................................................................72

Figura 8.6. Evolução do trincamento nas duas trilhas analisadas (CERATTI; CRUZ e

NUÑEZ, 2004)..........................................................................................................73

Figura 8.7. Comparação entre deformações medidas (sensores) e estimadas pela

fórmula 13 (CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)........................................................75

Figura 8.8. Representação tridimensional da fórmula 13 (CERATTI; CRUZ e NUÑEZ,

2004) ........................................................................................................................75

Figura 8.9. Comparação entre deformações medidas (sensores) e estimadas pela

formula 14 (CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)........................................................77

Figura 8.10. Representação tridimensional da fórmula 14 (CERATTI; CRUZ e NUÑEZ,

2004) ........................................................................................................................77

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LISTA DE TABELAS

Tabela 5.1. Largura das Camadas do Pavimento (m) .....................................................30

Tabela 5.2. Largura das faixas de rolamento (m) ............................................................30

Tabela 6.1. Fator de Veículo do Tráfego Comercial ........................................................38

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LISTA DE QUADROS

Quadro 5.1 - Terminologia das bases .............................................................................22

Quadro 6.1. Coeficiente de Equivalência Estrutural ........................................................39

Quadro 6.2. Tipos e Espessuras de Revestimento .........................................................40

Quadro 7.1. Produção distribuída por categoria ..............................................................47

Quadro 7.2 (A). Relação dos serviços executados com asfalto-borracha .......................49

Quadro 7.2 (B). Relação dos serviços executados com asfalto-borracha .......................50

Quadro 7.2 (C). Relação dos serviços executados com asfalto-borracha.......................51

Quadro 7.3. Comparativos do Asfalto Borracha - Tipo A com 20%BMP e Tipo B com

15%BMP ..................................................................................................................54

Quadro 7.4. Temperaturas do Asfalto Borracha ..............................................................55

Quadro 7.5. Temperaturas do Asfalto do Asfalto Convencional ......................................55

Quadro 7.6. Vida Média e Preços Praticados em 2000 no Estado do Texas ................58

Quadro 8.1 – Material do sub-leito ..................................................................................60

Quadro 8.2. Histórico de solicitação das estruturas experimentais com o simulador de

tráfego ......................................................................................................................70

Quadro 8.3. Deformações medidas e calculadas na estrutura com recapeamento em AC.

.................................................................................................................................74

Quadro 8.4. Deformações medidas e calculadas na estrutura com recapeamento em AR.

.................................................................................................................................76

Quadro 8.5. Módulos de resiliência e resistência à tração de corpos-de-prova extraídos

.................................................................................................................................78

Quadro 8.6. Análise estatística de módulos de resiliência e resistência à tração de

corpos de prova extraídos ........................................................................................78

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas AC Asfalto Convencional ADOT Arizona Departamentof Transpotatio AM Polímero Catiônico de Amido AMP Asfalto Modificado por Polímero ANIP Associação Nacional da Industria Pneumática AR Asfalto Modificado com borracha ASTM Standard Specification for Asphalt Rubber Binder ATR Afundamento das Trilhas na Roda BMP Borracha Moída de Pneus CALTRANS Departamento de Transportes do Estado da Califórnia - EUA CAP Cimento Asfáltico de Petróleo CBR Capacidade de Suporte CBUQ Concreto Betuminoso Usinado a Quente CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente DER Departamento de Estradas e Rodagens DG Granulometria Densa DNER Departamento Nacional de Estradas e Rodagens DNIT Departamento Nacional de Infra-Estrutura EIA Estudo de Impactos Ambientais GG Granulometria Descontínua H.R.B Heghway Research Board IBAMA Instituto Brasileiro do Meio Ambiente IG Índice de Grupo LAPAV Laboratório de Pavimentação da Universidade Federal do Rio Grande do

Sul LCPC Laboratoire Central dês Ponts et Chaussées MR Módulo de Resiliência PI Energia de Compactação Intermediária RIMA Relatório de Impacto Ambiental RT Resistência á Tração RTCD Resistência à Tração por Compressão Diametral RTFOT Rolling Thin Oven Test SBS Estireno-Butadieno-Estireno UFRGS Universidade Federal do Rio Grande do Sul VDM Volume Diário Médio

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LISTA DE SÍMBOLOS

% Porcentagem ° Graus σ 0 Tensão Normal σ ou s Desvio Padrão τ 0 Tensão de Cisalhamento ε1 Deformação nas direções principais ε2 Deformação nas direções principais εx Deformação longitudinal εxy Deformação a 45° εy Deformação transversal B Espessura da Base BR Rodovia Federal °C Graus Celso CA Concreto Asfáltico cm Centímetro cm/min Centímetro por Minuto CP Corpo de Prova E1 Espessura 1 E2 Espessura 2 F.C Fator Carga F.E Fator de Eixo F.E.O Fator de Equivalência Operacional F.R Fator Climático Regional F.V Fator de Veiculo g Gramas g/cm³ Gramas por Centímetro Cúbico H Espessura Total do Pavimento h20 Sub-Base h ref Reforço do Sub-Leito I Inclinação Transversal IG Índice de Grupo IP Índice de Plasticidade IS Índice de Suporte k Coeficiente Estrutural kg Quilograma kgf Quilograma – Força Kgf/cm² Quilograma - Força por Centímetro Quadrado LL Limite liquidez LP Limite de Plasticidade mm Milímetro MPa Mega Pascal n Amostras ensaiadas N Numero equivalente

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P Período de Projeto PR Paraná Q Carga R Revestimento RS Rio Grande do Sul s segundos SP Rodovia Estadual t Taxa de Crescimento Linear t 0,90 Coeficiente relativo ao intervalo de confiança de 90% tf Tonelada Força T Temperatura V Velocidade Vo Volume de Trafego Inicial Diário Vm Volume Médio Diário Vt Volume de Trafego total # Tamanho da Abertura da Peneira

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO.................................................................................................... 16

2. OBJETIVOS........................................................................................................ 18

2.1. OBJETIVO GERAL.......................................................................................................18

2.2. OBJETIVO ESPECÍFICO ...............................................................................................18

3. MÉTODO DE TRABALHO.................................................................................. 19

4. JUSTIFICATIVA.................................................................................................. 20

5. PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS .......................................................................... 21

5.1. PAVIMENTO RÍGIDO....................................................................................................23

5.2. PAVIMENTO SEMI-RÍGIDO OU SEMIFLEXÍVEL: ................................................................24

5.3. PAVIMENTO FLEXÍVEL.................................................................................................25

5.3.1. Construção dos Pavimentos flexíveis ........................................................25 5.3.2. Camadas que Compõem um Pavimento flexível .......................................26 5.3.3 - Largura das Camadas do Pavimento ............................................................29 5.3.4. - Revestimentos: Rígido ou Flexível ...............................................................30 5.3.5 - Etapas Construtivas ......................................................................................31

6. METODOLOGIA E DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTO RODOVIÁRIO ..... 34

6.1. DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO ..............................................................................34

6.2. SUB-LEITO ..................................................................................................................34

6.3. TRÁFEGO....................................................................................................................36

6.4 . NÚMERO EQUIVALENTE DE OPERAÇÕES DO EIXO SIMPLES PADRÃO (N) E FATOR DE

VEÍCULO (F.V.)..........................................................................................................38

6.5 . MATERIAIS...............................................................................................................38

6.6 . TIPOS E ESPESSURAS DE REVESTIMENTO .................................................................40

6.7 . ESPESSURA DAS DEMAIS CAMADAS...........................................................................41

7. ASFALTO-BORRACHA...................................................................................... 43

7.1. A HISTÓRIA DO ASFALTO BORRACHA ............................................................................43

7.2. RECICLAGEM DE PNEUS...............................................................................................45

7.3. OBTENÇÃO DO PÓ DA BORRACHA..................................................................................46

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7.4. O PROBLEMA DOS PNEUS INSERVÍVEIS..........................................................................47

7.5. ADIÇÃO DA BORRACHA DE PNEUS ÀS MISTURAS ASFÁLTICAS............................................52

7.6. ADIÇÃO DA BORRACHA MOÍDA DE PNEUS AO LIGANTE .....................................................53

7.7. CARACTERÍSTICA TÉCNICAS DO ASFALTO BORRACHA .....................................................53

7.8. MÉTODO DE EXECUÇÃO ..............................................................................................55

7.9. ASFALTO CONVENCIONAL X ASFALTO BORRACHA .........................................................58

8. ESTUDO DE CASO .................................................................................................. 59

8.1. DIMENSIONAMENTO PELO MÉTODO DO DER:.................................................................59

8.1.1. Especificações para o projeto ........................................................................59 8.1.1.1. Características: ........................................................................................60

8.1.2. CUSTOS ..................................................................................................................66

8.1.3. RESULTADOS ...........................................................................................................67

8.2. APLICAÇÃO DAS MISTURAS ASFÁLTICAS EM UM PAVIMENTO EXPERIMENTAL.....................68

8.2.2. RESULTADOS EXPERIMENTAIS...................................................................................69

8.2.2.1. Solicitação dos pavimentos experimentais com Simulador de Tráfego ...69 8.2.3. Medidas de deflexões.....................................................................................70 8.2.4. Afundamentos nas trilhas de roda ..................................................................71 8.2.5. Reflexão de Trincas........................................................................................72 8.2.6. Resultados da instrumentação .......................................................................73

9. ANÁLISE CRÍTICA ................................................................................................... 79

10. CONCLUSÕES ....................................................................................................... 82

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 84

ANEXO A - RESOLUÇÃO NO 258, DE 26 DE AGOSTO DE 1999................................ 86

ANEXO B - RESOLUÇÃO CONAMA Nº 001, DE 23 DE JANEIRO DE 1986 ............... 90

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1. INTRODUÇÃO

A frota mundial de veículos vem crescendo cada vez mais, e com o aumento do número

de peças de reposição veicular encontram-se os pneus que devem ser substituídos a

cada 50.000 quilômetros, aproximadamente.

Os pneus, após o término de sua vida útil, acabam indo parar nos aterros sanitários,

córregos, rios, lixões, margens de pistas, tornando-se um lixo problemático com a

criação de vários impactos ambientais, inclusive com danos à saúde, pois neles se

acumulam águas da chuva, proliferando as larvas do mosquito (Aëdes aegypti) que dá

origem à dengue, um problema de Saúde Pública e de Meio Ambiente.

O pneu é um lixo praticamente indestrutível e não degradável, e quando queimado gera

uma fumaça negra altamente tóxica, (enxofre) que agride o meio ambiente.

Desde os primórdios da indústria automobilística e com a conscientização ambiental

atual, ainda assim não se sabe o que fazer com o lixo oriundo dos pneus, uma

possibilidade seria a reciclagem deste tipo de material composto de borracha, tecido

(náilon ou poliéster) e fios de aço.

As pesquisas visando definir o que fazer com os pneus inservíveis iniciaram-se na

década de 60, no Estado do Arizona, nos Estados Unidos. A pesquisa baseou-se em

ligantes asfálticos modificados com borracha moída de pneus, a fim de obter um produto

com melhores características de adesividade (aderência, colagem, fixação) ao agregado

e que fosse eficaz contra reflexão de trincas (não deixasse a trinca passar para a

camada nova) entre os pavimentos.

Essas pesquisas evoluíram até ao estágio atual do asfalto-borracha, com essa evolução

e sua utilização, que está sendo difundida em todo o mundo, está sendo alavancado não

apenas pela busca de uma melhoria das propriedades do asfalto mas também pelo

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enorme apelo ecológico que possui. O Departamento de Transporte do Estado do

Arizona –APOT (Arizon Departametof transportation) estimou que entre 1988 e 2000

foram reciclados e consumidos mais de 8,5 milhões de pneus, utilizados na produção

de massa asfáltica a quente (CBUQ) com asfalto-borracha, pavimentando assim 3800km

de estradas (RODO, 2002).

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2. OBJETIVOS Tendo-se em vista a problemática advinda da super produção de pneus e de como se

dispor estes de forma ecologicamente correta. Este trabalho se insere como mais uma

ferramenta que visa analisar um dos fins possível de ser empreendido para esta

borracha excedente.

2.1. Objetivo Geral

Este trabalho pretende analisar o uso da borracha de pneus na pavimentação rodoviária

como forma de disposição final deste resíduo, fazendo-se uma análise do

comportamento do asfalto borracha utilizado para a pavimentação e o do asfalto

convencional de forma a obter um comparativo do custo x beneficio.

2.2. Objetivo Específico

Este trabalho visa fazer um estudo comparativo, custo X benefício, do pavimento de

Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ), que é o pavimento mais utilizado no

Brasil, com o CBUQ modificado pela adição de borracha moída de pneu, analisando-se

o comportamento destes.

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3. MÉTODO DE TRABALHO

Para a efetivação deste trabalho foi utilizado pesquisa em livros didático, sites da

internet, revistas, pesquisa com engenheiros civis que tenham total conhecimento sobre

o assunto visitas técnicas, relatórios de congressos sobre pavimentação entre outros, e

um estudo de caso abordando o custo versos benefícios do asfalto borracha com o

convencional, de forma a obter as diferenças entre eles e os demais aspectos.

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4. JUSTIFICATIVA

O estudo do asfalto borracha foi escolhido por apresentar soluções para diversas

questões atuais e relevantes, dentre as quais se destacam, a reciclagem, a destinação

do lixo, o meio ambiente e o petróleo.

Anualmente são produzidas toneladas de resíduos, pelo descarte de pneus da frota de

veículos, a reciclagem é uma alternativa como nova destinação a esses resíduos.

Os aterros sanitários e de resíduos estão cada vez mais saturados, ao esvaziar os

aterros destinados a pneus, abrem-se novos espaços para outros tipos de resíduos,

espaço esse cada vez mais precioso, tendo-se em conta a velocidade da produção do

lixo em geral.

A vantagem para o meio ambiente é que evita sua contaminação, além de ser uma

forma de prevenção da disseminação de diversas doenças, transmitidas por insetos, que

utilizam os pneus como local de procriação.

A utilização da borracha reciclada dos pneus na composição do asfalto, além de ser um

recurso abundante, proporciona o uso racional dos derivados do petróleo, que é um

recurso finito.

21

5. Pavimentos Rodoviários

Pode-se afirmar que em obras de engenharia de transportes rodoviários, como

construções de rodovias, aeroportos, ruas, entre outras, a superestrutura é constituída

por um sistema de camadas de espessuras finitas, assentadas sobre o terreno de

fundação, considerado um semi-espaço infinito e designado sub-leito, sendo esta

superestrutura o pavimento.

O pavimento é uma estrutura construída sobre a superfície do leito, após os serviços de

terraplanagem, por meio de camadas de vários materiais de diferentes características de

resistência e deformabilidade, cuja principal função é fornecer segurança e conforto ao

usuário (SOUZA, 1980; SANTANA, 1993).

As principais funções de um pavimento, segundo a NBR-7207 (ABNT, 1992), são:

• Resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais provenientes do tráfego;

• Melhorar as condições de rolamento quanto a comodidade e segurança;

• Resistir aos esforços horizontais tornando mais durável possível a superfície de

rolamento.

Os pavimentos são classificação devido a estrutura dos mesmos em:

• Pavimentos Rígidos;

• Pavimentos Semi-Rígidos (Semi-Flexíveis);

• Pavimentos Flexíveis;

De modo geral, os pavimentos podem ser classificados em: Pavimentos rígidos e

Pavimentos flexíveis. Sendo que:

Os Pavimentos Rígidos são aqueles pouco deformáveis, constituídos principalmente de

concreto de cimento.

22

Pavimentos Flexíveis são aqueles em que as deformações não levam ao rompimento

(até um certo limite). A dificuldade maior de adotar essa classificação é a liberdade de

se utilizar camadas flexíveis e camadas rígidas em uma mesma estrutura de pavimento,

não havendo impedimento em se usar um revestimento flexível em cima da base rígida.

Os revestimentos são constituídos por dois tipos de bases, com suas respectivas

condições, conforme no quadro 5.1.

Quadro 5.1 - Terminologia das bases

Concreto de cimento

Macadame de cimento Rígidas

Solo-cimento

Granulometricamente

Solo-betume - Solo-cal Solo estabilizado

Solo-brita

Macadame hidráulico

Brita graduada com ou sem cimento

Macadame betuminoso

Alvenaria poliédrica

Bases

Flexíveis

Paralelepípedos por aproveitamento

Fonte: SENÇO, 1997

Quando um pavimento é solicitado por uma carga de veículo Q, que se desloca sobre o

revestimento com uma velocidade V, fica sujeito a uma tensão normal na direção vertical

σo (de compressão) e uma tensão cisalhante na direção horizontal τ0 (de cisalhamento),

conforme mostra a Figura 5.1. As variadas camadas componentes da estrutura do

pavimento possuem a função de diluir a tensão vertical aplicada na superfície para que o

subleito receba uma parcela muito inferior desta tensão vertical. A tensão horizontal

aplicada na superfície exige que o revestimento possua uma coesão mínima para

suportar a parcela do esforço de cisalhamento (SANTANA, 1993).

23

Figura 5.1. Cargas aplicadas em um pavimento (SANTANA, 1993)

5.1. Pavimento Rígido

Pode-se definir um pavimento rígido como sendo aquele que apresenta uma camada de

revestimento com uma rigidez muito superior à das camadas inferiores, a qual absorve

praticamente todas as tensões provenientes da passagem do tráfego.

Segundo Rodrigues (1995), a placa de concreto de cimento portland é o principal

componente estrutural, aliviando as tensões nas camadas subjacentes devido à sua

elevada rigidez à flexão, quando são geradas tensões e deformações de tração na

placa. São pavimentos poucos deformáveis, a determinação de sua espessura é feita

em relação à resistência a tração do concreto e são feitas considerações em relação à

fadiga, coeficiente de reação do subleito e cargas aplicadas. Um exemplo de uma seção

característica de um pavimento de concreto pode ser visto na Figura 5.2.

24

Figura 5.2. Seção transversal típica de um pavimento rígido (MARQUES, 2002)

5.2. Pavimento Semi-rígido ou Semiflexível:

Pode ser considerado uma situação intermediária entre os pavimentos rígidos e

flexíveis. É o caso dos pavimentos constituídos, nas camadas de base e ou sub-base,

por misturas de solo-cimento, solo-cal, solo-betume entre outras, que venham a

apresentar uma razoável resistência à tração (MARQUES, 2002; PINTO &

PREUSSLER, 2002).

Segundo Medina (1997), perdeu o sentido a definição das camadas quanto às suas

funções específicas e distintas umas das outras, à medida que se passou a analisar o

pavimento como um sistema de camadas e calcular as tensões e deformações do

conjunto.

Porém, pode-se afirmar que não existe um determinado tipo de pavimento que seja

considerado melhor solução técnica e econômica em todas as situações. Em um projeto,

é recomendável analisar-se todas as alternativas tecnicamente possíveis de seções de

25

pavimentos, deixando a escolha final para as análises econômicas e de viabilidade

operacional (RODRIGUES, 1995a).

5.3. Pavimento Flexível Pavimentos flexíveis são aqueles que as deformações, até um certo limite, não o levam

à ruptura, constituído principalmente por materiais betuminosos. Poderá ser composto

por diversas camadas, como subleito, reforço do subleito, sub-base, base e revestimento

(SENÇO, 1997).

A estrutura construída sobre a terraplenagem de forma técnica e econômica, destinada a

resistir e distribuir os esforços verticais oriundos do tráfego; melhorar as condições de

rolamento quanto à segurança e conforto; resistir aos esforços horizontais (desgaste),

tornando a superfície de rolamento mais durável.

5.3.1. Construção dos Pavimentos flexíveis

Segundo Senço (1997), a construção dos pavimentos têm envolvido recursos de

maneira bastante acentuada nas últimas décadas. De um volume de serviço que se

contava em algumas dezenas de quilômetros anuais de pavimentação, passou-se a um

volume que em centenas de quilômetros de pavimentação por ano. Associado a esse

número aos serviços de recapeamento, que se constituem em obras semelhantes à

pavimentação, pode –se dizer que se evoluiu do nada até uma fase de execução de

serviços com alto nível de eficiência e qualidade.

26

Instrução, métodos, cursos de especialização, congressos, visitas a obras nacionais e

estrangeiras, colocam hoje o engenheiro rodoviário brasileiro numa posição invejável

entre os engenheiros rodoviários de todo o mundo.

Evidentemente muita coisa existe ainda por fazer e aprender. No entanto, o nível

atingido atualmente permite ao engenheiro rodoviário, sem grandes esforços, passar

para as etapas seguintes, uma vez que lastro adquirido fornece uma sólida base para o

julgamento das alterações de técnicas e de tecnologias convenientes ao nosso meio.

Para o caso de pista em terra com freqüente uso, é recomendada a regularização em

pequenos aterros permanecendo intacta a compactação já executada pelo tráfego,

evitando-se a escarificação (operação de escarificar o solo, isto é, dividir, cortar e

remover a terra) de uma casca já consolidada (SENÇO, 1997).

O material a ser usado poderá ser obtido nos próprios taludes de corte, (taludes ao

longo da rodovia e que estão dentro da faixa de domínio) se o material for de igual ou

melhor qualidade ao do subleito (importação local ou bota-dentro

5.3.2. Camadas que Compõem um Pavimento flexível

Os pavimentos flexíveis são constituídos por camadas que trabalham muito pouco à

tração, quando comparadas às dos pavimentos rígidos (MARQUES, 2002). Todas as

camadas sofrem deformações elásticas significativas, sob um carregamento aplicado, e

a carga é distribuída em parcelas equivalentes entre suas camadas (PINTO &

PREUSSLER, 2002).

27

O pavimento rodoviário é composto pela seguintes camadas, sendo elas o sub-leito,

fundação do sub-leito, regularização, reforço do sub-leito, sub-base, base e revestimento

ou capa de rolamento conforme figura 5.3 que demonstra um corpo de prova com suas

camadas e a figura 5.4 apresenta a seção transversal típica com representação de de

um pavimento flexível.

Figura 5.3. Corpo de Prova de Pavimento (Petrobras, 2005)

O sub-leito é o terreno de fundação do pavimento. No caso mais comum, estrada já em

tráfego há algum tempo, e a qual se pretende pavimentar, apresenta-se com a superfície

irregular, exigindo a regularização.

Para amostragem de materiais destinados ao subleito do pavimento são feitas

sondagens até três metros abaixo do leito, considerando-se como fundação efetiva a

camada com aproximadamente um metro e meio de profundidade.

28

Figura 5.4. Seção transversal típica – Pavimento Flexível (SENÇO, 1997)

A camada de espessura irregular é feita a partir da regularização, construída sobre o

subleito e destinada a conformá-lo, transversal e longitudinalmente, com o projeto. Deve

ser executada sempre em aterro, evitando-se que sejam executados cortes difíceis no

material da “casca” (superfície terrestre), já compactada pelo tráfego e que seja

substituída uma camada, já compactada, por uma camada a ser compactada, nem

sempre atingindo a porcentagem de compactação existente.

A regularização deve dar à superfície as características geométricas do pavimento

acabado (inclinação transversal). Nos trechos em tangente (reta), duas rampas opostas

de 2% de inclinação e nas curvas, uma rampa com inclinação da superelevação,

conforme figura 5.5.

Figura 5.5. Geometria da Seção Transversal de um Pavimento – (SENÇO, 1997)

Reforço do Sub-leito é considerado uma camada de espessura constante, construída se

necessário, acima da regularização, com características inferiores ao material usado na

camada que lhe for superior, porém superiores às do material ao sub-leito, que pode ser

29

considerado, independentemente a camada complementar do sub-leito e a camada

complementar da sub-base.

A sub-base é a camada complementar à base, quando, por circunstâncias tecno-

econômicas, não for aconselhável construir a base diretamente sobre a regularização ou

reforço do sub-leito (figura.5.3.).

O material utilizado deverá ter características tecnológicas superiores às do material do

reforço e deverá ter um Índice de Suporte 1 mínimo de 20% (Método DER).

A camada destinada a receber e distribuir os esforços oriundos do tráfego é considerada

base, sobre a qual se constrói o revestimento (figura.5.3. e figura. 5.4.). O material

utilizado deverá ter características tecnológicas superiores às do material da sub-base

um CBR mínimo de 80% (Método DER).

O Revestimento ou Capa de Rolamento é a camada, tanto quanto possível

impermeável, que recebe diretamente a ação do tráfego, e destinada a melhorar a

superfície de rolamento quanto às condições de segurança, além de resistir ao desgaste

(durabilidade).Via de regra é executado com a espessura de 3 a 5cm.

Sendo o Revestimento a camada mais nobre do pavimento, é evidente que a adoção da

espessura não implica em qualquer problema técnico, porque estará sendo tomada

parte da espessura total, com o melhor material disponível, sendo de preço unitário mais

elevado que as demais camadas, o revestimento torna necessário sejam usados critério

bem definidos quanto à escolha de espessura.

1- Índice de Suporte – capacidade de resistência do solo que pode ser também conhecida como CBR

5.3.3 - Largura das Camadas do Pavimento

A largura pavimentada da rodovia é variável, de acordo com a classe da rodovia, com a

Região e com o Volume Diário Médio – VDM, conforme visto na tabela 5.1 (SENÇO,

30

1997). A partir da fixação da largura da pista, em função do número de faixas de tráfego

ou faixas de rolamento necessárias, que é a largura da camada de revestimento, as

demais camadas deverão apresentar larguras crescentes, de cima para baixo,

obedecendo a uma regra geral aproximada de um metro de acréscimo de uma para

outra (SENÇO, 1997).

Tabela 5.1. Largura das Camadas do Pavimento (m) Região

Plana Ondulada Montanhosa Classe

Rev. Base Sub Base ou regul. Rev. Base Sub Base

ou regul. Rev. Base Sub Base ou regul.

I - B e II 7.00 9,00 12,00 7,00 9,00 11,00 7,00 9,00 10,00 6,00 8,00 10,00 6,00 8,00 9,00 6,00 8,00 8,40

a a a a a a a a a III e IV 7,00 9,00 11,00 7,00 9,00 10,00 7,00 9,00 9,40

Fonte: SENÇO, 1997

A tabela 5.2 apresenta as larguras das faixas de rolamento ou faixas de tráfego, onde se

dá com segurança o deslocamento de uma fileira de veículos (SENÇO, 1997).

Tabela 5.2. Largura das faixas de rolamento (m)

Classe de projeto Plana Ondulada Montanhosa

0 3,75 3,75 3,60 I 3,60 3,60 3,60 II 3,60 3,60 3,50 III 3,60 3,50 3,30 IV - - -

Desejável 3,50 3,50 3,30 Absoluta 3,30 3,30 3,00

Fonte: SENÇO, 1997

5.3.4. - Revestimentos: Rígido ou Flexível

O Revestimento Rígido é constituído pelo mesmo material das bases rígidas, com

condições de resistir aos esforços horizontais e distribuir os esforços verticais à sub-

base.

31

Nos revestimentos betuminosos (Revestimento Flexível), o aglutinante utilizado é o

betume, seja asfalto. É o preferido dos projetistas e dos construtores .

Os concretos usinados são os considerados, Concreto Betuminoso Usinado a Quente –

CBUQ, Pré-Misturado a Quente, Pré-Misturado a Frio, Tratamentos Superficiais:

Penetração Direta ou Invertida, Penetração Direta, Penetração Invertida,

O Concreto Betuminoso Usinado a Quente – CBUQ é considerado o mais nobre dos

revestimentos flexíveis. Consiste em um mistura de agregado, satisfazendo rigorosas

especificações, e betume devidamente dosado. Esta mistura é feita em usina, com

rigoroso controle de granulometria, teor de betume, temperaturas do agregado e do

betume, transporte, aplicação e compressão sendo este serviço o de maior controle dos

que compõem as etapas de pavimentação.

Pré-Misturado a Quente esse tipo de mistura é também obtida em usina, de agregado e

asfalto. No entanto suas especificações são menos rigorosas do que as do CBUQ, tanto

na granulometria, como na estabilidade ou no índice de vazios.

É definido como uma mistura de agregado e asfalto ou alcatrão, em que o agregado é

empregado sem prévio aquecimento, à temperatura ambiente, esse tipo de concreto é

considerado Pré-mistura a frio, sendo ele o menos nobre que o pré-misturado a quente e

o CBUQ.

5.3.5 - Etapas Construtivas

Segundo Silva (2001), para o atendimento dos requisitos necessários da legislação dos

empreendimentos rodoviários, descrevem-se em seguida, as etapas constituintes

desses empreendimentos:

32

• planejamento - deverá conter a análise econômica do empreendimento bem como as

fontes alternativas de obtenção de recursos e o cronograma de desembolso dos

mesmos;

• estudos preliminares - são constituídos pelos serviços de abertura de trilhas,

levantamentos topográficos, execução de sondagens do subsolo e estudo das

jazidas, estudos das alternativas de traçados;

• ante-projeto - deverá analisar os traçados alternativos e possuir a escolha do traçado

definitivo;

• projeto executivo - constará desta etapa o detalhamento da alternativa do traçado

escolhido com os levantamentos quantitativos dos serviços necessários e

correspondente orçamento;

• licitação da rodovia - esta etapa consta da formulação dos requisitos do edital de

licitação com a correspondente publicação, da habilitação das empresas

empreiteiras, do julgamento das propostas e da contratação;

• construção da rodovia - é sem dúvida esta etapa a mais importante e complexa de

todo o sistema e é constituída pela, limpeza do terreno, execução da estrada variante

de serviços, raspagem do terreno com remoção da terra vegetal brejosa, drenagem

profunda, escavações com configuração final dos taludes de corte, transporte do

material escavado, compactação dos aterros com configuração final dos taludes de

aterro, drenagem superficial, regularização e reforço do leito estradal, execução da

sub-base, execução da base, revestimento da pista de rolamento, tratamento

superficial dos acostamentos, serviços complementares com plantio de grama,

arborização paisagística e implantação da sinalização; operação da rodovia.

As atividades enumeradas sofrerão um incremento substancial com as exigências do

licenciamento ambiental, impostas através da resolução CONAMA nº. 001/86, que exigiu

que os empreendimentos rodoviários com duas ou mais faixas de rolamento deveriam

ser submetidos ao processo de licenciamento ambiental; assim, novas atividades se

fizeram necessárias aos empreendimentos rodoviários, dentre as quais se destacam:

33

• estudo de alternativas de traçado dentro do enfoque de minimização dos impactos

ambientais e em observância ao planejamento regional amplo;

• estudos ambientais - esta etapa deverá conter os levantamentos ambientais

necessários à elaboração dos EIA - estudos de impactos ambientais e ao

correspondente relatório - RIMA. Obtendo-se ao final desta etapa a licença

provisória;

• projeto ambiental - esta etapa deverá definir os procedimentos mitigatórios dos

impactos ambientais levantados, bem como, a definição das áreas compensatórias

dos impactos que foram mantidos. Obtendo-se ao final desta etapa a licença de

implantação;

• implementação das ações ambientais - nesta fase, simultaneamente à execução da

obra serão implantadas as obras de mitigação ou compensação definidas pelo órgão

licenciador quando da emissão da licença de implantação. Ao final das obras e desta

etapa será emitida a licença de operação; monitoramento da operação da rodovia -

nesta etapa deverão ser obedecidas as diretrizes traçadas para a operação da

rodovia, destacando-se: sistema de atendimento ao usuário, policiamento, controle

de cargas perigosas, e sinalização.

Os estudos ambientais são exigências legais a partir da Resolução no. 001 do Conselho

Nacional do Meio Ambiente – (CONAMA), de 23 de Janeiro de 1986, por caracterizar

que a construção de uma rodovia é uma obra de engenharia capaz de causar

significativas modificações no meio ambiente. Essa Resolução estipula especificamente

no Artigo 2o. - Dependerá de elaboração de estudo de impacto ambiental e respectivo

Relatório de Impacto Ambiental – RIMA, a serem submetidos à aprovação do órgão

estadual competente, e do IBAMA em caráter supletivo, o licenciamento de atividades

modificadoras do meio ambiente, tais como:

• I – Estradas de rodagem com duas ou mais faixas de rolamento;

• E pela Resolução CONAMA Nº 258, DE 26/08/99 – Determina que as empresas

Fabricantes e as importadoras de pneumáticos ficam obrigadas a coletar e dar

destinação final ambientalmente adequadas aos pneus inservíveis.

34

6. METODOLOGIA E DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTO RODOVIÁRIO

É a determinação das camadas da sub-base, base e revestimento, de forma que essas

camadas sejam espessas o necessário para resistir, transmitir e distribuir as pressões

ao sub-leito, sem sofrer deformações, isto é resistindo o máximo tempo possível pelo

menor custo.

É possível que um produto final tenha um custo mais elevado, mas devido à sua

longevidade este custo se dilua e se torne mais barato do que um inicialmente barato e

que tenha que sofrer intervenções de conservação em pouco tempo.

6.1. Dimensionamento do Pavimento

O dimensionamento de um pavimento depende de três fatores:

• Sub-Leito IS: Índice de Suporte – Material do sub-leito

• Tráfego N: Número de passagens do veículo padrão durante a vida útil do

pavimento

• Materiais K: Coeficiente Estrutural dos Materiais utilizados na construção do

pavimento.

6.2. Sub-leito

Para o dimensionamento do sub-leito deve se fazer as sondagens sendo elas realizadas

para coleta do material (solo) do sub-leito e sua análise para determinação do IS.

Os ensaios principais são: Granulometria por peneiramento e Limites de Consistência:

Liquidez, Plasticidade.

35

Com esses ensaios é determinado o IG (Índice de Grupo) do material e com o IG se

determina o IS (tabela 6.1).

Tabela 6.1 – Determinação dos IS

IG IS 0 20 1 18 2 15 3 13 4 12 5 10 6 9 7 8 8 7

9 a 10 6 11 a 12 5 13 a 14 4 15 a 17 3 18 a 20 2

FONTE: DNER 1997

CBRISISIS CBRIG ≥+=2 CBRISCBR = (1)

A Capacidade de suporte do subleito e das diversas camadas do pavimento será dada

pelos respectivos índices de suporte CBR. O ensaio de CBR será realizado de

conformidade com o método DER. O tipo de ensaio e a energia de compactação

dependerão da porcentagem P de material que passa na peneira de 0,074 mm (n° 200):

Para efeito de dimensionamento, o trecho da rodovia será dividido em sub-trechos. De

cada um dos sub-trechos serão colhidas amostras dos solos dos cortes e caixas de

empréstimo a serem utilizadas na execução das últimas camadas dos aterros e na

substituição dos solos impróprios dos subleitos dos cortes, na espessura mínima de 50

cm abaixo do greide da terraplenagem acabada.

O CBR de projeto (CBRn) será calculado pela fórmula a seguir

36

CBRn = CBR - 1

900

−nts ,..

(Distribuição de “Student”) (2)

CBR = média aritmética dos CBR das “n” amostras ensaiadas

t0,90 = coeficiente relativo ao intervalo de confiança de 90%

σ ou s = desvio padrão

σ = 1

2

−−∑

nCBRCBRi )( (3)

O número de ensaios será de, no mínimo um para cada 200m de pista ou para cada

500m3 de solo da caixa de empréstimo.

6.3. Tráfego

Um pavimento deve ser dimensionado, observando um determinado trafego, dessa

forma o dimensionamento do pavimento é efetuado a partir da capacidade de suporte do

subleito, avaliada pelo índice de suporte CBR de projeto e do número equivalente de

operações do eixo simples padrão, associado ao potencial destrutivo do tráfego sobre o

pavimento, estimado para o período de projeto estabelecido. Via de regra o período é

fixado em 10 (dez) anos.

Para efeito de projeto, é considerado o tráfego comercial na faixa mais solicitada. Na

falta de dados específicos, poderão ser adotadas as seguintes porcentagens de tráfego

de veículos comerciais na faixa mais solicitada (tráfego nos dois sentidos):

Segundo a Norma DER DE 02/PAV-002 devem ser observados as seguintes definições:

37

• Fator de Eixo (F.E.) - Coeficiente que, multiplicado pelo volume total de tráfego

comercial que solicita o pavimento durante o período de projeto, fornece a estimativa

do número de eixos que solicitam o pavimento no mesmo período.

• Fator de Equivalência Operacional (F.E.O.)- Para uma determinada carga do eixo,

simples ou “tandem”, coeficiente que, multiplicado pelo número de operações,

fornece o número equivalente de operações do eixo simples padrão de rodas duplas,

de 8,2 t.

• Fator de Carga (F.C.) - Coeficiente que, multiplicado pelo número de eixos que

solicitam o pavimento durante o período de projeto, fornece o número equivalente de

operações do eixo simples padrão.

• Fator de Veículo (F.V.) -Coeficiente que, multiplicado pelo volume total de tráfego

comercial que solicita o pavimento durante o período de projeto, fornece número

equivalente de operações do eixo simples padrão no mesmo período: (F.E.) x (F.C.).

• Fator Climático Regional (F.R.) - Coeficiente que, multiplicado pelo número N

equivalente de operações do eixo simples padrão, leva em conta as variações de

umidade dos materiais do pavimento durante as diversas estações do ano.

• Equivalência Estrutural - Pavimentos com o mesmo comportamento estrutural são

denominados estruturalmente equivalentes.

• Coeficiente de Equivalência Estrutural - Para um determinado material de pavimento,

coeficiente que, multiplicado pela espessura da camada de base de material

granular, fornece a espessura da camada estruturalmente equivalente.

• Volume de Tráfego Total - Sendo V0 o volume de tráfego inicial diário comercial na

faixa mais solicitada, o volume médio diário Vm durante o período de projeto (P) será

estimado pela fórmula 4 e 5, considerando a taxa de crescimento linear t % ao ano:

( )

2100/*20 tPV

Vm+

= (4)

mt VPV **365= (5)

38

6.4 . Número Equivalente de Operações do Eixo Simples Padrão (N) e Fator de Veículo (F.V.).

O N e o F.V., o número equivalente de operações do eixo simples padrão durante o

período de projeto será dado pela expressão:

N = Vt x (F.E) x (F.C) x(F.R) ou N = Vt x (F.V)x(F.R) (6)

(F.Vi) é o fator veículo correspondente a um determinado tipo de veículo comercial e Pi é

a porcentagem em que esse tipo de veículo ocorre em relação ao volume total Vt o fator

veículo (F.V) do tráfego total.

Na falta de dados mais precisos, baseados em pesagens, poderão ser adotados os

seguintes valores para o fator de veículo do tráfego comercial total, em função de sua

distribuição percentual (tabela 6.1.).

Tabela 6.1. Fator de Veículo do Tráfego Comercial

Caminhões Médios

Caminhões Pesados +

Reboques e Semi-reboques

Fator de Veiculo

% % % 50 50 6,8 60 40 5,8 70 30 4,7 80 20 3,7

Fonte: DER (2006) 6.5 . Materiais Os materiais para construção dos pavimentos já foram previamente estudados em

laboratório e cada um deles tem um coeficiente de equivalência Estrutural.

39

Os coeficientes de equivalência estrutural das diversas camadas de pavimento, em

função dos tipos de cada uma delas (Quadro 6.1.).

Quadro 6.1. Coeficiente de Equivalência Estrutural

Camada de Pavimento Coeficiente Estrutural (K)

Base ou revestimento de concreto betuminoso 2,00

Base ou revestimento de pré-misturado a quente, de graduação densa 1,70

Base ou revestimento de pré-misturado a frio, de graduação densa 1,40

Base ou revestimento betuminoso por penetração 1,20

Base de brita graduada e de macadame

hidráulico 1,10

Bases estabilizadas granulometricamente e bases de solo arenoso fino 1,00

Sub-bases granulares Variável

Reforço do subleito Variável

Base de solo-cimento, com resistência a compressão, aos 7 dias, superior a 45 Kg/cm2 1,70

Idem, com resistência a compressão, aos 7 dias, entre 45 e 28 kg/cm2 1,40

Idem, com resistência a compressão, aos 7 dias, menor que 28 e maior ou igual a 21 kg/cm2 1,20

Idem, com resistência a compressão, aos 7 dias, inferior a 21 kg/cm2 1,20

Fonte: DNIT (2006)

Quando o coeficiente Estrutural K for variável calcula-se pela seguinte equação:

quando E1>3E2 k = ³ 231

EE

(7)

40

ou

quando E1<3E2 k = 1,0 (8)

6.6 . Tipos e Espessuras de Revestimento

Os tipos e espessuras mínimas de revestimento betuminoso (R) recomendados são os

seguintes, em função do número equivalente “N” de operações do eixo simples padrão,

calculado para um período de projeto de 10 (dez) anos (Quadro 6.2.).

Quadro 6.2. Tipos e Espessuras de Revestimento

N R (cm) TIPO

até 106 2,5 a 3,0 Tratamento Superficial

106 até 5x106 5,0 Revestimento Betuminoso

5x106 até 107 7,5 CA – Concreto Asfáltico

107 até 5x107 10,0 CA

Mais de 5x107 12,5 CA

Fonte: Norma do DNER– 667/22.

Para o caso de bases coesivas e para tráfego (N) entre 5x106 e 5x107 passadas é

recomendado que o revestimento seja constituído por tratamento superficial triplo de 2,5

a 3,0 cm de espessura. Em revestimento de concreto betuminoso sobre base de solo-

cimento, é recomendada a execução de tratamento betuminoso simples entre a base e o

revestimento.

As bases de solo arenoso fino de comportamento laterítico são recomendadas para N <

5x106, e deverão satisfazer às exigências contidas nas normas correspondentes. Se for

utilizado este tipo de base para N entre 106 e 5x106 passadas, recomenda-se a

41

execução de tratamento superficial simples (camada protetora) sob a camada de

rolamento de tratamento superficial (duplo e triplo).

6.7 . Espessura das Demais Camadas

Determina-se a espessura total do pavimento (H) com base de material granular e a

espessura do revestimento (R), o dimensionamento das espessuras das demais

camadas, base, sub-base e reforço do subleito deverá ser efetuado levando-se em conta

os materiais disponíveis para a execução de cada uma delas, através dos coeficientes

de equivalência estrutural e capacidades de suporte (CBR). As espessuras de base (B),

sub-base (h20) e reforço do subleito (href) poderão ser concluídas pela resolução das

equações abaixo:

RKR + BKB = H20 (9)

RKR + BKB + h20Ks = Hn (10)

RKR + BKB + h20Ks + hnKref = Hm (11)

Onde KR, KB, Ks e Kref representam os coeficientes estruturais do

revestimento, base, sub-base e reforço do subleito.

Existem três equações e quatro incógnitas.

42

Para solucionar esse problema a camada do Revestimento é função de N (Número de

equivalência de operações do Veículo Padrão durante a vida útil do pavimento)

R =f(N) (12)

Para resolver as equações, deve-se retirar as espessura a partir da figura 6.3, em

função de N.

Figura 6.1. Determinação das Camadas do Pavimento (DNIT, 2006)

43

7. Asfalto-Borracha

Asfalto Borracha é um produto elaborado a partir da adição de Borracha Moída de Pneu

(BMP) ao Cimento Asfáltico antes de ser misturado o agregado. A borracha (BMP) é

adicionada, a teores de 15% a 25%, ao ligante modificando-o permanentemente.

Além de ser uma forma nobre de dar destino aos pneus inservíveis, resolvendo um

grande problema ecológico, o uso de borracha moída de pneus no asfalto melhora em

muito as propriedades e o desempenho do revestimento asfáltico.

7.1. A História do Asfalto Borracha

A incorporação de borracha de pneus inservíveis em revestimentos asfálticos de

pavimentos rodoviários e urbanos têm sido empregada há algumas décadas no exterior.

São encontradas aplicações importantes no Canadá, Portugal, Austrália e

principalmente nos Estados Unidos da América. Pesquisas e aplicações de inúmeras

técnicas utilizando asfalto borracha são uma realidade nos estados americanos do

Arizona, Califórnia e Flórida.

Historicamente, o asfalto borracha começou na década de 40, quando a Companhia de

Reciclagem de Borracha, U.S. Rubber Reclaiming Company, introduziu no mercado um

produto composto de material asfáltico e borracha desvulcanizada reciclada denominada

RamflexTM.

Charles Goodyear descobriu acidentalmente que a borracha cozida com enxofre a altas

temperaturas mantinha as condições necessárias de elasticidade para fabricação do

pneu.

44

O processo de vulcanização da borracha deu forma aos pneus, diminuindo as

trepidações do carro e aumentando a segurança nas freadas.

Hoje, quase 200 anos depois da descoberta que ajudou a mudar a história da sociedade

moderna, o pneu se tornou um motivo de preocupação para os ambientalistas, pois mais

de dois bilhões são descartados anualmente e menos de 20% são reciclados.

Muito se pesquisou para descobrir uma forma eficaz de reaproveitar os pneus

inutilizados, já que o material leva cerca de 600 anos para se decompor. Em 1963, um

americano chamado Charles H. MacDonald adicionou borracha moída de pneus à

mistura asfáltica, que deu origem ao asfalto borracha. O pavimento, cerca de 40% mais

resistente do que o asfalto convencional, é mais confortável para o usuário, porque

provoca menos ruído; tem maior aderência, o que evita derrapagens; e reduz o “spray”

causado pelos pneus em dias de chuva.

Apesar de ser considerado mais resistente e apresentar algumas vantagens em relação

ao produto convencional, o asfalto borracha só passou a ser amplamente usado no

Brasil em 2001, quando concessionárias de rodovias de todo o país adotaram o material

para recuperação das rodovias. Na ECOVIAS, a aplicação do asfalto borracha começou

em 2002, com trechos experimentais

No entanto, Charles H. MacDonald, é considerado o pai do Asfalto Borracha nos

Estados Unidos. No ano de 1963, ele desenvolveu um material altamente elástico para

ser utilizado na manutenção de pavimentos asfálticos. O produto era composto de

ligante asfáltico e 25% de borracha moída de pneu (de 0,6 a 1,2 mm), misturados a 190º

C durante vinte minutos, para ser utilizado em remendos, conhecidos como “band-aid”.

45

7.2. Reciclagem de Pneus

A reciclagem de pneus se constitui em todo o mundo em um desafio muito difícil, face as

suas peculiaridades de durabilidade (aproximadamente 600 anos), quantidade, volume e

peso e, principalmente de lhes proporcionar uma nova destinação ecológica e

economicamente viável.

No Brasil produz cerca de 45 milhões de pneus por ano e recicla 10%. Quase um terço

disso é exportado para 85 países e o restante roda nos veículos nacionais. Apesar do

alto índice de recauchutagem no País, que prolonga a vida dos pneus em 40%, a maior

parte deles, já desgastada pelo uso, acaba parando nos lixões, na beira de rios e

estradas, e até no quintal das casas, onde acumulam água que atrai insetos

transmissores de doenças. Os pneus e câmaras de ar consomem cerca de 70% da

produção nacional de borracha e sua reciclagem é capaz de devolver ao processo

produtivo um insumo regenerado por menos da metade do custo da borracha natural ou

sintética. Além disso, economiza energia e poupa petróleo usado como matéria-prima

virgem e até melhora as propriedades de materiais feitos com borracha.

Segundo dados do CEMPRE, 39% das 386 mil toneladas de pneus inservíveis foram

destinadas a fornos de cimento no Brasil no período de 1999 a 2004, resultando numa

média anual de 25 mil toneladas. Há um descarte anual de pneus usados de

aproximadamente 22,2 milhões de unidades, equivalente a pouco mais de 110 mil

toneladas de pneus de automóvel, dos quais 53% seriam inservíveis. Nos EUA, o

percentual gira em torno de 41% do total da destinação anual (ou 685 mil das 940 mil

toneladas de carcaças jogadas fora por ano).

A verdadeira reciclagem consiste em reaproveitar determinado rejeito de forma útil à

sociedade e que esta reutilização seja economicamente viável. No caso da reutilização

da borracha dos pneus inservíveis (a borracha é moída e separada da lona e dos fios de

aço existentes no pneu) na mistura de asfalto pode ser por via seca (a borracha moída

é apenas mais um recheio, um agregado) ou por via úmida (a borracha moída é

46

adicionada ao ligante para melhoramento das propriedades dos materiais betuminosos,

principalmente em relação a sua contribuição à resistência à fadiga (diminuição gradual

da resistência de um material por efeito de solicitações repetidas) e à redução ao

desgaste e ao envelhecimento) na realidade a borracha é um grande melhorador do

asfalto e isto é reconhecido mundialmente.

7.3. Obtenção do pó da borracha Para a obtenção do pó de borracha existem três tipos de processo.

• Moagem a frio – o pneu é cortado em pedaços de aproximadamente 6 a 10cm

de tamanho, separado dos fios de aço que compõem os pneus, este pedaços são

moídos e o pó que terá a granulometria solicitada, este pó é passado por uma

esteira, acima da esteira estão localizados eletroímãs para garantir um pó isento

de partículas metálicas.

• Regeneração – extração por solvente ou seja o processo de regeneração dos

pneus exige a separação da borracha vulcanizada de outros componentes (como

metais e tecidos, por exemplo). Os pneus são cortados em lascas e purificados

por um sistema de peneiras. As lascas são moídas e depois submetidas à

digestão em vapor d‘água e produtos químicos, como álcalis e óleos minerais,

para desvulcanizá-las.

• Criogenia – é utilizado nitrogênio líquido e com o congelamento, daí é esmagado

e congelado novamente e esmagado novamente até se adquirir a granulometria

desejada.

Destes três processos o mais utilizado no mundo todo é o da moagem, pelo elevado

custo dos outros dois processos, quer nas instalações quanto na sua operação.

47

7.4. O Problema dos pneus inservíveis O Problema dos pneus inservíveis é em todo o mundo a estimativa de pneus

descartados e superior a 2 bilhões por ano e deste volume menos que 20% é reciclado.

Em 1999, segundo a ANIP – Associação Nacional da Indústria de Pneumáticos, o Brasil

produziu 41,3 milhões de pneus por ano. A produção por categoria foi assim distribuída

conforme o quadro 7.1

Quadro 7.1. Produção distribuída por categoria

Caminhões/Ônibus 4,65 Milhões Camionetas 3,52 Milhões Automóveis 26,20 Milhões Motos 3,6 Milhões Outros 3,33 Milhões

Fonte: ANIP,2001

É estimada que a frota nacional de veículos automotores gere mais de 30 milhões de

pneus inservíveis por ano.

Avalia-se que pelo menos 50% dos pneus produzidos anualmente estejam sendo

descartados e dispostos em locais inadequados e que o passivo ambiental seja superior

a 100 milhões de pneus (ANIP, 2001).

Quando descartados em locais inadequados, os pneus servem como local de procriação

de mosquitos e outros vetores de doenças e representam um risco constante de

incêndio que contamina o ar com uma fumaça altamente tóxica e deixa um óleo que se

infiltra e contamina o lençol freático (ODA, 2002).

Com o advento da Resolução de n° 258, de 26 de agosto de 1999 do CONAMA –

Conselho Nacional de Meio Ambiente, que prevê que deverão ser reciclados perto de 30

milhões de pneus, entre 2002 e 2004, no Brasil, as empresas fabricantes e os

48

importadores de pneus foram obrigados a coletar e dar destinação final, ambientalmente

adequada, aos pneus inservíveis existentes no território nacional, na proporção

estipuladas em cronograma já definido em função das quantidades fabricadas ou

importada. Em vigência desde 01 de janeiro de 2002, esta resolução visa a eliminação

de um problema que se agravava todos os anos pela enorme quantidade de pneus

inservíveis que eram dispostos em qualquer lugar, sendo o criadouro de mosquitos,

roedores e etc., tornando difícil a convivência do homem com esse “lixo”.

Um pneu novo de automóvel de passeio pesa cerca de 10kg, ele é constituído de 85%

de borracha, negro de fumo e produtos químicos, 12% de aço e 3% de lona.

Quando este pneu precisa ser substituído sua carcaça ainda está pesando cerca de 9kg,

contendo a mesma quantidade de aço e lona, portanto perde apenas 1kg de borracha

(10%).

Apesar de ser inútil para o veículo, o pneu ainda se mantém quase intacto, e assim se

busca alternativas para sua reutilização

Uma vez coletado, o pneu pode receber diversos tratamentos, quais sejam:

• Empilhados para futura utilização;

• Moídos para redução de volume antes de ser encaminhados aos aterros

sanitários;

• Queimados para aproveitamento energético;

• Em pirólise para recuperação de óleos, gases voláteis e carbono;

• Uma grande variedade de usos envolvendo, geralmente, o pneu inteiro;

• Moído e utilizado na fabricação dos mais variados tipos de artefatos.

O quadro 7.2 apresenta rodovias cujo pavimento foi executado ou restauradas com o

Asfalto com a adição de Borracha Moída de Pneu.

49

Quadro 7.2 (A). Relação dos serviços executados com asfalto-borracha Data Extensão (m) Contratante Localização

Agosto/2001 725,00 Concessionária

Univias-RS

BR/116-RS, entre Guaíba

e Camaquã

Outubro/2001 7.321,00 Concessionária

Rodonorte-PR

PR/090, entre Piraí do Sul

e Ventania

Abril-Maio/2002 5.405,00 Concessionária

Rodonorte-PR

BR/376-PR, entre

Califórnia e Apucarana

Abril/2002 1.200,00 Concessionária

Intervias-SP

SP/330, Via Anhanguera

em Araras

Abril/2002 1.180,00 Concessionária

Rodonorte-PR

BR/277-PR, travessia de

Campo Largo

Junho/2002 700,00 Concessionária

Ecovias-SP

SP/150, Via Anchieta

(pista de descida)

Agosto/2002 970,00 Concessionária

Viapar-PR

BR/376-PR, entre Maringá

e Paranavaí

Agosto/2002 1.500,00 Conces. Rodovia

das Cataratas-PR

BR/277-PR, trevo em

Capitão Leônidas

Marques

Agosto/2002 500,00 Prefeitura Municipal

de Curitiba Rua David Tows – Xaxim

Outubro/2002 650,00 Concessionária

Viapar-PR

BR/376-PR, entre

Mandaguari e Marialva

Desde

Janeiro/2002 7.000,00 Diversos

Aplicações diversas de

tratamento superficial

Dezembro/2002 5.000,00

Concessionária

Ecovia – Caminho

do Mar-PR

BR/277-PR, entre Curitiba

e Paranaguá (pista de

descida)

50

Quadro 7.2 (B). Relação dos serviços executados com asfalto-borracha Data Extensão (m) Contratante Localização

Setembro/2002 600 Colinas SP 075 entre os km

18,500 e 19,100

Setembro/2002 360 Colinas SP 075 entre os km 41 e

41,36

Janeiro/2003

5.000,00

Concessionária

Univias-RS

BR/386-RS, entre Pouso

Novo e Soledade

Março/2003

9.000,00

Concessionária

SP/Vias-SP

SP/255, entre Avaré e

Taquarituba

Maio/2003 2.457,00

Coviplan –

Concessionária

Rodoviária do

Planalto-RS

BR/386-RS, entre

Soledade e Carazinho

Maio/2003 1.000,00 Concessionária

Viaoeste - SP

SP-280 – Pista Leste (km

69/70)

Maio a

Dezembro/2003 5.000,00

Concessionária

Univias-RS

BR/386-RS, entre Pouso

Novo e Soledade

Junho a

Dezembro/2003 186.000,00

Concessionária

Rodonorte-PR Vários segmentos

Junho a

Dezembro/2003 45.000,00

Concessionária

Intervias-SP Vários segmentos

Agosto a

Dezembro/2003 26.000,00

Concessionária

SPVias-SP SP.280-Castelo Branco

Novembro/2003 2.800,00

Concessionária

Caminhos do

Paraná - PR

BR-373 e BR-277/PR

Novembro/2003 400,00 Concessionária

Ecovias-SP

SP 059, Viaduto da

Alemoa em Santos

51

Quadro 7.2 (C). Relação dos serviços executados com asfalto-borracha Data Extensão (m) Contratante Localização

Novembro/2003 500,00 Concessionária

Ecovias-SP

SP.160, Imigrantes Pista

leste (acessoa Ecovias)

Dezembro/2003 1.800,00

Conter

Construções e

Comércio S.A.

SP 055, na cidade de

Itanhaém

Novembro e

Dezembro/2003 11.800,00

Concessionária

Econorte -PR

PR-323, entre Sertaneja e

Div. PR/SP

2004 40.000,00 SPVias, Concepa,

Rodonorte etc. Vários trechos

2004 495.000 DER Vários Trechos

Agosto/2005 4500 Colinas SP 127 entre os km 101 e

105,5

2006 15.000 Concessionária

Ecovias

SP 150 entre os km 40 e

55


Ecovias


18


Ecovias


65


Ecovias


40

Total 922.908 Fonte: DER -SP

A Rodovia Via Anchieta (SP 150) entre os km 40 e 55 foi a mais recente a receber

Asfalto com adição da borracha moída de pneu foi feita pela ECOVIAS (concessionária

que administra Anchieta – Imigrantes) O pavimento é preparado a base pneus

inutilizados e triturados e tem vida útil quase 40% maior que o asfalto convencional A

ECOVIAS investiu R$ 7,3 milhões para recuperar o trecho, a obra absorveu 27,6 mil

52

toneladas de asfalto, sendo 16,3 mil toneladas do produto de borracha e 11,3 mil

toneladas do convencional, figura 7.1.

Figura 7.1. Trecho da via Anchieta entre os km 40 e 55 que recebeu o Asfalto Borracha (Diário

Oficial do Estado de São Paulo)

7.5. Adição da borracha de pneus às misturas asfálticas

A adição da borracha de pneus as misturas asfálticas, deve ser realizada das seguintes

formas:

• Via seca: - 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 na sua

fabricação seja possível obter uma mistura homogênea;

• Via úmida - A borracha é previamente misturada ao ligante, modificando-o

permanentemente. Nesta modalidade ocorre a transferência mais efetiva das

características de elasticidade e resistência ao envelhecimento para o ligante

asfáltico original.

53

7.6. Adição da borracha moída de pneus ao ligante

A borracha de pneus é adicionada ao ligante, modificando-o permanentemente. Nesta

modalidade ocorre a transferência mais efetiva dos polímeros e da química dos pneus

que se traduzem em maior elasticidade e resistência ao envelhecimento.

A adição da borracha ao ligante deve ser executada em reator especial (Terminal Blend)

e através também de um processo físico químico adequado, somente assim é possível

obter uma mistura estável de asfalto borracha.

Em todo o mundo a aplicação de asfalto com borracha normalmente é na hora e no

local, ou seja, feita a aplicação do ligante no tratamento por penetração ou na mistura

asfáltica deve ocorrer em menos de 24 horas e sua produção é realizada diretamente no

local de consumo. No entanto, é possível, com tecnologia adequada, dotar o ligante de

estabilidade, sem separação de fases.

A tecnologia tem sido desenvolvida e adaptada à realidade Brasileira, utilizando-se o

que existe de melhor em outros países que já utilizam o Asfalto Borracha e

desenvolvendo as características necessárias para o melhor uso no Brasil, levando-se

em conta principalmente as diferenças dos asfaltos brasileiros, as peculiaridades

construtivas das nossas rodovias, os métodos de controle de qualidade utilizados, os

tipos de usinas, a armazenagem dos ligantes, cronogramas de execução das obras

dentre outras características.

7.7. Característica Técnicas do asfalto borracha

A norma ASTM 6114-97, Standard Specification for Asphalt Rubber Binder - Norma de

Especificação para Asfalto Borracha, é referente a pontos básicos da modificação do

ligante por via úmida.

54

O Brasil ainda não possui normas técnicas para o Asfalto Borracha.

A elaboração do produto final consiste na incorporação da borracha granulada de pneu

em equipamento, que internacionalmente recebeu o nome de Terminal Blend (método

de incorporação da borracha moída de pneu ao ligante na usina), por via úmida. A

modificação do asfalto convencional é possível através de um adequado processos de

fusão por meio de agitação mecânica e digestão térmica, devidamente controlado para

se chegar a um produto final uniforme e estável. (A granulometria e o tempo de digestão

varia de pesquisa para pesquisa).

Uma pesquisa projetou em função das peculiaridades do nosso País e em função do tipo

de aplicação, dois tipos de asfalto borracha, o A com 20% de borracha e o B com 15%

de borracha. Os ligantes asfálticos modificados devem atender nos seguintes requisitos

mostrados no quadro 7.3:

Quadro 7.3. Comparativos do Asfalto Borracha - Tipo A com 20%BMP e Tipo B com 15%BMP

Ensaios Unidade Norma Requisito A B

Viscosidade

Brookfield, 175° C CP ASTM D 2196

Mínimo

Máximo

1500

4000

1000

2000

Penetração (100 g, 5

s, 25º C) 1/10 mm ASTM D5

Mínimo

Máximo

25

75

25

75

Recuperação

elástica (20 cm, 25º

C, 5 cm/min)

% DNER – ME

382/99 Mínimo 55 45

Ponto de

amolecimento º C ASTM D 36 Mínimo 57 54

Ponto de fulgor º C ASTM D 93 Mínimo 235 235

Fonte: MORILHA Jr. e GRECA, 2003

O ligante modificado poderá ser aplicado em diferentes tipos de revestimentos, sejam

misturas asfálticas ou em revestimentos por penetração.

55

É recomendado uma quantidade maior de borracha (20%) para a elaboração de

misturas asfálticas descontínua densa com qualquer teor de vazios (drenante ou densa)

inclusive para tratamentos superficiais.

Um menor quantidade de borracha (15%) são indicadas para misturas asfálticas densas

contínuas.

7.8. Método de Execução

O método de operação de usinagem, bem como a aplicação e compactação da massa

na pista, não sofre modificação em relação ao convencionalmente já executado com

ligantes tradicionais, a não ser pelos detalhes de temperatura, estes sim com

significativas alterações. As temperaturas a serem utilizadas são as seguintes, tanto

para o asfalto borracha com 15% de BMP, como para o asfalto borracha com 20% de

BMP:

Quadro 7.4. Temperaturas do Asfalto Borracha Temperaturas, °C Mínima Máxima Do ligante, pré usinagem 165 177 Do agregado, pré usinagem 170 177 Massa pós usinagem 165 175

Compactação, MINIMA. 155 A máxima que a massa possa suportar


O quadro 7.4 demonstra temperaturas máximas muito abaixo do limite que o Asfalto

Borracha pode suportar, que é de até 210ºC.

Para efeito comparativo segue o quadro 7.5 das temperaturas do asfalto convencional.

Quadro 7.5. Temperaturas do Asfalto do Asfalto Convencional Temperaturas, °C Mínima Máxima Do ligante, pré usinagem 130 150 Do agregado, pré usinagem 150 160 Massa pós usinagem 120 150 Compactação, min 119 150


56

É recomendável que a massa ao ser descarregada do silo para o caminhão de

transporte apresente uma temperatura máxima de 177º C. Eventualmente a temperatura

de compactação da massa já distribuída pode ser realizada a temperatura inferior a 155°

C (no caso do asfalto borracha com 15% de BMP), neste caso deve ser observado o

grau de compactação mínimo de 97% (MORILHA Jr. e GRECA, 2003).

A temperatura de compactação deve girar em torno dos 155°/160°C indicados, devendo-

se atentar para evitar o trincamento da massa, quando muito quente, e a formação de

“ondas” à frente do rolo.

O empolamento de cada tipo de massa deve ser ajustado no campo, normalmente a

espessura de massa solta (no caso de misturas densas) deve se situar em torno de

30% superior a da espessura da massa compactada.

Como norma geral, a temperatura de rolagem é a mais elevada que a mistura asfáltica

possa suportar e esta deve ser iniciada com baixa pressão dos rolos pneumáticos. A

rigor, guardadas as diferenças de temperatura de compactação, que são mais elevadas,

o processo de rolagem é similar ao de outras massas usinadas a quente.

Deve-se dar especial atenção ao monitoramento das temperaturas no campo, de forma

a identificar o momento ideal para o início da rolagem, podendo-se empregar

termômetros digitais, mas não se esquecendo da confiabilidade dos tradicionais

termômetros com haste de mercúrio.

A execução das juntas longitudinais é normal, utilizando-se rastelos comuns nos acertos

manuais necessários.

Para a manutenção da temperatura após a usinagem (principalmente durante as

estações frias) devem-se manter enlonados os caminhões de transporte de massa até o

momento de abastecer a vibro-acabadora. Deve-se limitar o avanço da vibro acabadora

para que a frente de rolagem esteja sempre próxima a ela.

57

No caso de misturas densas tem-se observado um bom grau de compactação ao se

utilizar dois rolos pneumáticos pesados e dois rolos tandem, aliados aos cuidados com a

calibragem dos pneus de forma adequada, procurando-se imprimir maiores pressões de

compressão gradativamente, a medida que a massa vai se densificando. A compactação

vibratória após a compactação pneumática também apresenta excelente resultado, tanto

no aspecto do grau de compactação quanto em termos de acabamento final da camada.

A aplicação da camada de misturas asfálticas com asfalto modificado por borracha de

pneus deve ser precedida de uma consistente pintura de ligação, preferencialmente com

emulsão modificada por polímero (taxa de teor residual de ligante de 0,3 a 0,4 l/m2). Em

todos os casos, deverá ser observada a condição de campo, imediatamente antes da

aplicação da mistura asfáltica (MORILHA Jr. e GRECA, 2003).

A figura 7.2 mostra a aplicação do tratamento superficial simples por penetração

invertida de asfalto borracha e a figura 7.3 representa o produto final.

Figura. 7.2. Aplicação do Produto (MORILHA Jr. e GRECA, 2003)

Figura 7.3. Produto Acabado (MORILHA Jr. e GRECA, 2003)

58

No quadro 7.6 é demonstrado a vida média esperada de diversos tipos de manutenção e

reabilitação.

Quadro 7.6. Vida Média e Preços Praticados em 2000 no Estado do Texas Camada Tipo Vida média esperada em

(anos) Custo médio estimado R$/m2

Tratamento Superficial

Convencional 7 2,40

Tratamento Superficial

Asfalto Borracha 10 2,96

Estrutural – 50mm Convencional *DG 7,5 5,55 Estrutural – 50mm Asfalto Borracha

**GG 12 7,59

Fonte: State Highways Agencies

*DG – Granulometria Densa

**GG – Granulometria Descontínua

7.9. Asfalto Convencional x Asfalto Borracha

O Brasil não possui Norma Técnica para o asfalto borracha, pois, é um produto ainda em

teste.

O critério usado para dimensionamento do asfalto borracha é o mesmo que o critério do

asfalto convencional. Quanto ao revestimento entretanto não há um “K” especificamente

definido, o que é adotado no exterior ainda (apesar de terem muitos anos de

experiência) é empírico.

Em análise no Brasil as empresas tem chegado ao que se definiria por

aproximadamente K=4, pois, para a mesma durabilidade em anos do asfalto

convencional adota-se a metade da espessura do revestimento isso para números

inteiros, e quando o número for acrescido de fração é arredondado para cima (2,5 será

3,0). Esse arredondamento é adotado ou não a critério da empresa, como foi dito, não

há normatização brasileira (MORILHA Jr. e GRECA, 2003).

59

8. ESTUDO DE CASO O Primeiro estudo demonstra como dimensionar um pavimento rodoviário de acordo

com as especificações e normas do DER, calculando também os custos, comparando

assim os custos do asfalto convencional e do asfalto borracha, o segundo estuda o

desempenho de um recapeamento utilizando asfalto borracha e convencional,

analisando qual o melhor tipo de pavimento rodoviário e o terceiro estudo viabiliza o

desempenho de um recapeamento e as características de um asfalto borracha.

8.1. Dimensionamento pelo Método do DER:

Para se obter os custos advindos da pavimentação rodoviária, far-se-á o

dimensionamento de um pavimento rodoviário teórico pelo método do DNER. Este

dimensionamento foi efetuado pelo professor Valter Pietro, os quantitativos obtidos por

este método, serão utilizados para se estimar os custos dos pavimentos. Pavimento de

Asfalto Convencional e Asfalto Borracha, dando uma visão ampla do custo mais

elevado.

8.1.1. Especificações para o projeto

As especificações do projeto foram determinadas a partir de dados fornecido pelo

professor Valter Pietro, onde mostra os cálculos de dimensionamentos dos pavimentos,

assim como mostra os custos do dois tipos de pavimentos sendo os custos obtidos pelo

DER.

60

8.1.1.1. Características:

As características do projeto estão apresentadas no quadro 8.1 onde determina o

material utilizado no sub-leito.

Quadro 8.1 – Material do sub-leito

LOCALIZAÇÃO GRANULOMETRIA (% que passa)

ÍNDICES FÍSICOS (%)

CLAS

SUPORTE

Estaca N° da amostra

# n° 10

# n° 40

# n° 200

LL

LP

IP

IG

ISIG

H.R.B.

CBR

EXP

IS

180 01 87 74 41 37 21 16 3 13 A6 7,0 1,0 7

185 02 91 78 54 45 26 19 8 7 A76 6,0 0,9 6

190 03 95 85 59 48 21 27 14 4 A76 6,0 0,8 5

195 04 100 93 61 40 28 12 7 8 A6 7,0 1,1 7

200 05 97 92 51 47 32 15 6 9 A75 7,0 0,7 7

205 06 98 91 56 46 33 13 7 8 A75 5,0 0,6 5

210 07 93 87 56 34 26 8 5 10 A4 8,0 0,4 8

215 08 100 100 54 42 26 16 7 8 A75 6,0 0,9 6

220 09 94 87 55 41 27 14 6 9 A75 6,0 0,7 6

225 10 99 87 64 50 28 22 14 4 A75 8,0 0,6 6

230 11 91 81 67 44 32 12 9 6 A75 5,0 0,5 5

235 12 95 89 64 37 29 8 6 9 A4 6,0 0,4 6

240 13 100 92 70 39 28 11 8 7 A6 7,0 0,8 7

245 14 93 84 69 38 27 11 8 7 A6 9,0 0,9 8

250 15 100 92 68 41 26 15 10 6 A75 8,0 1,0 7

Fonte: DER

Para esse dimensionamento fictício foi considerado um período de projeto de 12 anos

que é o tempo médio que se trabalha com projeto, o fator climático foi definido como 0,9

(pois é o fator usual do estado de São Paulo), foi usada a taxa de crescimento linear

porque é uma taxa em que o DER utiliza normalmente para análise da rodovia.

Nesse caso foi considerado um pavimento, com largura máxima de 7,20 m, sendo 3,60

m de cada faixa, considerando que para base tem que sempre ser maior que a camada

61

superior, dessa forma a base é de 8,00 m e assim sucessivamente até o reforço do sub-

leito sendo ele de 10,00 m.

Período de projeto: 12 anos

Fator Climático Regional – FR: 0,9

VDM atual: 5.500 veic/dia

Taxa de crescimento linear: 2,5% ao ano.

ISprojeto = 5,0

Trecho = 70 estacas * 20m = 1400m

Largura das camadas

Revestimento 7,20m

Base 8,00m

Sub-Base 9,00m

Reforço do Sub Leito 10,00m

Para o cálculo do reforço do sub-leito tem que determinar as variáveis características

do reforço do sub-leito

Após o peneiramento determinou-se as características da estaca 185,conforme os

Índices Físicos na peneira 200 passa de 51% a 55% do material, dessa forma e faz-

sendo o LL de 45% e o IP de 19% cruzam-se os dados chegando ao IG = 8 , e o

CBR foi retirado do ensaio de campo

REFORÇO DO SUB-LEITO

IG = 8 ISIG = 7

CBR = 13% ISCBR = 13 IS = 10

Os valores da sub-base foram retirados do ensaio de campo (CBR) e por passar 15% do

material na peneira 200, o IG é equivalente a zero.

62

SUB-BASE

IG = 0 ISIG = 20 CBR = 20% ISCBR = 20

IS = 20

Os Coeficientes do tráfego são os fatores usuais que o DER utiliza para dimensionar um

pavimento.

Fator Eixo – FE = 2,21

Fator Carga – FC = 1,29

N = 3,6x107 Veículo Padrão durante a vida útil do pavimento.

Os coeficientes de equivalência estrutural das diversas camadas do pavimento foram

retiradas do quadro 8.2, em função do tipo, de material e tráfego.

Coeficiente Estrutural – K

K base granular = 1,0

K macadame betuminoso = 1,2

K solo cimento = 1,2

K sub-base = 1,0

K ref = 1,0

63

Figura. 8.1. Determinação das camadas do Pavimento (DNER)

N = 3,6 X 107

IS SUB-LEITO = 5,0

HM = 70CM

N = 3,6 X 107

IS REFORÇO = 10

HN = 45CM

64

A camada de revestimento (R) é função de N Número de equivalência de operação do

Veiculo Padrão durante a vida útil do Pavimento ou seja R = f(N), foram retirados do

ábaco da figura 8.1 em função do N.

Revestimento

R = f(N)

N= 3,6 x 107

R = 10,0cm – Tipo CA

KR = 2,0

Base Granular (Estabilizada Granulométricamente)

Kbase granular = 1,0

Determinou a espessura do pavimento (H) com base no material granular e a espessura

do revestimento (R). Através dos coeficientes de equivalência estrutural e capacidade de

suporte (CBR), foram dimensionados as espessuras das demais camadas, base, sub-

base e reforço do sub-leito, levando em conta os materiais. As espessuras de base (B),

sub-base (L 20) e reforço do sub-leito (L ref), sendo assim resolvidas pelas equações,

obedecendo as normas.

RKR + BKB = H20

10*2,0+B*1,0 ≥ 29cm à B = 9cm

por norma à B≥15cm (granular)

Sub-Base

RKR + BKB + h20Ks = Hn

10*2,0+15*1,2+SB*1,0 ≥ 45cm à SB = 7cm

por norma à SB≥15cm

Reforço do Sub-Leito

RKR + BKB + h20Ks + hnKref = Hm

65

10*2,0+15*1,2+15*1,0+Ref.*1,0≥ 70cm à Ref = 17cm

Adota-se ref = 20 cm

Revestimento CA 10cm KR = 2,0

Base Granular 15cm IS = 80; KB = 1,0

Sub-Base 15cm IS = 20; KSB = 1,0

Reforço do Sub Leito 17cm IS = 10; KRef = 1,0

Sub-Leito IS = 5

Hreal = 57cm Heq. = 70cm

7,20M

8,00M

9,00M

10,00M

Os volumes obtidos calculados a partir das larguras, espessuras e do comprimento

trecho analisado, conforme visto no calculo abaixo

VOLUMES

Trecho = 1.400m

Revestimento = 7,20m * 0,05m * 1400m = 504m3

Base = 8,00m * 0,15m * 1400m = 1680m3

Sub-Base = 9,00m * 0,15m * 1400m = 1890m3

Reforço do Sub Leito = 10,00m * 0,20m * 1400m = 2800m3

66

8.1.2. Custos

Os custos do pavimento foram obtidos pelo Anselmo do DER, onde mostra o preço de

cada item do asfalto, sendo mais evidenciado o custo do revestimento, que é o fator

diferencial do tipo do pavimento.

Foram analisados os custos do CA e CA + BMP.

Os preços (quadro 8.3) foram pesquisados segundo na tabela do DER de julho/2006 do

DER.

Quadro 8.3. Custo unitário das camadas Tipo da Camada Custo Unitário

Reforço do Sub-Leito R$ 3,87/m Reforço do Sub-Leito Compactado 100% PI R$ 3,54/m3 Transporte do Material escavado alem de 15 km R$ 3,91/m3/km Sub-Base de Pedra Rachão R$ 76,67/m3 Base Granular Brita Graduada Simples R$ 96,53/ m3 Revestimento Capa CA R$ 466,53/m3 Revestimento Binder CA R$ 391,28/m3 Revestimento Asfalto Borracha R$ 468,86/m3 Imprimadura Betuminosa: Impermeabilizante R$ 2,74/m3 Imprimadura Betuminosa: Ligante R$ 1,02/m3

A espessura real das camadas e o custo destes (quadro 8.4) para a situação pavimento

Convencional Quadro 8.4. Espessura real das camadas e custos

Tipo da Camada Espessura Custo Unitário Revestimento Capa CA 5 cm R$ 225.051,12 Revestimento Binder CA 5cm R$ 197.205,12 Reforço do Sub-Leito 20cm R$ 10.836,00 Reforço do Sub-Leito Escavação R$ 161.700,00 Reforço do Sub-Leito Compactado 100% PI R$ 9.912,00 Transporte do material escavado além de 15 km R$ 164.220,00 Sub-Base de Pedra Rachão 15cm R$ 144.906,30 Base Granular Brita Graduada Simples 15cm R$ 162.170,40 Imprimadura Betuminosa: Impermeabilizante R$ 30.688,00 Imprimadura Betuminosa: Ligante R$ 10.281,60 Total: R$ 1.116.970,54

67

A espessura real das camadas e custo destes (quadro 8.5) para a situação Pavimento

CA + BMP Quadro 8.5. Espessura real das camadas e custos

Tipo da Camada Espessura Custo Unitário Revestimento Asfalto Borracha 5 cm R$ 236.305,44 Revestimento Binder CA 5cm R$ 197.205,12 Reforço do Sub-Leito 20cm R$ 10.836,00 Reforço do Sub-Leito Escavação R$ 161.700,00 Reforço do Sub-Leito Compactado 100% PI R$ 9.912,00 Transporte do material escavado além de 15 km R$ 164.220,00 Sub-Base de Pedra Rachão 15cm R$ 144.906,30 Base Granular Brita Graduada Simples 15cm R$ 162.170,40 Imprimadura Betuminosa: Impermeabilizante R$ 30.688,00 Imprimadura Betuminosa: Ligante R$ 10.281,60 Total: R$ 1.128.224,86 A espessura real das camadas e custo destes (quadro 8.6) para a situação Pavimento

CA + BMP Quadro 8.6. Espessura real das camadas e custos

Tipo da Camada Espessura Custo Unitário Revestimento Asfalto Borracha 4 cm R$ 189.044,35 Revestimento Binder CA 5cm R$ 197.205,12 Reforço do Sub-Leito 20cm R$ 10.836,00 Reforço do Sub-Leito Escavação R$ 161.700,00 Reforço do Sub-Leito Compactado 100% PI R$ 9.912,00 Transporte do material escavado além de 15 km R$ 164.220,00 Sub-Base de Pedra Rachão 15cm R$ 144.906,30 Base Granular Brita Graduada Simples 15cm R$ 162.170,40 Imprimadura Betuminosa: Impermeabilizante R$ 30.688,00 Imprimadura Betuminosa: Ligante R$ 10.281,60 Total: R$ 1.080.963,77

8.1.3. Resultados

Os resultados finais foram realizados a partir dos custos do pavimentos, onde o que

diferencia um pavimento do outro são os revestimentos sendo um de asfaslto borracha e

o outro de Asfalto convencional, dessa forma cada revestimento tem um custo variado.

68

Asfalto convencional revestimento com 5cm à R$ 1.116.970,54

Asfalto Borracha revestimento com 5cm à R$ 1.128.224,86

Asfalto Borracha revestimento com 4cm à R$ 1.080.963,77

Em função das informações obtidas junto à Petrobrás e o DER, efetuamos os cálculos.

Nestes cálculos o Asfalto Borracha (com 5cm) é mais caro que o asfalto convencional

(com 5cm).

8.2. Aplicação das Misturas Asfálticas em um Pavimento Experimental

Este estudo apresenta e analisa os resultados de ensaios realizados no período de julho

de 2003 a janeiro de 2004 nas trilhas 4LA (CAP20) e 4LB (CAP 20 com adição de

borracha) dentro do Projeto de Pesquisa denominado “Estudo Comparativo do

Desempenho de um Recapeamento Utilizando Asfalto Borracha em Pavimento Flexível”,

desenvolvido pelo grupo formado pela UFRGS, Greca Asfaltos e o consórcio Univias.

8.2.1. Estrutura solicitadas pelo simulador de tráfego

As Figuras 8.2 e 8.3 apresentam as estruturas solicitadas por um simulador de tráfego,

na qual demonstra as características dos Asfaltos.

Figura 8.2. Estrutura com recape em concreto asfáltico com ligante convencional (AC). (CERATTI;

CRUZ e NUÑEZ, 2004)

69

Figura 8.3. Estrutura com recape em concreto asfáltico com ligante modificado (AR) (CERATTI;


8.2.2. Resultados Experimentais Os resultados experimentais foram obtidos a partir de dados de ensaios do DER-SP, ,

Greca Asfaltos, UFRGS e Univias.

8.2.2.1. Solicitação dos pavimentos experimentais com Simulador de Tráfego

A solicitação dos pavimentos experimentais com simulador de tráfego foi realizada em

julho de 2003 a janeiro de 2004 onde foram aplicados mais de 98.000 ciclos de carga de

eixo na estrutura com o asfalto convencional e aproximadamente 123.000 ciclos naquela

com asfalto borracha. Inicialmente aplicaram-se 2.000 ciclos com carga de eixo de 8,2 tf,

visando uma acomodação inicial do material, e a seguir cargas de eixo de 10 tf, ou seja,

5 tf no semieixo, que foram aplicadas até o final do ensaio em cada estrutura. No

Quadro 8.2 apresenta-se o histórico de solicitação das estruturas experimentais.

70

Quadro 8.2. Histórico de solicitação das estruturas experimentais com o simulador de tráfego Estrutura com Ligante Convencional Estrutura com Asfalto Borracha

Mês Carga de eixo aplicada tf

Numero acumulado de solicitações Mês Carga de eixo

aplicada tf Numero acumulado de

solicitações

julho 10 25535 Outubro 10 25426 Agosto 10 60002 Novembro 10 52813

Setembro 10 98303 Desembro 10 91916 Janeiro 10 123356

Fonte: CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004

O simulador de tráfego solicitou cada uma das trilhas (estruturas) ao longo de extensão

de 7 m e que nessas trilhas foram demarcadas seções transversais espaçadas de 1 m,

nas quais se realizaram levantamentos defletométricos e de afundamentos de trilhas de

roda.

8.2.3. Medidas de deflexões

Os levantamentos defletométricos foram feitos, em sua maioria, com a utilização da viga

Benkelman. Observa-se na Figura 8.4 que as deflexões após o recapeamento, e antes

do início das aplicações de cargas, nas duas trilhas eram semelhantes.

Embora antes do início da solicitação a estrutura com recapeamento em concreto

asfáltico com ligante modificado com borracha (AR) apresentasse uma pior condição

estrutural (com deflexões um pouco mais elevadas do que na trilha em concreto asfáltico

com ligante convencional).

No recapeamento com AC (ligante asfáltico convencional), as deflexões experimentaram

redução inicial seguida de um aumento progressivo e significativo após 80.000 ciclos de

carga, sugerindo a fadiga do pavimento. Já na estrutura com recapeamento com ligante

modificado com borracha (AR) as deflexões aumentaram no início do período de

71

solicitação, diminuindo após 60.000 ciclos de carga e apresentando no final do ensaio o

mesmo nível defletométrico inicial, sem prenúncio de fadiga.

Figura 8.4. Deflexões nas duas trilhas após o recapeamento e antes do início do ensaio (CERATTI;


8.2.4. Afundamentos nas trilhas de roda

Os afundamentos nas trilhas de roda foram medidos semanalmente com emprego de

um perfilógrafo. A Figura 8.5 apresenta a evolução dos ATR médios com o tráfego, em

cada estrutura.

Os afundamentos de trilha de rodas apresentaram evoluções semelhantes, embora com

menor magnitude na estrutura com recapeamento em asfalto convencional. É possível

que o pior comportamento da estrutura com recapeamento em asfalto-borracha tenha

sido causado pelas diferenças entre as temperaturas durante os períodos de ensaio.

72

Figura 8.5. Comparação entre os ATR registrados nas estruturas ensaiadas (CERATTI; CRUZ e

NUÑEZ, 2004)

8.2.5. Reflexão de Trincas

A Figura 8.6 mostra a evolução do trincamento com o tráfego nas estruturas ensaiadas.

Neste aspecto, o desempenho do asfalto-borracha foi notavelmente superior.

As primeiras fissuras refletidas foram observadas na trilha com asfalto convencional

após 14.000 ciclos de carga; evoluindo até tornar-se trincas. As trincas existentes na

camada asfáltica subjacente propagaram-se através do recapeamento, de tal forma que

ao final do ensaio o revestimento estava completamente trincado, como mostra a figura

8.6. .

Observa-se, ainda, que o trincamento também ocorreu em áreas que não tinham trincas

na camada subjacente Já na trilha com recapeamento em asfalto-borracha, a única

trinca refletida apareceu aos 123.000 ciclos de carga. Salienta-se ainda que essa trinca

surgiu acima de um canalete serrado no revestimento antigo para instalação dos cabos

elétricos da instrumentação.

73

Figura 8.6. Evolução do trincamento nas duas trilhas analisadas (CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)

8.2.6. Resultados da instrumentação

Para melhor compreender o comportamento mecânico das estruturas ensaiadas, foram

instalados sobre o pavimento antigo trincado (ou seja diretamente abaixo dos

recapeamentos) sensores de deformação (transversal, longitudinal e a 45°), de tensão

(vertical e horizontal) e temperatura.

As medidas de deformação de extensão na interface entre o revestimento antigo e os

recapeamentos com ligante convencional (AC) e modificado com borracha (AR),

apresentados nos Quadros 8.3 e 8.4, respectivamente. Lembra-se que a deformação de

extensão na fibra inferior da camada (neste caso dos recapeamentos) é um parâmetro

fundamental em análises de vidas de fadiga de misturas asfálticas.

O cálculo das deformações nas direções principais (ε1 e ε2) é necessário por tratar-se

de um problema de elasticidade bidimensional no qual os eixos principais (nos quais a

tensão cisalhante é nula) não coincide com as direções longitudinal e transversal. Assim,

a análise é feita em função de ε1 e ε2 e não em função de εx e εy.

74

Quadro 8.3. Deformações medidas e calculadas na estrutura com recapeamento em AC. N T (°C) εx εy ε xy(45°) ε1 ε 2

14.347 16,4 70 118 71 169 19 22.573 30,7 89 236 159 347 -22 24.045 34,2 82 191 128 269 4 31.870 28,8 89 217 180 344 -38 35.274 21,4 68 155 126 245 -22 36.697 22,4 71 163 123 248 -14 47.544 24,1 96 187 139 288 -5 48.650 19,8 71 130 85 195 15 54.735 25,7 66 206 163 313 -41 57.778 28,9 87 244 206 386 -55 72.250 24,6 88 199 187 339 -52 98.597 26,6 82 223 212 376 -71

Observações 1) εx = deformação longitudinal εy = deformação transversal εxy = deformação a 45° ε1 e ε2 = deformações nas direções

principais

2) As deformações estão expressas em μstrain (1 μstrain = 10-6 m/m)


Observa-se no Quadro 8.2 que a deformação ε1 é sempre a maior e tem sinal positivo,

indicando tração. A deformação ε2 é sempre a menor e tem sinal quase sempre

negativo, indicando compressão.

A deformação ε1 na interface entre revestimento antigo e o recapeamento em AC

evoluiu à medida que a estrutura foi solicitada pelo simulador de tráfego. Mas, sabe-se

que as respostas estruturais de uma camada asfáltica dependem significativamente da

temperatura.

Para analisar o efeito do tráfego e da temperatura nas deformações de extensão na

interface, empregou-se um software de análise estatística, resultando na fórmula 13.

ε1 = 0,001 N + 14,18 T – 99,25 (13)

75

onde: ε1 é a deformação principal maior (extensão), N é o número de ciclos de carga de

eixo de 10 tf aplicados sobre a estrutura e T é a temperatura na interface em °C.

Na fórmula 13 tem elevada significância estatística (R2 = 0,94) e permite estimar com

elevada confiabilidade as deformações ε1 em função do tráfego aplicado e da

temperatura, como mostra a Figura 8.7.

Figura 8.7. Comparação entre deformações medidas (sensores) e estimadas pela fórmula 13

(CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)

A Figura 8.8 amostra a representação tridimensional da formula 13, evidenciando que a

deformação principal maior ε1 aumentou com o tráfego e com a temperatura.

Figura 8.8. Representação tridimensional da fórmula 13 (CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)

76

Na estrutura com recapeamento em concreto asfáltico modificado com borracha (AR)

observou-se um comportamento bem diferente do anteriormente analisado. O Quadro

8.9 apresenta as deformações de extensão (εx, εy e εxy) medidas na interface entre o

revestimento antigo e o recapeamento, bem como as calculadas nas direções principais

(ε1 e ε2).

Quadro 8.4. Deformações medidas e calculadas na estrutura com recapeamento em AR. N T(°C) εx εy ε xy ε1 ε 2

23.300 25 104 95 24 176 127 53.520 26,7 114 154 19 162 106 60.690 27,5 125 144 22 159 111 75.700 26,6 113 139 30 159 93

Observações: 1) εx = deformação longitudinal εy = deformação transversal εxy = deformação a

45° ε1 e ε2 = deformações nas direções principais 1) As deformações estão expressas em μstrain (1 μstrain = 10-6 m/m)


Em que pese o menor conjunto de informações (em relação ao Quadro 8.3), percebe-se

uma clara estabilização das deformações medidas e calculadas; isto é, a condição

estrutural do pavimento com recapeamento em AR praticamente não se alterou ao longo

do período de solicitação. Também se observa que a faixa de variação das temperaturas

do Quadro 8.4 (praticamente entre 25 e 28° C) é sensivelmente menor do que as

incluídas no Quadro 8.3 (de 16 a 31°C). A estabilidade da deformação principal ε1 é

evidenciada pela fórmula 14.

ε1 = 277,03 - 0,0002 N – 3,86 T (14)

De fato, parece estranho que as deformações diminuam com o aumento da temperatura,

mas lembra-se que as temperaturas registradas nos momentos de aquisição de dados

com os sensores variaram muito pouco. Contudo, como mostra a Figura 8.9, as

deformações principais obtidas a partir dos sensores e as estimadas pela fórmula 14 são

muito parecidas.

77

Figura 8.9. Comparação entre deformações medidas (sensores) e estimadas pela formula 14

(CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)

Figura 8.10. Representação tridimensional da fórmula 14 (CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)

Conclui-se que na estrutura com recapeamento em concreto asfáltico com ligante

modificado com borracha (AR) as deformações de extensão praticamente não foram

afetadas pelo tráfego, de forma muito diferente ao que aconteceu com a estrutura com

recapeamento em concreto asfáltico com ligante convencional (AC). A desigualdade

entre as magnitudes das deformações explica porque sob tráfego semelhante, o

recapeamento em AC trincou completamente (trincas de reflexão e de fadiga), enquanto

que o recapeamento em AR se manteve praticamente intacto ao longo do período de

solicitação.

8.2.7. Resultados de ensaios de laboratório em corpos-de-prova extraídos das pistas

O quadro 8.5 apresenta resultados de ensaios de módulo de resiliência e resistência à

tração realizados em corpos-de-prova extraídos das pistas experimentais.

78

Quadro 8.5. Módulos de resiliência e resistência à tração de corpos-de-prova extraídos

CP Material do recapeamento

Módolo de Resiliência

Resistência à Tração (kgf/cm²)

Relação MR/RT

1 AC 65810 6,27 10496 2 AC 69500 7,06 9844 3 AC 43990 7,31 6018 4 AC 29880 7,32 4082 5 AC 37300 7,71 4838 6 AC 49290 7,71 6393 7 AR 43720 6,62 6604 8 AR 39200 6,38 6144 9 AR 46850 6,37 7355

10 AR 29810 8,03 3712 11 AR 22330 6,88 3246 12 AR 3244 8,1 4005


O Quadro 8.6 apresenta resultados de uma análise estatística básica dos valores

apresentados no Quadro 8.5.

Observa-se que os corpos-de-prova da mistura com ligante modificado com borracha

(AR) apresentam módulo de resiliência em média 31 % menores do que os

correspondentes à mistura AC; ou seja a incorporação de borracha ao ligante reduziu

significativamente a rigidez da mistura asfáltica. Como as resistências à tração dos dois

materiais são muito semelhantes, a relação MR/RT da mistura AR é 34% inferior à da

mistura AC. Este fato, do ponto de vista mecanístico, é muito interessante, já que o que

se deseja é uma mistura tão flexível quanto possível, desde que a resistência à tração

seja razoável.

Quadro 8.6. Análise estatística de módulos de resiliência e resistência à tração de corpos de prova extraídos

Material do recapeamento Propriedade AC AR

Media 49295 37525 Mólodo de Resiliência (kgf/cm²) Desvio Padrão 15684 9220

Media 7,23 7,06 Resistencia á tração (kgf/cm²) Desvio Padrão 0,53 0,8

Media 6945 5178 MR/RT Desvio Padrão 2639 1730 Fonte: CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004

79

9. ANÁLISE CRÍTICA Os pneus usados e descartados são obtidos gratuitamente, pois se encontram

descartados nos lixões, aterros sanitários (que é problemática, pois os pneus dificultam

a compactação, reduzindo assim a vida útil dos aterros), rios, córregos, lagos ou

abandonados em qualquer terreno baldio, causando problemas sanitários, visto que com

o acúmulo de água parada devido às chuvas, são os locais preferidos pelo mosquito da

dengue que proliferam rapidamente e podem, com sua picada contaminar o homem e

lhe causar a morte.

Comparando-se o asfalto borracha com os convencionais pode-se destacar como

vantagens: maior viscosidade; menor suscetibilidade térmica; maior elasticidade; maior

resistência ao envelhecimento; maior coesão; maior adesão e resistência à

desagregação; maior resistência à tração e ao cisalhamento.

Segundo Zanzotto e Svec (1996), o ligante modificado por borracha granulada de pneus

ou simplesmente asfalto borracha, apresenta as seguintes características:

• Redução da suscetibilidade térmica: misturas com ligante asfalto borracha são

mais resistentes às variações de temperatura, quer dizer, o seu desempenho

tanto a altas como a baixas temperaturas é melhor quando comparado com

pavimentos construídos com ligante convencional;

• aumento da flexibilidade, devido a maior concentração de elastômeros na

borracha de pneus;

• melhor adesividade aos agregados;

• aumento da vida útil do pavimento;

• maior resistência ao envelhecimento: a presença de anti-oxidantes e carbono na

borracha de pneus auxilia na redução do envelhecimento por oxidação;

• maior resistência a propagação de trincas e a formação de trilhas de roda;

• permite a redução da espessura do pavimento;

• proporciona melhor aderência pneu-pavimento;

• redução do ruído provocado pelo tráfego entre 65 e 85%.

80

O Departamento de Transportes da Califórnia (CALTRANS) vem utilizando de forma

sistemática o asfalto borracha por via úmida e desde 1987 as espessuras das camadas

asfálticas com borracha, tem sido reduzidas em relação às necessárias para pavimentos

convencionais.

O CALTRANS também relata que em termos gerais os pavimentos com asfalto borracha

possuem um desempenho excelente, requerendo menos manutenção e tolerando

deflexões superiores àquelas suportadas pelos pavimentos com asfalto convencional.

Por outro lado, relativamente ao envelhecimento do ligante asfáltico durante a usinagem

e a sua vida útil, podemos relatar que este é diminuído com a utilização de asfalto

borracha, tendo em vista dois fatores:

• a espessura de película sobre o agregado é superior àquela encontrada com

CAPs convencionais (devido a maior viscosidade do ligante), tal fato garante um

menor envelhecimento do ligante durante a usinagem;

• a recuperação elástica do ligante após a simulação de envelhecimento na

usinagem, aponta ganho desta característica ao invés de perda que ocorre com

os demais ligantes convencionais e modificados por outros polímeros (MORILHA

E TRICHÊS, 2003), muito provavelmente, este fenômeno também ocorre durante

a usinagem no campo, proporcionando uma mistura asfáltica mais flexível mesmo

após a oxidação que ocorre em todo o processo de fabricação e aplicação da

massa asfáltica. Portanto este é mais um fator que contribui para o aumento da

durabilidade da mistura asfáltica e conseqüentemente do revestimento.

O aspecto ecológico e social deve ser relatado como um benefício muito importante e

adicional às melhorias que pode-se observar na modificação do asfalto tradicional com a

adição da borracha moída de pneus. Sob esta visão, podemos citar os seguintes

benefícios:

• Surgimento e fortalecimento de empresas especializadas na reciclagem de

pneus;

81

• Benefícios diretos ao setor público pela criação de novas fontes de tributos a

ingressar no erário público, e adicionalmente, na criação de novos empregos

diretos nas empresas recicladoras e indiretos ligados ao processo de angariação

e movimentação de pneus inservíveis;

• Inibição maior aos focos de criação de insetos prejudiciais à saúde e até letais ao

homem;

• Redução da poluição visual que é causada pelo descarte de pneus em locais

impróprios;

• Diminuição do assoreamento de lagos, rios e baías, causados, também pelo

indevido descarte de pneus;

• Diminuição do número de pneus usados em depósitos, com a conseqüente

redução do risco de incêndios incontroláveis, que causam a poluição atmosférica

e a não deposição de pneus, sob qualquer formato, em aterros sanitários.

• Redução da demanda de petróleo, pela substituição de parte do asfalto por

borracha moída de pneus e também pela maior durabilidade que será alcançada

na vida útil de nossas estradas. Não podemos esquecer que o petróleo, e por

conseqüência o asfalto, é uma fonte não renovável de energia.

As conseqüências ecológicas e sócio-econômicas acima, aliadas ao benefício técnico do

novo ligante asfáltico elaborado com a borracha fazem do asfalto borracha o ligante do

futuro.

82

10. CONCLUSÕES O Asfalto Borracha é um produto em alta evidência, estudado em outros países e em

testes no Brasil, com base nos testes e ensaios laboratoriais feitos no Brasil e na

experiência estrangeira, conclui-se que o asfalto borracha tem melhor resistência à

oxidação, os pneus possuem negro de fumo em sua composição, o que torna o asfalto

borracha resistente aos raios ultravioleta, e a resistência ao envelhecimento é superior

ao asfalto convencional pois apresenta maior viscosidade, o que se traduz em uma

espessura maior da película que recobre os agregados.

A durabilidade apresentada nos testes é superior à do asfalto convencional que tem

durabilidade de cerca de 3 anos enquanto que o asfalto borracha apresenta durabilidade

de cerca de 10 anos.

Possui eficácia ideal tanto em altas como em baixas temperaturas tolera grandes

variações de temperatura desde temperaturas abaixo de zero à temperaturas tropicais.

Seu coeficiente de atrito é maior que o asfalto convencional.

A espessura da camada de rolamento poderá ser diminuída mantendo-se a vida

esperada de projeto pois a vida útil esperada é de o dobro do asfalto convencional.

O custo maior do ligante adicionado de BMP é cerca de 20% a 30% no metro cúbico,

apesar do custo inicial a sua longevidade o torna mais barato que o asfalto

convencional.

Os resultados experimentais obtidos através da solicitação das estruturas com o

simulador de tráfego mostraram que o recapeamento com concreto asfáltico com ligante

modificado com borracha (AR) teve um comportamento muito superior ao recapeamento

com asfalto convencional (AC).

83

Praticamente não houve reflexão de trincas quando o ligante empregado na mistura

asfáltica foi modificado pela adição de borracha (AR), enquanto no recapeamento em

AC houve reflexão total de trincas e surgimento de trincas de fadiga em áreas não

trincadas.

Além disso, o recapeamento com AR proporcionou ao pavimento melhor condição

estrutural, como mostraram as deformações registradas por sensores inseridos na

interface entre o revestimento antigo trincado e os recapeamentos, e os levantamentos

defletométricos.

84

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT (1992) NBR 7207 Utilização do Pavimento. Especificação ANIP - Associação Nacional da Indústria de Pneumáticos disponível em <http://www.estradas.com.br/new/artigos/anip_x_abip.asp > Acesso em: 04 Abril 2006 Asfalto Borracha ECOFLEX Disponível em <www.iep.org.br/lit/APOSTILA_Asfalto.doc> Acesso em: 01 Março 2006 Carvalho,Gisele Relatório de Asfalto Borracha em trechos experimentais no município de Salvador BA, 2004 CERATTI, J. A.; CRUZ, L. L. da; NUÑEZ, W.P.. Estudo Comparativo do Desempenho de um Recapeamento Utilizando Asfalto-Borracha em Pavimento Flexível, (2004), Porto Alegre CONAMA Conselho Nacional de Meio Ambiente RESOLUÇÃO Nº 258, de 26 de agosto de 1999 disponível em <http://www.lei.adv.br/258-99.htm> Acesso em 03 julho 2006 DER-SP Departamento de Estradas e Rodagens do Estado de São Paulo, (2006) Documentos técnicos normas de projeto, construção e manutenção Disponível em <http://www.der.net/_informativos/normas_projetos_conteudo/normas_pav01.asp> Acesso em: 22 Março 2006 DNIT Departamento Nacional de Infra-estrutura dos Transporte, (2006) Projeto de norma e manuais Disponível em <http://www.dnit.gov.br/normas/index.htm> Acesso em: 10 Março 2006. Estudo sobre a ação de modificadores no envelhecimento dos ligantes asfálticos e nas propriedades mecânicas e de fadiga nas misturas asfálticas Disponível em http://www.iep.org.br/lit/DISSERTACAO_MORILHA-2004.pdf Acesso em 28 junho 2006 Gonçalves F. P. Estudo Experimental do Desempenho de Pavimentos Flexíveis a Partir de Instrumentação e Ensaios Acelerados. Tese de Doutorado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Sul – PPGEC/UFRGS MACEDO, Wagner Relatório do 2º Simpósio sobre Obras Rodoviárias – RODO 2002 MARQUES, G. L. de O; (2002) “Terminologia e Classificação dos Pavimentos”. Curso Básico Intensivo de Pavimentação Urbana – Módulo I. Juiz de Fora – MG. MEDINA, J. (1997). “Mecânica dos Pavimentos” Ed. UFRJ, Rio de Janeiro –RJ.

85

MORILHA Jr, Engº Armando e Engº Marcos Rogério Greca (agosto/2003). Apostila da Empresa GRECA, Asfaltos MORILHA JR., A.; GRECA, M. R. Considerações Relacionadas ao Asfalto Ecológico – Ecoflex. IEP, (2003), Apostila sobre Asfalto Borracha, Instituto de Engenharia do Paraná, 12 p., Disponível em: www.iep.org.br/lit/ apostila_asfalto_borracha.doc Acesso em 30 março 2006 ODA, S.; FERNANDES JR., J. L(2002) Utilização de Borracha de Pneus como Material para Pavimentação Asfáltica . Disponível em: <www.dec.uem.br/docentes/soda/artigos.htm> Acesso em: 31 maio. 2006. PETROBRÁS, Distribuidora; Petróleo Brasileiro S/A (Maio/2003) Relatório da Aplicação do Asfalto Borracha em um trecho experimental PINTO, S.; PREUSSLER, E. (2002). “Pavimentação Rodoviária. Conceitos Fundamentais Sobre Pavimentos Flexíveis”. COPIART, Rio de Janeiro – RJ. RODRIGUES, R. M. (1995). “Aplicação da Mecânica dos Pavimentos ao Projeto e a Avaliação Estrutural dos Pavimentos Asfálticos”. 29a RAP’v, Cuiabá – MT. São Paulo Diário Oficial Via Anchieta ganha asfalto feito á base de borracha de pneu usado e triturado .seção 1 São Paulo 30 maio 2006 SANTANA, H. (1993) “Manual de Pré-Misturado a Frio”. IBP. SENÇO, Wlastermiler, (1997)- Manual de Técnicas de Pavimentação Vol.I – São Paulo – 1997 Editora Pini. SENÇO, Wlastermiler (1998) – Documentário – Pequena Historia dos Transportes SILVA, P. D. E. A. (2001) “Estudo do reforço de concreto de cimento portland (WHITETOPPING) na pista circular experimental do instituto e pesquisas rodoviárias”. Tese D. Sc. COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro – RJ. SOUZA, M. L. (1980). Pavimentação Rodoviária. Livros Técnicos e Científicos, Ed. AS, Rio de Janeiro – RJ. VARGAS, Milton, (1978) – Introdução à Mecânica dos Solos, McGraw-Hill do Brasil, Ltda

86

ANEXO A - RESOLUÇÃO No 258, DE 26 DE AGOSTO DE 1999

O CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE-CONAMA, no uso das atribuições que

lhe são conferidas pela Lei no 6.938, de 31 de agosto de 1981, regulamentada pelo

Decreto no 99.274, de 6 de junho de 1990 e suas alterações, tendo em vista o disposto

em seu Regimento Interno, e

Considerando que os pneumáticos inservíveis abandonados ou dispostos

inadequadamente constituem passivo ambiental, que resulta em sério risco ao meio

ambiente e à saúde pública;

Considerando que não há possibilidade de reaproveitamento desses pneumáticos

inservíveis para uso veicular e nem para processos de reforma, tais como recapagem,

recauchutagem e remoldagem;

Considerando que uma parte dos pneumáticos novos, depois de usados, pode ser

utilizada como matéria prima em processos de reciclagem;

Considerando a necessidade de dar destinação final, de forma ambientalmente

adequada e segura, aos pneumáticos inservíveis, resolve:

Art.1o As empresas fabricantes e as importadoras de pneumáticos ficam obrigadas a

coletar e dar destinação final, ambientalmente adequada, aos pneus inservíveis

existentes no território nacional, na proporção definida nesta Resolução relativamente às

quantidades fabricadas e/ou importadas.

Parágrafo único. As empresas que realizam processos de reforma ou de destinação final

ambientalmente adequada de pneumáticos ficam dispensadas de atender ao disposto

neste artigo, exclusivamente no que se refere a utilização dos quantitativos de

pneumáticos coletados no território nacional.

Art. 2o Para os fins do disposto nesta Resolução, considera-se:

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I - pneu ou pneumático: todo artefato inflável, constituído basicamente por borracha e

materiais de reforço utilizados para rodagem em veículos;

II - pneu ou pneumático novo: aquele que nunca foi utilizado para rodagem sob qualquer

forma, enquadrando-se, para efeito de importação, no código 4011 da Tarifa Externa

Comum-TEC;

III - pneu ou pneumático reformado: todo pneumático que foi submetido a algum tipo de

processo industrial com o fim específico de aumentar sua vida útil de rodagem em meios

de transporte, tais como recapagem, recauchutagem ou remoldagem, enquadrando-se,

para efeitos de importação, no código 4012.10 da Tarifa Externa Comum-TEC;

IV - pneu ou pneumático inservível: aquele que não mais se presta a processo de

reforma que permita condição de rodagem adicional.

Art. 3o Os prazos e quantidades para coleta e destinação final, de forma ambientalmente

adequada, dos pneumáticos inservíveis de que trata esta Resolução, são os seguintes:

I - a partir de 1o de janeiro de 2002: para cada quatro pneus novos fabricados no País ou

pneus importados, inclusive aqueles que acompanham os veículos importados, as

empresas fabricantes e as importadoras deverão dar destinação final a um pneu

inservível;

II - a partir de 1o de janeiro de 2003: para cada dois pneus novos fabricados no País ou

pneus importados, inclusive aqueles que acompanham os veículos importados, as

empresas fabricantes e as importadoras deverão dar destinação final a um pneu

inservível;

III - a partir de 1o de janeiro de 2004:

a) para cada um pneu novo fabricado no País ou pneu novo importado, inclusive

aqueles que acompanham os veículos importados, as empresas fabricantes e as

importadoras deverão dar destinação final a um pneu inservível;

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b) para cada quatro pneus reformados importados, de qualquer tipo, as empresas

importadoras deverão dar destinação final a cinco pneus inservíveis;

IV - a partir de 1o de janeiro de 2005:

a) para cada quatro pneus novos fabricados no País ou pneus novos importados,

inclusive aqueles que acompanham os veículos importados, as empresas fabricantes e

as importadoras deverão dar destinação final a cinco pneus inservíveis;

b) para cada três pneus reformados importados, de qualquer tipo, as empresas

importadoras deverão dar destinação final a quatro pneus inservíveis.

Parágrafo único. O disposto neste artigo não se aplica aos pneumáticos exportados ou

aos que equipam veículos exportados pelo País.

Art. 4o No quinto ano de vigência desta Resolução, o CONAMA, após avaliação a ser

procedida pelo Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais

Renováveis - IBAMA, reavaliará as normas e procedimentos estabelecidos nesta

Resolução.

Art. 5o O IBAMA poderá adotar, para efeito de fiscalização e controle, a equivalência em

peso dos pneumáticos inservíveis.

Art. 6o As empresas importadoras deverão, a partir de 1o de janeiro de 2002, comprovar

junto ao IBAMA, previamente aos embarques no exterior, a destinação final, de forma

ambientalmente adequada, das quantidades de pneus inservíveis estabelecidas no art.

3o desta Resolução, correspondentes às quantidades a serem importadas, para efeitos

de liberação de importação junto ao Departamento de Operações de Comércio Exterior-

DECEX, do Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior.

Art. 7o As empresas fabricantes de pneumáticos deverão, a partir de 1o de janeiro de

2002, comprovar junto ao IBAMA, anualmente, a destinação final, de forma

ambientalmente adequada, das quantidades de pneus inservíveis estabelecidas no art.

3o desta Resolução, correspondentes às quantidades fabricadas.

89

Art. 8o Os fabricantes e os importadores de pneumáticos poderão efetuar a destinação

final, de forma ambientalmente adequada, dos pneus inservíveis de sua

responsabilidade, em instalações próprias ou mediante contratação de serviços

especializados de terceiros.

Parágrafo único. As instalações para o processamento de pneus inservíveis e a

destinação final deverão atender ao disposto na legislação ambiental em vigor, inclusive

no que se refere ao licenciamento ambiental.

Art. 9o A partir da data de publicação desta Resolução fica proibida a destinação final

inadequada de pneumáticos inservíveis, tais como a disposição em aterros sanitários,

mar, rios, lagos ou riachos, terrenos baldios ou alagadiços, e queima a céu aberto.

Art. 10. Os fabricantes e os importadores poderão criar centrais de recepção de pneus

inservíveis, a serem localizadas e instaladas de acordo com as normas ambientais e

demais normas vigentes, para armazenamento temporário e posterior destinação final

ambientalmente segura e adequada.

Art. 11. Os distribuidores, os revendedores e os consumidores finais de pneus, em

articulação com os fabricantes, importadores e Poder Público, deverão colaborar na

adoção de procedimentos, visando implementar a coleta dos pneus inservíveis

existentes no País.

Art. 12. O não cumprimento do disposto nesta Resolução implicará as sanções

estabelecidas na Lei no 9.605, de 12 de fevereiro de 1998, regulamentada pelo Decreto

no 3.179, de 21 de setembro de 1999.

Art. 13. Esta Resolução entra em vigor na data de sua publicação.

JOSÉ SARNEY FILHO JOSÉ CARLOS CARVALHO

Presidente do CONAMA Secretário-Executivo

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ANEXO B - RESOLUÇÃO CONAMA Nº 001, de 23 de janeiro de 1986

O CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE - IBAMA, no uso das atribuições que

lhe confere o artigo 48 do Decreto nº 88.351, de 19 de junho de 1983, para efetivo

exercício das responsabilidades que lhe são atribuídas pelo artigo 18 do mesmo decreto,

e

Considerando a necessidade de se estabelecerem as definições, as responsabilidades,

os critérios básicos e as diretrizes gerais para uso e implementação da Avaliação de

Impacto Ambiental como um dos instrumentos da Política Nacional do Meio Ambiente,

RESOLVE:

Artigo 1º - Para efeito desta Resolução, considera-se impacto ambiental qualquer

alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, causada

por qualquer forma de matéria ou energia resultante das atividades humanas que, direta

ou indiretamente, afetam:

I - a saúde, a segurança e o bem-estar da população;

II - as atividades sociais e econômicas;

III - a biota;

IV - as condições estéticas e sanitárias do meio ambiente;

V - a qualidade dos recursos ambientais.

Artigo 2º - Dependerá de elaboração de estudo de impacto ambiental e respectivo

relatório de impacto ambiental - RIMA, a serem submetido à aprovação do órgão

estadual competente, e do IBAMA em caráter supletivo, o licenciamento de atividades

modificadoras do meio ambiente, tais como:

I - Estradas de rodagem com duas ou mais faixas de rolamento;

II - Ferrovias;

91

III - Portos e terminais de minério, petróleo e produtos químicos;

IV - Aeroportos, conforme definidos pelo inciso I, artigo 48, do Decreto-Lei nº 32, de

18.11.66;

V - Oleodutos, gasodutos, minerodutos, troncos coletores e emissários de esgotos

sanitários;

VI - Linhas de transmissão de energia elétrica, acima de 230Kv;

VII - Obras hidráulicas para exploração de recursos hídricos, tais como: barragem para

fins hidrelétricos, acima de 10MW, de saneamento ou de irrigação, abertura de canais

para navegação, drenagem e irrigação, retificação de cursos d'água, abertura de barras

e embocaduras, transposição de bacias, diques;

VIII - Extração de combustível fóssil (petróleo, xisto, carvão);

IX - Extração de minério, inclusive os da classe II, definidas no Código de

Mineração;

X - Aterros sanitários, processamento e destino final de resíduos tóxicos ou

perigosos;

XI - Usinas de geração de eletricidade, qualquer que seja a fonte de energia

primária, acima de 10MW;

XII - Complexo e unidades industriais e agro-industriais (petro-químicos,

siderúrgicos, cloroquímicos, destilarias de álcool, hulha, extração e cultivo de recursos

hídricos);

XIII - Distritos industriais e zonas estritamente industriais - ZEI;

XIV - Exploração econômica de madeira ou de lenha, em áreas acima de 100

hectares ou menores, quando atingir áreas significativas em termos percentuais ou de

importância do ponto de vista ambiental;

XV - Projetos urbanísticos, acima de 100ha ou em áreas consideradas de

relevante interesse ambiental a critério da SEMA e dos órgãos municipais e estaduais

competentes;

XVI - Qualquer atividade que utilize carvão vegetal, em quantidade superior a

dez toneladas por dia.

Artigo 3º - Dependerá de elaboração de estudo de impacto ambiental e respectivo

92

RIMA, a serem submetidos à aprovação do IBAMA, o licenciamento de atividades que,

por lei, seja de competência federal.

Artigo 4º - Os órgãos ambientais competentes e os órgãos setoriais do SISNAMA

deverão compatibilizar os processos de licenciamento com as etapas de planejamento e

implantação das atividades modificadoras do meio Ambiente, respeitados os critérios e

diretrizes estabelecidos por esta Resolução e tendo por base a natureza, o porte e as

peculiaridades de cada atividade.

Artigo 5º - O estudo de impacto ambiental, além de atender à legislação, em especial os

princípios e objetivos expressos na Lei de Política Nacional do Meio Ambiente,

obedecerá às seguintes diretrizes gerais:

I - Contemplar todas as alternativas tecnológicas e de localização de projeto,

confrontando-as com a hipótese de não execução do projeto;

II - Identificar e avaliar sistematicamente os impactos ambientais gerados nas fases de

implantação e operação da atividade;

III - Definir os limites da área geográfica a ser direta ou indiretamente afetada pelos

impactos, denominada área de influência do projeto, considerando, em todos os casos, a

bacia hidrográfica na qual se localiza;

IV - Considerar os planos e programas governamentais, propostos e em implantação na

área de influência do projeto, e sua compatibilidade.

Parágrafo Único - Ao determinar a execução do estudo de impacto ambiental, o órgão

estadual competente, ou o IBAMA ou quando couber, o Município, fixará as diretrizes

adicionais que, pelas peculiaridades do projeto e características ambientais da área,

forem julgadas necessárias, inclusive os prazos para conclusão e análise dos estudos.

Artigo 6º - O estudo de impacto ambiental desenvolverá, no mínimo, as seguintes

atividades técnicas:

I - Diagnóstico ambiental da área de influência do projeto completa descrição e análise

93

dos recursos ambientais e suas interações, tal como existem, de modo a caracterizar a

situação ambiental da área, antes da implantação do projeto, considerando:

a) o meio físico - o subsolo, as águas o ar e o clima, destacando os recursos

minerais, a topografia, os tipos e aptidões do solo, os corpos d'água, o regime

hidrológico, as correntes marinhas, as correntes atmosféricas;

b) o meio biológico e os ecossistemas naturais - a fauna e a flora destacando as

espécies indicadoras da qualidade ambiental de valor científico e econômico, raras e

ameaçadas de extinção e as áreas de preservação permanente;

c) o meio sócio-econômico - o uso e ocupação do solo, os usos da água e

sócio-economia, destacando os sítios e monumentos arqueológicos, históricos e

culturais da comunidade, as relações de dependência entre a sociedade local, os

recursos ambientais e a potencial utilização futura desses recursos.

II - Análise dos impactos ambientais do projeto e de suas alternativas, através de

identificação, previsão da magnitude e interpretação da importância dos prováveis

impactos relevantes, discriminando: os impactos positivos e negativos (benéficos e

adversos), diretos e indiretos, imediatos e a médio e longo prazos, temporários e

permanentes; seu grau de reversibilidade; suas propriedades cumulativas e sinérgicas; a

distribuição dos ônus e benefícios sociais.

III - Definição das medidas mitigadoras dos impactos negativos, entre elas os

equipamentos de controle e sistemas de tratamento de despejos, avaliando a eficiência

de cada uma delas.

IV - Elaboração do programa de acompanhamento e monitoramento dos impactos

positivos e negativos, indicando os fatores e parâmetros a serem considerados.

Parágrafo Único - Ao determinar a execução do estudo de impacto ambiental,· o órgão

estadual competente; ou o IBAMA ou, quando couber, o Município fornecerá as

instruções adicionais que se fizerem necessárias, pelas peculiaridades do projeto e

94

características ambientais da área.

Artigo 7º - O estudo de impacto ambiental será realizado por equipe multidisciplinar

habilitada, não dependente direta ou indiretamente do proponente do projeto e que será

responsável tecnicamente pelos resultados apresentados.

Artigo 8º - Correrão por conta do proponente do projeto todas as despesas e custos

referentes à realização do estudo de impacto ambiental, tais como: coleta e aquisição

dos dados e informações, trabalhos e inspeções de campo, análises de laboratório,

estudos técnicos e científicos e acompanhamento e monitoramento dos impactos,

elaboração do RIMA e fornecimento de pelo menos 5 (cinco) cópias.

Artigo 9º - O relatório de impacto ambiental - RIMA refletirá as conclusões do estudo de

impacto ambiental e conterá, no mínimo:

I - Os objetivos e justificativas do projeto, sua relação e compatibilidade com as

políticas setoriais, planos e programas governamentais;

II - A descrição do projeto e suas alternativas tecnológicas e locacionais,

especificando para cada um deles, nas fases de construção e operação a área de

influência, as matérias primas, e mão-de-obra, as fontes de energia, os processos e

técnicas, operacionais, os prováveis efluentes, emissões, resíduos de energia, os

empregos diretos e indiretos a serem gerados;

III - A síntese dos resultados dos estudos de diagnósticos ambiental da área de

influência, do projeto;

IV - A descrição dos prováveis impactos ambientais da implantação e operação da

atividade, considerando o projeto, suas alternativas, os horizontes de tempo de

incidência dos impactos e indicando os métodos, técnicas e critérios adotados para sua

identificação, quantificação e interpretação;

V - A caracterização da qualidade ambiental futura da área de influência, comparando as

diferentes situações da adoção do projeto e suas alternativas, bem como com a hipótese

de sua não realização;

95

VI - A descrição do efeito esperado das medidas mitigadoras previstas em relação

aos impactos negativos, mencionando aqueles que não puderam ser evitados, e o grau

de alteração esperado;

VII - O programa de acompanhamento e monitoramento dos impactos;

VIII - Recomendação quanto à alternativa mais favorável (conclusões e comentários de

ordem geral).

Parágrafo único - O RIMA deve ser apresentado de forma objetiva e adequada a sua

compreensão. As informações devem ser traduzidas em linguagem acessível, ilustradas

por mapas, cartas, quadros, gráficos e demais técnicas de comunicação visual, de modo

que se possam entender as vantagens e desvantagens do projeto, bem como todas as

consequências ambientais de sua implementação.

Artigo 10 - O órgão estadual competente, ou o IBAMA ou, quando couber, o Município

terá um prazo para se manifestar de forma conclusiva sobre o RIMA apresentado.

Parágrafo único - O prazo a que se refere o caput deste artigo terá o seu termo inicial na

data do recebimento pelo órgão estadual competente ou pela SEMA do estudo do

impacto ambiental e seu respectivo RIMA.

Artigo 11 - Respeitado o sigilo industrial, assim solicitado e demonstrando pelo

interessado o RIMA será acessível ao público. Suas cópias permanecerão à disposição

dos interessados, nos centros de documentação ou bibliotecas da SEMA e do órgão

estadual de controle ambiental correspondente, inclusive o período de análise técnica.

§ 1º - Os órgãos públicos que manifestarem interesse, ou tiverem relação direta com o

projeto, receberão cópia do RIMA, para conhecimento e manifestação.

§ 2º - Ao determinar a execução do estudo de impacto ambiental e apresentação do

RIMA, o órgão estadual competente ou o IBAMA ou, quando couber o Município,

determinará o prazo para recebimento dos comentários a serem feitos pelos órgãos

públicos e demais interessados e, sempre que julgar necessário, promoverá a realização

96

de audiência pública para informação sobre o projeto e seus impactos ambientais e

discussão do RIMA.

Artigo 12 - Esta Resolução entra em vigor na data de sua publicação.

Flávio Peixoto da Silveira

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Civil 57