José Carlos Moura Massaranduba

Transcrição

1 José Carlos Moura Massaranduba

2 PNEUS INSERVÍVEIS GRAVE PASSIVO AMBIENTAL

3 Principais características: Alta viscosidade (maior recobrimento no agregado) Menor susceptibilidade térmica Aumento da elasticidade (resistência a trincas e deformações) Melhor adesividade Boa aderência pneu/pavimento Aumento da resistência à ação química de óleos e combustíveis Redução de ruído (3 a 6 decibéis) Alta resistência ao envelhecimento AUMENTO DE VIDA ÚTIL DO PAVIMENTO.

4 MÉTODO DE PRODUÇÃO: TERMINAL BLEND A incorporação da borracha ao asfalto é realizada em reatores que promovem a modificação química e física do ligante. Consegue-se extrair do pó de pneu os polímeros e aditivos antioxidantes que reagem com o asfalto. É a modificação propriamente dita.

5 Produtos GRECA Asfaltos, modificados por pó de borracha: ECOFLEX B Modificado com 15% em peso, de pó de borracha de pneus inservíveis. ECOFLEX A Modificado com 20% em peso, de pó de borracha de pneus inservíveis. ECOFLEX TS Modificado com 22% em peso, de pó de borracha de pneus inservíveis.

6 ESPECIFICAÇÕES BRASILEIRAS DER/PR ES-P 28/05 DEINFRA/SC ES-P-05B/05 DER/SP ET-DE-P00/030 NACIONAL: Elaborada pela Comissão de Asfalto do IBP, aprovada na ANP em novembro de 2008 e lançada no Diário Oficial da União em 26/12/08. NACIONAL: IBP DNIT, aprovada em Set/2009, como Norma DNIT 111/2009-EM e 112/2009-ES.

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9 Recuperação Elástica Teste Prático

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14 Recuperçâo Elástica (ASTM ) % antes RTFOT após RTFOT CAP-50/70 SBS EVA ECOFLEX B

15 Estudo de redução de espessura da capa c/ CAP 50/70 para AMP e AMB Grandezas Unidade CAP 50/70 Ecoflex B Tipo de Asfalto Flexpave 50/65 Flexpave 55/75 Flexpave 60/85 Flexpave 65/90 Extensão da pista m Largura da pista m 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 Espessura da pista cm 5,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 Densidade da massa asfáltica ton/m 3 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500 Quantidade de massa asfáltica produzida Custo por tonelada (Usinagem/Aplicação) ton R$/ton 200,00 230,00 230,00 230,00 230,00 230,00 Custo de Usinagem/Aplicação R$ , , , , , ,00 Teor de Asfalto para compor a massa asfáltica % em peso 5,00% 5,50% 5,00% 5,00% 5,00% 5,00% Custo do Asfato por tonelada R$/ton 1.170, , , , , ,00 Custo Asfalto na massa asfáltica produzida R$ , , , , , ,00 Custo Total da Obra R$ , , , , , ,00 Redução de custo % - -3,3% 0,5% 1,2% 1,7% 3,3%

16 APLICAÇÃO PIONEIRA NO BRASIL RODOVIA: BR-116 TRECHO : GUAÍBA CAMAQUÃ (km 318 a 320) Protocolo de pesquisa entre UNIVIAS, UFRGS, GRECA e MICROSUL Data de aplicação: 16 e 17/ 08/2001

17 SITUAÇÃO ORIGINAL DO TRECHO AGO/2001

18 SITUAÇÃO DE TRECHO ONDE FOI APLICADO CBUQ COM CAP 20 AGO/2004

19 SITUAÇÃO DO TRECHO ONDE FOI APLICADO CBUQ COM ECOFLEX AGO/2008

20 BR-386/RS, Pouso novo/soledade, UNIVIAS até 2008 executou mais de 140 km

21 Acesso a UH de Campos Novos/SC - 16 km 1ª Obra em SC de Asfalto Borracha - Enercan, Deinfra, Planaterra e Iguatemi

22 BLUMENAU SC Av. Beira Rio

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24 RODONORTE/CONSTRUPAR 186km de restauração, em 2003, até hoje mais de 400km

25 Outubro de 2006 SC Estrada para Lagoa da Conceição em Florianópolis

26 Novembro de 2008

27 SC Km Rodovia de Timbó Grande ao acesso a BR DEINFRA

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33 Outubro de 2008

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38 Tipos de aplicações: Misturas contínuas densas (Ex: Fx C-DNIT, 4B-IA, SUPERPAVE, etc); Misturas descontínuas (EX: GAP GRADED, Faixas CALTRANS, BBTM, SMA s/ fibra); Misturas porosas,(ex: CPA, PMQ); Misturas finas (Ex: MRAQ); Tratamentos (Ecoflex TS).

39 GAP GRADED com Asfalto-borracha: Mistura Descontínua amplamente utilizada nos EUA em serviços de pavimentação com Asfalto-borracha. No Brasil, essa mistura com Asfalto-borracha, já foi utilizada por várias concessionárias, destacando a Ecovias dos Imigrantes, com extensa e bem sucedida obra no sistema Anchieta/Imigrantes. Finalidade: Obtenção de camada de alta resistência à deformação permanente e melhoria das condições de aderência em pista molhada e diminuição de ruídos.

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42 % Passando Comparação entre CBUQ na Fx C - DNIT e GAP GRADED-CALTRANS ,01 0,10 1,00 10,00 Peneiras (mm) GAP - mín GAP - máx Fx C-DNIT - mín Fx C-DNIT - máx

43 Esquema da dissipação de energia nas faixas descontínuas F F CBUQ SMA / GAP GRADED

44 Mistura convencional vs Mistura Gap graded

45 FAIXA CALTRANS (CALIFÓRNIA)

46 NA INTERVIAS - SP GAP GRADED Textura Rugosa - %Vv de 4 a 6%

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49 Espessura = 3,0 cm ECOCATARATAS GAP GRADED c/ ECOFLEX B BR-277 Outubro/08

50 % Passando RTCD (Kgf/cm2) 8, Dosagem de Mistura Betuminosa - Nº GG-RICE Data: 24/04/08 GAP GRADED com Asfalto-Borracha Cliente:Concessionária Rodovia das Cataratas Utilização:Camada de Rolamento Granulometria da Mistura de Agregados - Faixa de Trabalho Faixa C - ARHM-GG GAP Peneira Faixa de Trabalho Tolerânci GRADED - CALTRANS Mistura L. a Pol ( mm ) L. Inferior L. Inferior L. Superior Superior Média (%) 1 1/2" 38,10 100,00 100,00 100, ,00 100,00 100,00 1" 25,40 100,00 100,00 100, ,00 100,00 100,00 3/4" 19,10 100,00 100,00 100, ,00 100,00 100,00 1/2" 12,70 99,23 92,23 100, ,00 100,00 95,00 3/8" 9,50 82,33 78,00 89, ,00 92,00 85,00 n.º4 4,80 38,61 33,61 42, ,00 42,00 35,00 n.º8 2,38 19,05 15,00 24, ,00 25,00 20,00 n.º30 0,59 9,30 6,30 12,30 3 5,00 15,00 10,00 n.º200 0,07 4,40 2,40 6,40 2 2,00 7,00 4,50 Granulometria da Mistura de Agregados Obra:Pavimentação Rodoviária Local:Trechos da BR 277 entre Guarapuava e Foz do Iguaçú Faixa C - ARHM-GG GAP GRADED - CALTRANS Resumo da Dosagem Materiais Utilizados Ligante Asfáltico Filler Origem:Greca Distribuidora de Asfaltos #REF!Cal Rio Branco Rio Branco do Sul Local:Araucária - PR #REF!- PR Tipo:ECOFLEX B #REF!Cal Hidratada CH1 Agregado Mineral Filler Amostra enviada pela Rod. Das Origem:Pedreira Guarapuava Origem: Cataratas Local:Guarapuava - PR Local:- Tipo:Basalto Tipo:Cal Hidratada CH 1 Granulometria dos Agregados Peneiras S.Q. Brita 1/2 S.Q. Brita 3/8-3/16 S.Q. Pó 3/16-fundo Cal Hidrat. CH-1 Mistura Especificação 100,00 80,00 60,00 Pol mm 35,0% 42,0% 21,5% 1,5% 100% L. Inf. L. Sup. 3/4" 19,10 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 1/2" 12,70 97,8 100,0 100,0 100,0 99,2 90,0 100,0 3/8" 9,50 49,5 100,0 100,0 100,0 82,3 78,0 92,0 n.º4 4,80 0,4 38,0 97,7 100,0 38,6 28,0 42,0 n.º8 2,38 0,3 3,4 74,5 100,0 19,1 15,0 25,0 n.º30 0,59 0,2 0,5 35,0 99,9 9,3 5,0 15,0 n.º200 0,07 0,2 0,5 13,0 88,0 4,4 2,0 7,0 40,00 20,00 0,00 0,01 0,10 1,00 10,00 100,00 Peneiras ( mm ) Mistura Trabalho Inf. Trabalho Sup. Especificações mínimo máximo Ensaio Marshall DNER-ME 043/95 Teor % 5,8% 5,5% 6,1% D (g/cm3) 2, d ( g/cm³ ) 2, Vv % 5,19 3,00 6,00 RBV % 73,33 65,00 78,00 Estabilidade (Kgf) 1013,56 600,00 - Fluência (mm) 3,51 2,50 4,50 VAM % 19,49 18,00 -

51 ECOCATARATAS GAP GRADED com Asfalto-Borracha BR-277 março de 2009

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53 GAP GRADED Ligante Asfáltico Ecoflex B - com 15% de pó de pneus Teor de 5,4% Temperaturas de Mistura: Ecoflex B = 175 C Agregados = 180 C Temperatura da massa asfáltica saindo da usina =175 C Temperatura de compactação usual = 160 C Temperatura mínima de compactação = 150 C

54 GAP GRADED Ligante Asfáltico Ecoflex B 3ª Geração Teor de 5,4% Temperaturas de Mistura: Ecoflex B = 175 C Agregados = 160 C Temperatura da massa asfáltica saindo da usina = 160 C Temperatura de compactação usual = 140 C Temperatura mínima de compactação = 130 C

55 GAP GRADE COM ECOFLEXPAVE ECOFLEX B ECOFLEX B 3G Teor de Ligante 5,4% 5,4% Temperatura de mistura do ligante 175 C 175 C 175 C 175 C Temperatura dos agregados 180 C 160 C 160 C180 C Temperatura da massa na usina 175 C 160 C 160 C175 C Temperatura de compactação usual 160 C 140 C 140 C160 C Temperatura mínima de compactação 150 C 130 C 130 C 130 C

56 O parâmetro de redução de temperatura do ECOFLEX 3G, não ficam limitadas especificamente aos 20 C ; Dependendo das condições climáticas da região (mais quentes), das características dos agregados quanto à absorção e lamelaridade, e das condições de estocabilidade dos mesmos (coberto); Se a mistura sair carijó, deve-se fazer a correção imediata da temperatura da brita para mais quente; Recomenda-se inicialmente se fazer um trecho pequeno com essa mistura inicialmente; O ECOFLEX 3G deverá ser utilizado em até 5 (cinco) dias. Após esse período, volta-se à condição normal de usinagem.

57 RODONORTE - PR Mistura Quente: 175 C Mistura 3ª Geração: 150 a 160 C

58 Mistura Quente no teste Aplicações entre as estacas: a = 210 m na pista sul da BR-376 Mistura 3ª Geração no teste Aplicações nas estacas: a = 240 m na pista sul da BR a = 145 m na pista norte da BR-376

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60 RODONORTE - PR Detalhe da compactação

61 RODONORTE - PR Aparência final da camada

62 Mistura no teste com ECOFLEX B: Aplicações entre as estacas: a = 210 m na pista sul da BR-376 Vv (médio)= 6,7% Mistura no teste com ECOFLEX 3G: Aplicações nas estacas: a = 240 m na pista sul da BR-376 Vv (médio)= 5,5 % a = 145 m na pista norte da BR-376 Vv (médio)= 5,4%

63 Não se alteram as características físicas do ligante NÃO (PA, PEN, RE, etc); Não se altera a temperatura de estocagem dos ligantes; Não há incompatibilidade com DOP s; Não altera teor de ligante da massa.

64 Diminuição na emissão de poluentes; Conseqüentemente, maior benefício ecológico; Menor exposição do trabalhador aos fumos do asfalto; Aumento da vida útil do ligante; Conservação dos equipamentos; Aumento de percurso da massa, no processo misto; Economia de energia; Economia de combustíveis; Maior produção.

65 PESQUISA SIMULADOR DE TRÁFEGO UFRGS 1º simulador linear projetado e construído no Brasil Cargas de eixo até 130 kn V 6 km/h Deslocamentos longitudinal e transversal combinados 105 cargas de eixo padrão por semana

66 4 cm 4 cm Estrutura do pavimento da pista de teste Recapeamento CAP convencional e Ecoflex B Concreto asfáltico trincado 30 cm Brita graduada 50 cm solo argiloso

67 MARCAÇÃO E CORTE DAS TRINCAS SIMULADAS

68 Instalação dos sensores de carga

69 APLICAÇÃO DO REVESTIMENTO

70 Evolução de trincas no Asfalto Convencional S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S1 S1 S1 S2 S2 S2 S3 S3 S3 S4 S4 S4S5 S5 S5S6 S6S7 S7 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 Trilha Trilha Trilha Trilha 4LB 4LB 4LB 4LB Trilha 4LB Trilha Trilha Trilha 4LA 4LA 4LA Trilha 4LA N N = = N = N = 90191

71 Pista com Asfalto Borracha e CAP 50/70 - CERCA DE CICLOS ECOFLEX B (Asfalto Borracha) CAP 50/70

72 Evolução de S1 trincas S2 S3 no S4 Asfalto S5 S6 Borracha S7 Trilha 4LB Trilha 4LA N =

73 Resultados após aplicação de cargas Asfalto Convencional a primeira trinca surgiu antes dos ciclos e o fim da pesquisa se deu após ciclos. Com o Ecoflex B (Asfalto Borracha), a pesquisa foi conduzida até ciclos sem o aparecimento de trincas significativas.

74 Conclusões da pesquisa As trincas se refletiram no recapeamento com asfalto modificado com borracha 5,5 vezes mais lentamente do que no recapeamento em CAP convencional. O recapeamento com ECOFLEX B proporcionou ao pavimento melhor condição estrutural.

75 ENSAIO DE DEFORMAÇÃO PERMANENTE - USP Equipamento Simulador de Tráfego Avaliação da deformação permanente.

76 Deformação permanente: 1. Placa 900 ECOFLEX B Teor de 5,8% = 5,22% com ciclos 2. Placa 898 CAP 50/70 Teor de 5,2% = 13,18% com ciclos (1/3 dos ciclos do ECOFLEX B).

77 CIMENTO ASFÁLTICO DE PETRÓLEO CAP Asfaltos Diluídos de Petróleo (ADP) Convencionais CAP 50/70 e 30/45 Modificados CR-250 SBS Pó Moído de Pneus CM-30 CM IMPRIMAÇÃO MISTURAS A QUENTE Faixas Continuas CBUQ, BINDER e PMQ Emulsões Asfálticas Convencionais e Modificadas c/ SBR MISTURAS A FRIO e PINTURAS TS, PMF-A, PMF-D, LAMA, MICRO Emulsões Asfálticas Modificadas c/ SBS Flexpave 50/65, 55/75 60/85, 65/90 e ST Ecoflex A e B MISTURAS A QUENTE Faixas Continuas e Descontinuas CBUQ, BINDER, PMQ CPA, OPEN GRADED, GAP GRADED, etc. Ecoflex TS TS

78 Desenvolvimento Inicio das avaliações no CPDG Araucária datam de ª Aplicação Novembro de SINFRA Agosto de 2009 inicia estudos em campo com CM Imprimação PETROBRAS em reunião do IBP em novembro de 2009 comenta a descontinuidade da linha de ADP s.

79 Características Emulsão Asfáltica resultante da emulsificação de asfalto, pequena quantidade de solvente e tensoativos especiais. Desempenho similar ao obtido ao se utilizar CM-30. Destaques: Ecologicamente amigável; Cura entre 24 e 48h ao passo que o CM-30 cura em 72h; Preparo da base: preparo de forma similar ao do CM-30.

80 Especificação Resíduo asfáltico da emulsão: 50,0% mínimo; Viscosidade Saybolt 25 C: 90 SSF máximo; Penetração na base: similar ao CM-30, faz-se necessário avaliação comparativa; Encontra-se na ANP para homologação especificação de EAI.

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