RECICLAGEM A FRIO "IN SITU" COM ESPUMA DE ASFALTO. Luciana Nogueira de Castro

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1 RECICLAGEM A FRIO "IN SITU" COM ESPUMA DE ASFALTO Luciana Nogueira de Castro TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS PROGRAMAS DE PÓS-GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM CIÊNCIAS EM ENGENHARIA CIVIL. Aprovada por: Prof. Laura Maria Goretti da Motta, D.Sc. Prof. Jacques de Medina., L.D. Dra. Leni Figueiredo Mathias Leite, D.Sc. Prof. Jorge Augusto Pereira Ceratti, D.Sc. RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL NOVEMBRO DE 2003

2 CASTRO, LUCIANA NOGUEIRA DE Reciclagem à Frio "in situ" com Espuma de Asfalto [Rio de Janeiro] 2003 XII,171 p. 29,7 cm (COPPE/UFRJ, M.Sc., Engenharia Civil, 2003) Tese - Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE 1. Espuma de Asfalto 2. Reciclagem I. COPPE/UFRJ II. Título ( série ) ii

3 Dedico este trabalho à minha mãe, Regina, exemplo de fé, luta, garra determinação, entrega e que me ensinou que o impossível não existe, ao meu pai, José (in memorian), pelo pouco mas para sempre e também a todas as pessoas que sabem dizer: Sim, quando a vida diz: Não! iii

4 AGRADECIMENTOS A Deus, pelo dom da vida e pela luz que guia meu caminho. À minha mãe, Regina, que durante todo a sua vida não poupou esforços e sacrifícios para tornar possíveis meus sonhos e ideais. Agradeço por cada palavra de apoio ou repreensão, pela alegria nos momentos felizes, pelo incentivo e alto astral nos momentos difíceis, por me mostrar o melhor caminho a seguir, pela dedicação e noites mal dormidas sem saber o dia de amanhã como seria, foram tempos duros, mas que com seu carinho e firmeza conseguimos superar e hoje podemos comemorar. Sem você, eu nada seria. À minha irmã e melhor amiga, Ducarmo, pela força e incentivo sempre, pelo ombro amigo sempre à minha disposição e por sempre acreditar em mim e nos meus sonhos, mesmo os mais malucos! Ao Gilberto, pelo carinho e apoio técnico no desenvolvimento deste trabalho, pelo constante incentivo, paciência e ajuda. A todos os meus colegas da COPPE, em especial ao Fabrício Mourão, Eduardo Suassuna, Cintia Fontes, Abdul Diene, Adriano, César, Antônio Carlos, Adriana Maia, Ana Carla Mesquita e Adriana Shuller por todos os bons momentos compartilhados, por todas as dicas e ajuda. Aos funcionários da COPPE, Eng a Ana Sousa, Marli, Eng o Alvaro Dellê e Marcos, pela dedicação e esmero na execução dos ensaios, sem os quais este trabalho não seria possível e pelo papo sempre amigo e agradável. iv

5 Á minha orientadora, Prof a Laura Maria Goretti da Motta pela dedicação, paciência e incentivo, que com seu brilhantismo proporciona a todos os seus alunos momentos únicos de profissionalismo e amizade. Ao DNIT, em especial aos Eng os Chequer Jabour Chequer, Salomão Pinto e Dilma dos Santos Guarçoni, pela oportunidade de me deixarem desenvolver este trabalho. Aos meus amigos do DNIT, Sérgio, André, Washington, Dener e Eng o Fernando Medeiros por não pouparem esforços em me ajudar sempre que precisei, viabilizando o transporte das amostras e a execução dos ensaios e a todos aqueles que com uma palavra amiga me deram força para seguir em frente nos momentos mais difíceis. Á PAVISAN nas pessoas dos Eng os Marcelo Curi, Alberto Silva, Gilvan e funcionários pela ajuda financeira, técnica e por acreditarem no meu trabalho. Ao DER-RJ por ter possibilitado o acompanhamento das obras, em especial aos Eng os Rômulo Keller e Itabaiano e também aos funcionários que estiveram comigo no campo. Ao Eng o Jorge Cardoso Gomes Batista e ao laboratorista Hermínio da PESQUISE SERVIÇOS DE ENGENHARIA LTDA por toda ajuda no decorrer da obra da RJ-106. Ao Eng º. Leandro Liberatori pela ajuda na revisão bibliográfica sobre reciclagem. Aos meus amigos da ABPv, Glória, Elizabeth e Dr. Eduardo Ricci pelo apoio e ajuda e em especial ao Dr. Jorge Eduardo Salathé pela inestimável ajuda nos textos franceses e troca de idéias e ao Dr. João Menescal Fabrício e ao Eng o João Vicente Fabrício pela ajuda com o ELSYM5 e sugestões. Aos meus parentes queridos, que no íntimo sabem como me ajudaram a chegar aqui: Primo Reinaldo, Prima Maria Cristina, Tia Glorinha, Tia Rita e Tia Darli. v

6 Á minha grande amiga Leila Kneipp pela ajuda financeira e incentivo nos tempos de escola. Às minhas amigas Giovanna e Ana Claudia por sempre acreditarem em mim: Eu consegui!! vi

7 Resumo da Tese apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.) RECICLAGEM A FRIO "IN SITU" COM ESPUMA DE ASFALTO Luciana Nogueira de Castro Novembro/2003 Orientadora: Laura Maria Goretti da Motta Programa: Engenharia Civil Este trabalho procura reunir em único documento as informações sobre a espuma de asfalto e sua utilização e desempenho nos processos de reciclagem à frio "in situ". Primeiramente tem-se uma revisão bibliográfica de temas associados ao assunto central, sendo então apresentados os principais conceitos de materiais betuminosos, reciclagem (classificação e definições), espuma de asfalto (conceituação, histórico e utilização), e reciclagem com espuma de asfalto. São relatados os resultados de características físicas e mecânicas de misturas recicladas com espuma de asfalto executadas em algumas obras no Brasil com análise dos resultados obtidos comparando-se misturas que foram recicladas com cimento ou cal como aditivo, bem como o efeito devido à mudança nos teores de espuma incorporado. Finalmente, apresenta-se um relato do acompanhamento de uma obra executada na rodovia RJ-106 onde foi construído um trecho teste com três teores de espuma e são então apresentados os resultados das características físicas e mecânicas da mistura durante sua construção e após vinte meses de solicitação pelo tráfego. vii

8 Abstract of Thesis presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science (M.Sc.) "IN SITU" COLD RECYCLING WITH FOAMED BITUMEN Luciana Nogueira de Castro Novembro/2003 Advisor: Laura Maria Goretti da Motta Department: Civil Engineering This dissertation aims to gather in one paper information about foamed bitumen and its usage in cold recycling in situ. First it presents a bibliographical review about: bituminous materials, recycling, foamed bitumen and recycling process with foamed bitumen. Furthermore, it displays an analysis of the results of physical and mechanical characteristics of recycled mixtures containing foamed bitumen, which were obtained from several road works in Brazil. It compares the effects of portland cement and hydrates lime as additives and the effects of changes of foamed bitumen contents. Finally, there is a detailed report of the road works carried out on the RJ-106 where were build a test sections with three foamed bitumen contents and there are presents the results obtained during and twenty months after the construction and all its uniqueness. viii

9 ÍNDICE DO TEXTO CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO 1.1- Considerações Iniciais Objetivo Organização do Trabalho... 2 CAPÍTULO 2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1- Materiais Betuminosos Introdução Cimento Asfáltico de Petróleo Emulsão Asfáltica Asfalto Diluído Química do Asfalto Envelhecimento do Asfalto Reciclagem de Pavimentos Introdução Reciclagem à Quente de Pavimentos Reciclagem à Quente em Usina Reciclagem à Quente "in situ" Reciclagem à Frio de Pavimentos Reciclagem à Frio em Usina Reciclagem à Frio "in situ" Considerações sobre Material Reciclado à Frio Considerações sobre Dosagem das Misturas Recicladas à Frio A Espuma de Asfalto na Tecnologia de Reciclagem à Frio "in situ" ix

10 Introdução A Espuma de Asfalto e suas Propriedades Fatores que Influenciam as Propriedades da Espuma de Asfalto A Utilização da Espuma de Asfalto como Ligante na Mistura à Frio A Utilização da Espuma de Asfalto como Ligante em uma Mistura Nova A Espuma de Asfalto na Reciclagem à Frio de Pavimentos A Experiência Brasileira com Espuma de Asfalto Características das Misturas Recicladas com Espuma de Asfalto Processo Executivo da Reciclagem à Frio "in situ" com Espuma de Asfalto Vantagens da Utilização da Técnica de reciclagem à Frio "in situ" Custo da Reciclagem com Espuma de Asfalto Procedimento de Laboratório para Projeto de Mistura de Reciclada com Espuma de Asfalto CAPÍTULO 3 - ANÁLISE DE DESEMPENHO DE TRECHOS RECICLADOS COM ESPUMA DE ASFALTO Introdução Estudos Realizados Rodovia PR-151 (Ponta Grossa/ Jaguariaiva) Rodovia PR-151 (Piraí do Sul) Rodovia SP Rodovia BR Rodovia BR-354/MG Análise Estatística dos Dados Estudo Mecanístico x

11 CAPÍTULO 4 - ACOMPANHAMENTO DO PROCESSO CONSTRUTIVO - UMA EXPERIÊNCIA EM UM TRECHO DA RJ Introdução Etapas Construtivas Resultados Obtidos CAPÍTULO 5 - CONCLUSÕES E SUGESTÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS DO CAPÍTULO 3 ANEXOS DO CAPÍTULO 4 xi

12 LISTA DE SÍMBOLOS AD - Asfalto Diluído AN- Asfalto Natural AP - Asfalto de Petróleo AR - Agente Rejuvenescedor ASTM - American Sistem Test Methods ANP - Agência Nacional de Petróleo CAP - Cimento Asfáltico de Petróleo CP - Cimento Portland DNER - Departamento Nacional de Estradas de Rodagem DNIT - Departamento Nacional de Infra-estrutura de Transporte DNC - Departamento Nacional de Combustível EA - Emulsão Asfáltica FHWA - Federal Highway Association GLP - Gás Liquefeito de Petróleo IBP - Instituto Brasileiro de Petróleo Pen. - Penetração RTFOT - Rolling Film Thin Oven Test TFOT - Thin Film Oven Test RT - Resitência à Tração por Compressão Diametral VAC - Vaso Aberto Cleveland σ T - Resistência à Tração por Compressão Diametral xii

13 CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO Considerações Iniciais Há muito tempo o termo reciclagem vem sendo utilizado em diversas áreas, pois o processo de reaproveitamento de materiais que anteriormente seriam descartados e na maioria das vezes se tornar um "lixo" não desejável é visto com bons olhos por Órgãos governamentais e ambientalistas. A técnica de se reciclar pavimentos é mais recente, mas não menos importante. Com a reciclagem de pavimentos, ou seja, com o reaproveitamento dos materiais existentes no pavimento antigo como fonte principal para a construção de um pavimento novo, pode-se evitar a exploração excessiva de jazidas minerais, já tão escassas em algumas regiões do país, principalmente perto dos grandes centros urbanos. Também o ligante asfáltico remanescente é por demais valioso, podendo ter recuperadas algumas de suas propriedades originais, que durante sua utilização foram perdidas por oxidação e volatização. Citam-se ainda como vantagem do uso da técnica de reciclagem a manutenção do greide da pista evitando-se problemas com alturas sob viadutos, túneis e passarelas e o não aparecimento de degraus nos acostamentos provocados pela aplicação sucessiva de camadas de recapeamento. 1

14 Entretanto, para que a reciclagem seja utilizada como alternativa de reabilitação de pavimentos, fatores técnicos e econômicos devem ser levados à luz das decisões. Suscintamente as técnicas de reciclagem podem ser realizadas à frio ou à quente, "in situ" ou em usina. Quando se começou a utilizar a técnica de reciclagem, seu processamento era muito complexo, mas com o crescente interesse na tecnologia tem-se hoje técnicas avançadas de se processar a reciclagem, como na utilização da espuma de asfalto, através da qual obtém-se uma camada de base reciclada a partir do material fresado, produtos de britagem e um agente estabilizador, como o cimento Portland Objetivo A técnica de reciclagem à frio "in situ" tem sido largamente utilizada no Brasil como alternativa de recuperação de pavimentos flexíveis a partir de No entanto, existem poucos documentos técnicos que retratam essa tecnologia de forma a atender os questionamentos que surgem do seu uso. Esse trabalho tem como objetivo apresentar um levantamento bibliográfico sobre o que existe do assunto no que diz respeito à sua concepção, aplicação e metodologia de projeto, procurando informar e analisar os resultados de propriedades físicas e mecânicas obtidas em algumas obras realizadas no Brasil, objetivando mostrar o comportamento das camadas recicladas com espuma de asfalto Organização do Trabalho Capítulo 1: Introdução Introduz o tema da pesquisa, descreve o objetivo e sintetiza o desenvolvimento do trabalho. Capítulo 2: Revisão Bibliográfica É apresentada uma revisão bibliográfica começando pelos materiais asfálticos onde se destaca a importância do conhecimento dos cimentos asfálticos de petróleo - CAPs, pois 2

15 esses são a base da espuma de asfalto, também são retratadas as emulsões asfálticas que são utilizadas nas reciclagens convencionais. Descrevem-se de maneira suscinta as principais técnicas de reciclagem e aborda-se a espuma de asfalto, sua concepção e utilização com ênfase nas reciclagens à frio "in situ" que é o tema central deste trabalho. Capítulo 3: Análise de Desempenho de trechos Reciclados com Espuma de Asfalto São apresentado os resultados da análise de algumas amostras de misturas recicladas com espuma de asfalto com a utilização do equipamento WR A análise foi baseada na caracterização física e mecânica de corpos de prova tipo Marshall enviados ao laboratório da COPPE/UFRJ. Também é apresentada uma análise estatística dos dados onde se procurou correlacionar os parâmetros e características envolvidas na reciclagem e uma análise de tensões e deformações de um pavimento idealizado com a concepção da reciclagem com espuma de asfalto. Capítulo 4: Acompanhamento do Processo Construtivo - Experiência em um Trecho da RJ- 106 Descreve-se toda a parte construtiva de uma reciclagem à frio "in situ'' com espuma de asfalto através do acompanhamento de sua execução em um trecho da rodovia RJ-106 (entre Tribobó e Maricá) inclusive a determinação do teor ótimo de espuma adicionado a partir de segmentos selecionados para teste na própria rodovia. São apresentados os resultados da época da construção, bem como uma análise do estado da pista após 1ano e 8 meses de solicitação pelo tráfego. Capítulo 5: Conclusões e Sugestões São apresentadas as conclusões da pesquisa desenvolvida e sugestões de continuidade. 3

16 CAPÍTULO 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Materiais Betuminosos Introdução: Os materiais betuminosos são, por definição, misturas de hidrocarbonetos solúveis em bissulfeto de carbono (CS 2 ), com propriedades de aglutinação. Existem duas categorias de materiais betuminosos: os asfaltos e os alcatrões. Os alcatrões não ocorrem na natureza, sendo obtidos a partir de transformações químicas, como por exemplo, da destilação de matéria orgânica tal como carvão, linhito, xisto e matéria vegetal. Possuem sempre elevada porcentagem de carbono livre, o que naturalmente diminui a solubilidade no bissulfeto de carbono (PINTO, 2003). Está em desuso para pavimentação no Brasil há décadas. Os asfaltos são materiais aglutinantes de cor escura, derivados do petróleo, sendo que o elemento predominante é o betume, cerca de 99,5%. O betume, muitas vezes usado como sinônimo de asfalto, é uma substância aglutinante escura composta principalmente por hidrocarbonetos de alto peso molecular, totalmente solúvel em dissulfeto de carbono. Podem ser utilizados em várias aplicações, como por exemplo, em impermeabilização de construções civis e, principalmente, em obras de pavimentação (ROBERTS et al., 1998). Os asfaltos podem ser encontrados em estado natural (AN) ou obtidos através do refino do petróleo (AP). 4

17 O asfalto natural tem origem na elevação do petróleo à superfície, que sofre uma espécie de destilação natural pela ação do sol e do vento, que retiram os gases e óleos leves, deixando um resíduo muito duro. São exemplos sempre citados os asfaltos naturais de Trinidad e do Lago Bermudez. Há ocorrências sob a forma de rochas, que nada mais são do que rochas porosas que se tornam, naturalmente, impregnadas de asfalto. Citam-se, por exemplo, os arenitos, os xistos e os calcários asfálticos. Os asfaltos de petróleo são obtidos através de uma destilação fracionada de certos tipos de petróleo. Na origem orgânica do petróleo, é comprovada a existência de materiais de origem vegetal e animal, bem como de produtos específicos do metabolismo de seres vivos (GUARÇONI, 1994). A decomposição desses seres na ausência de oxigênio forma os hidrocarbonetos que fazem parte da constituição química do petróleo. Assim, o petróleo é constituído por uma mistura complexa de hidrocarbonetos com os mais diferentes pontos de ebulição contendo ainda pequenas quantidades de compostos orgânicos oxigenados, nitrogenados, sulfurados, organo metálicos, água, sais minerais e areia, que é considerada como impureza. O petróleo é composto basicamente das seguintes frações (GUARÇONI, 1994): C 1 e C 2 - gás natural C 3 e C 4 - gás liquefeito de petróleo (GLP) C 4 a C 10 - nafta (solventes e gasolina) C 11 a C 12 - querosene C 13 a C 18 - óleo diesel C 18 a C 25 - gasóleo e óleo combustível C 25 a C 38 - óleos lubrificantes > C 38 - asfalto O rendimento do petróleo, em termos de asfalto é condicionado ao tipo do cru a ser refinado. Assim tem-se: 5

18 Petróleo Pesado (naftênico ou asfáltico) - petróleo que possui alto rendimento em asfalto. Exemplo: Boscan, Bachaquero, Lagunillas, Tia Juana, Fazenda Belém e Árabe Pesado. Petróleo Médio (intermediário) - petróleo que possui médio rendimento em asfalto. Exemplo: Carmópolis. Petróleo Leve - petróleo que possui baixo rendimento em asfalto. Exemplo: Árabe Leve. Os petróleos mais adequados para produção de CAP (Cimento Asfáltico de Petróleo) são os de base naftênica e intermediários. Os de base naftênica contém alto teor de resíduos (>45% em volume) e sofrem destilação em apenas um estágio. São os petróleos venezuelanos Boscan e Bachaquero e o brasileiro Fazenda Belém. Os petróleos intermediários requerem destilação em dois estágios: a pressão atmosférica e a vácuo. São os petróleos do Oriente Médio, Árabe Médio, Árabe Pesado e Khajfi, e o brasileiro Cabiúnas. Os petróleos mais leves podem gerar CAP desde que submetidos a processos especiais, como no caso da desasfaltação a propano realizada no petróleo Árabe Leve (PETROBRAS, 1996). No caso de destilação em dois estágios (pressão atmosférica e torre de vácuo) originam-se resíduos asfálticos mais duros, sendo necessário um ajuste nas características do material, com a adição de diluentes ao resíduo, como por exemplo, óleo decantado. Este ajuste pode ser feito na própria torre de vácuo. Na desasfaltação a propano, origina-se um resíduo asfáltico chamado RASF, com consistência elevada, sendo que o ajuste de suas características é feita com a adição de extratos aromáticos (PETROBRAS, 1996).. 6

19 2.1.2 Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) O CAP (Cimento Asfáltico de Petróleo) é o asfalto obtido especialmente para apresentar características adequadas para o uso na construção de pavimentos. O conhecimento do CAP, suas características e comportamento, é de suma importância no presente estudo, por ser a partir dele que se produz as espumas de asfalto. É ao CAP que, a condições ideais de pressão e temperatura será incorporado água e ar resultando no que conhecemos por espuma de asfalto ou espuma asfáltica, que será amplamente detalhada mais adiante. O CAP é um material complexo que apresenta um comportamento viscoso, caracterizado pela diminuição da rigidez para longos períodos de aplicação de carga, e susceptibilidade térmica, caracterizada pela alteração de propriedades (viscosidade, rigidez, consistência) em função da temperatura como mostra a figura 2.1 de ROBERTS et al. (1998).. Somente sob condições extremas o CAP se comporta como um sólido elástico (baixa temperatura e grande tempo de carregamento) ou como líquido viscoso (alta temperatura e grande tempo de carregamento). Portanto, a susceptibilidade à temperatura e ao tempo de carregamento de um CAP é uma variável importante no desempenho de pavimentos, devendo ser quantificada por ensaios reológicos que determinam as propriedades fundamentais dos materiais (ODA, 2000). Atualmente a classificação dos CAPs no Brasil pode ser feita por sua Penetração em 0,1mm (25 0 C, 100g, 5s) ou pela sua Viscosidade Absoluta em Poise (60 0 C). As tabelas 2.1 e 2.2 apresentam as especificações brasileiras para cimentos asfálticos de petróleo por penetração e por viscosidade. 7

20 Figura Comportamento do CAP em função do tempo de aplicação de carga (ROBERTS et al., 1998) Visando melhorar as propriedades dos CAPs, tem-se feito uso de modificadores que são adicionados visando melhorar o desempenho dos pavimentos, aumentando a resistência ao acúmulo de deformação permanente e ao aparecimento de trincas por fadiga e por contração térmica, retardando o envelhecimento do material e melhorando a adesividade (LING et al., 1997). Os principais tipos de modificadores utilizados em materiais asfálticos são os polímeros (SBR, SBS e EVA) e a borracha moída de pneus descartados (BAHIA et al., 1998). O DNER (Departamento Nacional de Estradas de Rodagem), atual DNIT (Departamento Nacional de Infra-estrutura de Transportes), realizou pesquisa sobre o uso de polímeros SBS como modificador de CAP, que resultou na publicação da Coletânea de Normas de Asfaltos Modificados por Polímeros (DNER, 1999). 8

21 Tabela Especificações para Cimento Asfáltico de Petróleo - CAP Classificação por Penetração (Portaria DNC 5/ ) Características Uni- Valores Métodos dade CAP CAP CAP CAP ABNT ASTM 30/45 50/60 85/ /200 Penetração (100g,5s,25 C) 0,1 mm 30 a a a a 200 MB 107 D 5 Ductilidade a 25 C cm 60 mín. 60 mín. 100 mín. 100 mín. MB 167 D 113 Índice de Susceptibilidade Térmica 2 (-1,5) a (+1) (-1,5) a (+1) (-1,5) a (+1) (-1,5) a (+1) Ponto de Fulgor C 235 mín. 235 mín. 235 mín. 220 mín. MB 50 D 92 Solubilidade em tricloroetileno % 99,5 mín. 99,5 mín. 99,5 mín. 99,5 mín. MB 166 D 2042 massa Viscosidade Saybolt- Furol, 135 C 3 s 110 mín. 110 mín. 85 mín. 70 mín. MB 517 E 102D D 2170 D2161 Efeito do Calor e Ar, 163 C por 5h Penetração 1 % 50 mín. 50 mín. 47 mín. 40 mín. MB 107 D 5 Variação de Massa % 1,0 máx. 1,0 máx. 1,0 máx. MB 425 D % da penetração original 2 Índice de Suscetibilidade Térmica = (500. log PEN) + (20.to C) (50.log PEN) + t o C, onde: t C = Ponto de Amolecimento 3 Permitida a sua determinação pelo método ASTM D 2170 e posterior conversão para o método ASTM D

22 Tabela Especificações para Cimento Asfáltico de Petróleo - CAP Classificação por Viscosidade (Portaria DNC 5/ ). Características Unidade Valores Métodos CAP-7 CAP-20 CAP-40 ABNT ASTM Viscosidade a 60 C P 700 a a a 8000 MB 827 D 2171 Viscosidade Saybolt Furol, E 102D 135 C s 100 mín. 120 mín. 170 mín. MB 517 D 2170 Viscosidade Saybolt Furol, 177 C s 15 a a a 150 MB 517 D2161 E 102D D 2170 D2161 Ductilidade a 25 C cm 50 mín. 20 mín. 10 mín. MB 167 D 113 Índice de Susceptibilidade Térmica 2 (-1,5) a (+1) (-1,5) a (+1) (-1,5) a (+1) Penetração (100g, 5s, 25 C) 0,1mm 90 mín. 50 mín. 30 mín. MB 107 D 5 Ponto de Fulgor C 220 mín. 235 mín. 235 mín. MB 50 D 92 Solubilidade em tricloroetileno % massa 99,5 mín. 99,5 mín. 99,5 mín. MB 166 D 2042 Densidade (20/4 C) mínima 0,9990 0,9990 0,9990 D 70 Efeito do Calor e Ar, 163 C por 5h Razão de Viscosidade 1 4,0 máx. 4,0 máx. 4,0 máx. Variação de Massa % 1,0 máx. 1,0 máx. 1,0 máx. MB 425 D Razão de Viscosidade = Viscosidade a 60o C apos RTFOT ou TFOT Viscosidade a 60 o C antes RTFOT ou TFOT 2 Índice de Suscetibilidade = (500. log PEN) + (20.to C) (50.log PEN) + t o C, onde: t C = Ponto de Amolecimento 3 Permitida a sua determinação pelo método ASTM D 2170 e posterior conversão para o método ASTM D

23 2.1.3 Emulsão Asfáltica A emulsão asfáltica é uma dispersão coloidal de uma fase asfáltica em uma fase aquosa (direta), ou então, uma fase aquosa dispersa em uma fase asfáltica (inversa), com ajuda de um agente emulsificante e é obtida combinando o asfalto aquecido com água, em um meio agitado, denominado moinho coloidal, na presença dos emulsificantes, que têm o objetivo de dar uma certa estabilidade ao conjunto, de favorecer a dispersão e de revestir os glóbulos de betume de uma película protetora, mantendo-os em suspensão (ABEDA, 2001). O emulsificante é um importante componente. De acordo com suas propriedades químicas e estrutura molecular, obtém-se emulsões com características físico-químicas particulares, pois o emulsificante age nos seguintes fatores: produz um abaixamento da tensão superficial entre o asfalto e a água estabiliza a emulsão fixando-se na periferia dos glóbulos dispersos de asfalto, impedindo assim a sua aglomeração (coalescência), o que provocaria a ruptura da emulsão. De acordo com o seu caráter iônico, os emulsificantes podem ser classificados em aniônicos, catiônicos e não iônicos. Os aniônicos são sabões em que um ânion orgânico está associado a um álcali, como é o caso do estearato de sódio, que quando dissolvido em água se dissocia em ânion estearato, com carga elétrica negativa e cátion sódio, com carga elétrica positiva. O estearato é solúvel no ligante, conferindo aos glóbulos do CAP na emulsão uma carga elétrica negativa, o que os mantém separados. As emulsões assim preparadas têm boa adesividade aos agregados do tipo eletropositivo, ou seja, rochas de natureza calcária. Os catiônicos consistem geralmente em sais de amina. Quando se dá a dissociação eletrolítica, é o cátion que é solúvel no ligante, conferindo aos glóbulos da emulsão uma carga elétrica positiva. As emulsões assim preparadas apresentam boa adesividade aos 11

24 agregados cujas cargas elétricas superficiais são negativas, tais como os arenitos e granitos (possuem elevada percentagem de sílica). Os emulsivos são usados em pequenas quantidades, de 0,5 a 1,5% em peso, sobre a emulsão. Denomina-se ruptura ou quebra de uma emulsão o fenômeno da separação das fases constituintes da emulsão. A ruptura pode ocorrer por evaporação d água, por um desequilíbrio elétrico (provocado por aumento da acidez ou alcalinidade) ou pela ação do agregado, o qual atrai para si, por meio de forças eletrostáticas, os glóbulos do asfalto. Uma característica visual da ruptura é a mudança de coloração da emulsão, que passa de marrom a preta. Devido às características dos agregados brasileiros, as emulsões catiônicas são as correntemente empregadas na pavimentação rodoviária. A principal característica desta emulsão é o fato de o seu rompimento se dar através de reação de neutralização das cargas negativas dos agregados de natureza ácida, normalmente empregados na construção rodoviária. Nas emulsões aniônicas a ruptura se dá primeiro por evaporação da água (PETROBRAS, 1996). Toda emulsão deve ter um mínimo de resistência à ruptura, para permitir o seu transporte e armazenagem, o que é conseguido com o uso de agentes emulsificantes. De acordo com a velocidade de ruptura, as emulsões podem ser assim classificadas (IBP, 1999): Ruptura Rápida (RR): Tem uma percentagem relativamente baixa de emulsificante e é a menos estável. A água e o ligante se separam logo após a aplicação sobre o agregado. É indicada para tratamentos superficiais, pinturas de ligação, imprimação e macadames betuminosos. 12

25 Ruptura Média (RM): São utilizados principalmente para misturas com agregados limpos e sem pó, na confecção de pré-misturados a frio. Ruptura Lenta (RL): Utilizados em estabilização de solos e no preparo de lamas asfálticas. Existem também emulsões especiais que são fabricadas sem carga elétrica (não iônica) e, também, emulsões para lamas asfálticas (LA) e agentes rejuvenecedores emulsionados. De acordo com a quantidade de CAP utilizado na fabricação da emulsão, elas podem se classificar como 1C e 2C, sendo que "C" indica emulsão tipo catiônica e "1 e 2" estão associados à viscosidade da emulsão que por sua vez está associada à quantidade de CAP. Assim pode-se resumir a classificação das emulsões asfálticas nos seguintes tipos: RR-1C, RR-2C, RM-1C, RM-2C, RL-1C, LA-1C e LA-2C, LA-E emulsões polimerizadas (ABEDA, 1998). As especificações de Emulsões Asfálticas Catônicas, bem como de emulsões para Lama Asfáltica são regulamentadas respectivamente pela Resolução CNP (Conselho Nacional de Petróleo) N o 07/88 - Sessão ordinária de 06/09/88 e Resolução 1/73 Norma CNP17 de 08/05/73 (ABEDA, 1998) Asfalto Diluído Os asfaltos diluídos de petróleo ou cut backs são diluições de cimentos asfálticos em solventes derivados do petróleo de volatilidade adequada, quando há necessidade de eliminar o aquecimento do CAP, ou utilizar um aquecimento moderado (IBP, 1999). Os diluentes utilizados funcionam apenas como veículos, proporcionando produtos menos viscosos, que podem ser aplicados a temperaturas mais baixas. Após a aplicação nos 13

26 serviços de pavimentação, os diluentes evaporam, denominando-se tempo de cura, ou simplesmente cura, o espaço de tempo necessário à essa evaporação. De acordo com o tempo de cura, que é determinado pela natureza do diluente, os asfaltos diluídos no Brasil classificam-se em duas categorias: Asfalto Diluído de Cura Rápida - CR; Diluente: Gasolina Asfalto Diluído de Cura Média - CM; Diluente: Querosene Há muitos anos que não se utiliza no Brasil os asfaltos diluídos de cura lenta - CL, em que é empregado diesel como diluente. Cada uma das categorias de asfalto diluído apresenta faixas de viscosidades diferentes, determinadas em função da quantidade do diluente e podem assim serem classificados segundo à viscosidadde (PETROBRAS, 1996): Cura rápida: CR-70, CR-250 e CR-800 Cura média: CM-30, CM-70, CM-250 e CM-800 Os tipos de mesmo número índice, embora de categorias diferentes, têm a mesma viscosidade a uma determinada temperatura. Assim, por exemplo, os asfaltos diluídos CR- 250 e CM-250 têm a mesma viscosidade cinemática a 60 C, embora tenham tempos de cura diferentes. Os asfaltos diluídos mais utilizados na prática corrente são os tipos CR-250, CM-30 e CM- 70 e são usados em serviços de imprimação e tratamentos superficiais (IBP, 1999). As especificações de Asfalto Diluído são regulamentadas pelo DNC (Departamento Nacional de Combustível) Regulamento Técnico DNC N 0 03/97 - Portaria N 0 43 de 29/09/97. 14

27 2.1.5 Química do Asfalto Os asfaltos têm composição química muito complexa que depende dos processos de fabricação, bem como do petróleo utilizado. Simplificadamente os asfaltos podem ser considerados uma dispersão coloidal de partículas de asfaltenos em um meio oleoso denominado maltenos, formando uma dispersão coloidal. Os maltenos ainda podem ser separados em outras frações, os óleos aromáticos e saturados. Uma reduzida fração do total dos constituintes do asfalto são os carbenos e os carboídes (GUARÇONI, 1994). Os ligantes asfálticos consistem de compostos polares e polarizáveis (piróis, fenóis, amidas, ácidos carboxilicos, piridinas e aromáticos polinucleares), capazes de associação e compostos não polares (hidrocarbonetos aromáticos e saturados). Geralmente as metodologias de fracionamento químico são baseadas nos princípios da solubilidade, reatividade química e adsorsão, objetivando a separação de conjuntos de substâncias semelhantes entre si (GUARÇONI, 1994). A base dos métodos de separação do asfalto em frações é a utilização de uma propriedade fundamental dos sistemas coloidais, que é a destruição de sua estabilidade pela eliminação da camada de proteção das micelas, o que faz com que elas se associem e se precipitem por gravidade. A estabilidade da micela é dada por uma camada de agente peptizante ou por camadas de solvatação, bastando assim a eliminação da proteção para que haja sedimentação destas micelas (GUARÇONI, 1994). Uma vez separada a fase micelar (asfaltenos), a fase intermicelar (maltenos) fica solúvel no solvente usado, sendo então fracionada em subgrupos por diferença de reatividade química ou por cromatografia. Os asfaltenos são hidrocarbonetos de peso molecular elevado, contendo maior teor de heteroátomos (N, S, O, V, Ni, Fe), apresentando-se, quando isolado, na forma sólida, quebradiça, preta, de alta viscosidade e quimicamente semelhante às resinas. São considerados os componentes de maior responsabilidade pelo comportamento reológico do 15

28 ligante asfáltico. Sua estrutura tem sido objeto de inúmeros estudos, sendo constituídos de aromáticos policondesados com encadeamento de hidrocarbonetos naftênicos condensados e cadeias curtas de saturados. Existem interações intermoleculares devido ao deslocamento da nuvem de elétrons dos aromáticos que dá lugar a uma estrutura organizada, folheada, denominada cristalitos e constituídas do empilhamento de quatro a seis redes de poliaromáticos que explicam a formação das micelas (GUARÇONI, 1994). Os maltenos são hidrocarbonetos de menor peso molecular, apresentando-se com o aspecto oleoso, podendo ainda ser separados em outras frações tais como as resinas, óleos saturados e óleos aromáticos. São menos viscosos do que os asfaltenos e são sensíveis à oxidação. Além disso, na composição química do asfalto, pode ser encontrado em quantidades muito pequenas, carbóides, carbenos, oxigênio, enxofre, nitrogênio e traços de metais. A faixa de peso molecular do asfalto é da ordem de 300 a 2000 e incluem moléculas com cerca de 24 a 150 átomos de carbono (GUARÇONI, 1994). Dentre os métodos analíticos existentes para a determinação da composição química do asfalto, são usados quatro tipos de análise por separação em frações, que são definidas em função do procedimento utilizado (GUARÇONI, 1994): Fracionamento por Solvente Precipitação Química Técnicas Cromatográficas: Procedimento com Sílica gel e Attapulgus Procedimento com Alumina Cromatografia por Exclusão de Tamanho 16

29 2.1.6 Envelhecimento do Asfalto Durante o processamento e aplicação da mistura asfáltica, bem como ao longo de sua vida de serviço, seus constituintes estão em permanente mudança devido aos mais variados fatores tais como a exposição ao ar, calor, luz e umidade. Como conseqüência, verifica-se um decréscimo nas características de plasticidade do ligante, ocasionando seu endurecimento progressivo que, finalmente, o torna quebradiço. Esse fenômeno é conhecido como "envelhecimento" do ligante (DNER, 1994). À medida que há o envelhecimento, o CAP vai gradativamente aumentando o seu teor de asfaltenos e diminuindo, na mesma proporção, seu teor de maltenos. Materiais foram desenvolvidos com a finalidade de devolver aos ligantes envelhecidos as condições adequadas para a sua reutilização, que são os agentes rejuvenescedores, também chamados agentes recuperadores, modificadores, agentes reciclantes, agentes amaciantes, óleos diluentes e óleos aromáticos (DNER, 1994). Os agentes rejuvenescedores são produtos compostos por hidrocarbonetos selecionados com características químicas que restauram os ligantes envelhecidos, de forma tal, que estes voltem a enquadrar-se nas especificações de um produto novo (IBP, 1999). De maneira geral, os agentes de reciclagem devem se constituir em aditivos que, quando incorporados ao CAP envelhecido, sejam capazes de devolver-lhes as propriedades reológicas originais. Os rejuvenescedores devem repor no ligante asfáltico os componentes aromáticos e as resinas, cujos teores foram por efeitos do envelhecimento (LEITE et al., 1990). ZELAYA (1985) cita as principais características funcionais de um agente rejuvenescedor: 1. Ser capaz de restaurar a consistência do ligante envelhecido até um valor desejável. 17

30 2. Melhorar ou recuperar a durabilidade do material reciclado. 3. Ser totalmente compatível com o ligante envelhecido. ZELAYA (1985) considera que a fase maltênica tem três compostos: polares, aromáticos e saturados, estabeleceram que os agentes rejuvenecedores devem ser ricos em compostos polares e aromáticos mas devem ser pobres em saturados. Foi também determinado que a melhor maneira de se promover a reciclagem de um ligante envelhecido seria a melhoria da solubilidade da sua fração maltênica de maneira a redispersar os asfaltenos. A escolha do tipo de agente rejuvenecedor a ser utilizado depende da rigidez do ligante envelhecido. De maneira geral, agentes rejuvenescedores de baixa viscosidade se prestam para ligantes envelhecidos muito viscosos e vice-versa. A tabela 2.3 apresenta as especificações do ANP para os agentes rejuvenecedores. No Brasil, os principais agentes rejuvenecedores utilizados são o Extrato Aromático de Neutro Pesado, mais conhecido como NPA e o Óleo de Xisto. O Neutro Pesado é um derivado do petróleo utilizado na produção de lubrificantes. Para tal fim ele é desaromatizado e tem como subproduto o Extrato Aromático de Neutro Pesado, rico em aromáticos, com baixa viscosidade e elevada capacidade de restauração das propriedades originais do CAP. O Agente Rejuvenescedor de Óleo de Xisto, AR-X, é produzido a partir do xisto processado pela Superintendência de Industrialização do Xisto da Petrobrás, em São Mateus do Sul, Paraná. Segundo LEITE et al. (1990), a vantagem deste agente rejuvenescedor reside no fato de apresentar maior aromaticidade, acarretando maior poder de rejuvenescimento e ainda, por conter alto teor de nitrogênio básico, conferindo maior adesividade do ligantes recuperado ao agregado, em relação a outros produtos derivados do petróleo diretamente. 18

31 Os agentes rejuvenescedores AR-5 e AR-1 apresentam baixa viscosidade, enquadrando-se na faixa AR-1 da especificação brasileira para agentes rejuvenecedores (DNC 733/97) apresentada na tabela 2.3. Para a obtenção de produtos mais viscosos, dentro das faixas estabelecidas pelo DNC, as indústrias misturam CAP-20 ao agente rejuvenescedor, em proporções que vão de 80% de CAP-20 para 20% de AR-1 até 30% de CAP-20 e 70% de AR-1. Tabela Especificação Brasileira para Agentes Rejuvenecedores (DNC 733/97) Especificações Métodos Características Unidade AR-1 AR-5 AR-25 AR-75 AR-250 AR-500 ABNT ASTM Mín Máx Mín Máx Mín Máx Mín Máx Mín Máx Mín Máx Viscosidade Cinemática, 60 o C cst Ponto de Fulgor (VAC) 1 C NBR Saturados %,mas-sa Efeito do Calor e do Ar, 163 C MB 826 D2170 D D2007 Razão de MB Viscosi-dade D2875 ou Variação de Massa % D1754 Densidade 20/4 C Anotar Anotar Anotar Anotar Anotar Anotar NBR 6296 D70 1 VAC - Vaso Aberto de Cleveland. 2 Razão de Viscosidade = o Viscosidade a 60 C após RTFOT ou TFOT o Viscosidade a 60 C antes RTFOT ou TFOT Os agentes rejuvenecedores são utilizados em processos de reciclagem a quente, seja em usina ou in situ. Para a execução de reciclagens a frio, são utilizados os agentes 19

32 rejuvenecedores emulsionados. A tabela 2.4 apresenta uma proposta de especificação feita pelo IBP - Instituto Brasileiro do Petróleo, uma vez que as emulsões rejuvenecedoras ainda não estão especificadas. Tabela Proposta de Especificação Brasileira para Agentes Rejuvenescedores Emulsionados feita pelo IBP (IBP, 1999) ENSAIOS SOBRE A EMULSÃO Especificações Métodos Características Unidade ARE ARE ARE ARE ARE ARE ABNT ASTM Visc. SSF a s, máx MB D C 581 Sedimentação % vol. máx NBR D Peneiração, 0,84mm % peso máx. 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 MB D Carga de NBR NA + NA NA NA NA Partícula 6567 D 244 Destilação Solvente NBR D 244 destilado % vol. nula nula nula nula nula nula 6568 Resíduo mínimo % peso NBR D 244 mín 6569 ENSAIOS SOBRE O RESÍDUO Especificações Métodos Característicadade Uni- AR AR AR AR AR AR ABNT ASTM Mín Máx Mín Máx Mín Máx Mín Máx Mín Máx Mín Máx Viscosidade Cinemáti-ca a 60 C Saturados Efeito do Calor e do Ar, a 163 C 1 cst %, máx MB D D2007 Razão de Viscosidade MB 425 Variação de Massa %, máx D2875 ou D O RTFOT deverá ser o padrão (ASTM D 2872) Quando aprovado pelo consumidor, o ensaio poderá ser realizado com o método ASTM D TFOT. 2- NA: Não Aplicável. 20

33 2.2 Reciclagem de Pavimentos Introdução As primeiras rodovias foram construídas a partir da invenção da roda, há mais de anos, quando constatou-se a necessidade da utilização de materiais mais resistentes na construção das mesmas (PREGO, 2001). As rodovias vêm se multiplicando e se desenvolvendo ao longo dos tempos tornando-se vitais para a economia do país, pois permitem a movimentação constante das pessoas e dos seus bens, sendo essenciais para a vida moderna - urbana, suburbana e rural. Atualmente no Brasil, a frota nacional do setor de transporte de carga cadastrada no RENAVAM é de veículos, sendo que este setor movimenta nas rodovias brasileiras 60% de todas as cargas transportadas no país, o que representa 451 bilhões de toneladas x km/ano. Já em relação ao transporte de passageiros, os segmentos intermunicipal, interestadual e internacional operam 50 mil veículos, frota essa que percorre cerca de 2 bilhões de quilômetros por ano (CNT, 2003). Dessa forma, devido à importância econômica e ao valor patrimonial representado pelas rodovias, a conservação dos pavimentos rodoviários deve ser atualmente a preocupação mais séria e urgente do setor. Não menos importantes são os pavimentos urbanos que também desempenham funções vitais para o desenvolvimento das cidades e portanto, merecem a mesma preocupação no que diz respeito aos problemas de manutenção e conservação. Essa tarefa, entretanto, vem se tornando cada vez mais difícil devido à redução de orçamentos, sucessivas crises econômicas e problemas institucionais além das deficiências técnicas e operacionais das vias. Além disso, a idade dos pavimentos e a solicitação intensa do tráfego devido ao desenvolvimento da indústria automobilística, que resultou no aumento da capacidade de carga dos veículos, compõem o problema, 21

34 especialmente nas rodovias federais, onde grande parte da malha já superou a vida útil de projeto. Com isso o que se tem são quilômetros de rodovias em estado de conservação de mau a péssimo, vias urbanas deterioradas e usuários insatisfeitos. Segundo TUCHUMANTEL (1999) durante muitos anos, as órgãos responsáveis pela manutenção de estradas, em todo o mundo, mantinham a rede de estradas pela adição de camadas sucessivas de concretos asfálticos sobre pistas de concreto de cimento Portland ou concreto asfáltico, procurando estender ao máximo possível a vida útil das estradas com os recapeamentos periódicos. No entanto, com a adição subsequente de camadas de recapeamento vão surgindo problemas com relação à altura útil em túneis, sob viadutos, altura de meio-fio e defensas, bem como problemas de drenagem e formação de degraus nos acostamentos. A técnica de se promover a melhoria da condição do pavimento pura e simplesmente com coberturas asfálticas sucessivas, através de uma ou mais camadas, especialmente em área urbana, torna-se naturalmente inadequada e ineficiente, como se pode observar na figura 2.2, onde se vê o desnível entre a pista e o tampão de ferro resultado de dois recapeamentos sucessivos, que pode causar além de acidentes, desconforto para usuários da via e das avarias no veículo. Uma forma de minimizar esses problemas é o uso da técnica de fresagem, que é um processo onde parte da espessura do pavimento é retirada da pista e uma nova camada é colocada em substituição à antiga, evitando com isso a sobreposição de camadas. Com o intuito de se aproveitar o material que foi retirado da pista e dessa forma evitar a exploração de reservas minerais, essa nova camada pode ser constituída do material antigo da pista, tratado de maneira adequada para transformá-lo em um material com características físicas e de desempenho o mais próximo possível de um material novo, constituindo assim o que se conhece como reciclagem. Por reciclagem de pavimentos entende-se a reutilização total ou parcial dos materiais existentes no revestimento e/ou da base e/ou da sub-base, em que os materiais são 22

35 remisturados no estado em que se encontram após a desagregação ou tratados por energia térmica e/ou aditivados com ligantes novos ou rejuvenescedores, com ou sem recomposição granulométrica (MOMM e DOMINGUES, 1995). Figura Desnível de 10 cm entre a pista e o tampão de ferro (BONFIM, 2001) Inicialmente a reciclagem era realizada com equipamentos manuais com dispositivos de lâminas para a retirada do material da pista e também escarificadores. Atualmente utilizam-se as fresadoras, no entanto, o princípio básico ainda era o mesmo: Fragmentar, triturar e retirar a camada antiga do pavimento e assim reutilizá-la através da combinação com materiais novos obtendo-se uma nova camada. Hoje em dia utilizamse modernas máquinas fresadoras recicladoras simultaneamente. Entre os principais benefícios que a reciclagem pode oferecer, pode-se citar os seguintes (DNER, 1998): (a) Conservação de agregados, de ligantes e de energia; (b) Preservação do meio ambiente; (c) Manutenção das condições geométricas existentes. 23

36 O uso da técnica de reciclagem, atualmente, constitui numa inovação dentro do campo da recuperação de estruturas flexíveis (TUCHUMANTEL, 1999). Segundo MIRANDA e SILVA (2000) a reciclagem de pavimentos tem se mostrado um bom caminho não apenas pela rapidez executiva mas também pelo aspecto da preservação ambiental. O aproveitamento final dos materiais fresados através da técnica de reciclagem se apresenta como altamente recomendável com desempenho satisfatório levando-se em conta a economia que pode advir do emprego desta técnica, visto a possibilidade de aproveitamento integral dos agregados pétreos. De maneira geral, os autores costumam classificar as técnicas de reciclagem de pavimentos asfálticos em duas modalidades, que são as técnicas de reciclagem a quente e a frio, que por sua vez podem ser processadas no próprio local, ou seja, "in situ", ou em usina apropriada. BONFIM (2001) classifica as reciclagens de forma abrangente como mostrado na tabela 2.5. A reciclagem de pavimentos, a quente e a frio, com propósito de manutenção, reabilitação e reconstrução foi reportada pela primeira vez em 1915 nos Estados Unidos (ZELAYA, 1985). Até a década de 30, reciclou-se uma quantidade considerável de pavimentos, principalmente urbanos. Após esta década, o número de obras com aplicação da técnica de reciclagem foi reduzindo em virtude do aumento da oferta de asfalto no mercado, o que tornava a construção de um novo revestimento mais barata que a reciclagem do mesmo. A partir da crise do petróleo, na década de 70 do século 20, com a escassez de materiais asfálticos e com a crise econômica internacional, os técnicos rodoviários, em conjunto com os organismos de fomento, voltaram-se para a idéia de reprocessar os materiais de pavimentação de pistas deterioradas, por meio da reciclagem, de forma a restaurar as condições de trafegabilidade de vias em níveis satisfatórios, tanto do ponto de vista técnico quanto financeiro (BONFIM, 2001). 24

37 Tabela Tipos de Reciclagem (BONFIM, 2001) Sem modificação Quando se mantêm as cotas do Quanto à geometria original greide Com modificação Em Usina Fixa ou móvel, a quente ou a frio "In situ" Quanto ao local de processamento Mista "in situ" da reciclagem base e aplicação de reciclagem a quente, processada em usina com material fresado A frio Realizada na temperatura ambiente Quanto à fresagem do material A quente Realizada com pré-aquecimento do pavimento Superficial Somente da camada de revestimento Quanto à profundidade do corte Profunda Camada de revestimento, base e até sub-base Mistura a Frio PMF Quanto à mistura reciclada Mistura a quente CBUQ, PMQ Quanto ao uso da mistura Como base reciclada Como camada de ligação Como revestimento Agregados Correção granulométrica Cimento Portland e cal Aumento da capacidade estrutural Quanto aos materiais adicionados Emulsão especial, CAP, Polímeros Rejuvenescimento Mistura asfáltica Adição de material fresado 25

38 No Brasil, a primeira vez em que se utilizou a técnica de reciclagem de revestimentos betuminosos foi na Prefeitura Municipal da Cidade do Rio de Janeiro já em 1960, onde, na época, o revestimento era removido por meio de marteletes e transportado para a usina e remisturado. Já a primeira rodovia a ser reciclada foi a Via Anhanguera, trecho entre São Paulo e Campinas (PINTO, 1989). Em 1980 teve-se o incentivo do DNER no processo de reciclagem in situ, o qual consistia da utilização de equipamentos que fresavam o revestimento, processavam a mistura do material fresado e promoviam o seu espalhamento no local, por dois métodos (DNER, 1998): Método Marine: Empregava a planta móvel recicladora Marine A.R.T. 220, de fabricação italiana, onde a fresagem era realizada a frio. Essa técnica foi empregada para a restauração da rodovia Presidente Dutra no trecho do km 252 ao km 333,5, no estado do Rio de Janeiro Método Wirtgen: Utilizava a planta móvel "remixer" da Wirtgen, onde a fresagem era realizada após o aquecimento da superfície do revestimento. Essa técnica foi adotada pelo DNER na Rodovia Presidente Dutra, em 1986, do km 38 ao km 176 nas proximidades de Taubaté. Paralelamente foi realizada no Instituto de Pesquisas Rodoviárias/DNER uma pesquisa para adequar as tecnologias de reciclagem trazidas da Itália e Suiça às condições brasileiras. Foi com base nessas obras que o DNER elaborou a especificação de serviço de concreto betuminoso reciclado a quente no local. A reciclagem em usinas estacionárias tive na década de 1980 importante papel no desenvolvimento da reciclagem no Brasil iniciada com a introdução de usinas do tipo Drum Mixer, trazidas do exterior ou fabricadas no país. Várias obras lançaram mão dessa técnica, no âmbito do DNER, da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro e do DER-SP. 26