Pavimentação Sustentável: reaproveitamento do resíduo da construção civil e de material fresado com espuma de asfalto

Transcrição

1 Pavimentação Sustentável: reaproveitamento do resíduo da construção civil e de material fresado com espuma de asfalto Valmir Bonfim Diretor Técnico do Grupo ANE

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3 Fresagem de pavimentos Microfresagem para correção do Perfil Longitudinal

4 Fresagem de pavimentos Microfresagem para correção do Perfil Longitudinal Pavimentação Demolições Reciclagem em Usina de RCC e RAP

5 Evolução do processo de reciclagem A resolução CONAMA nº 307 de 2002 classificou os resíduos sólidos da construção civil passíveis de utilização na pavimentação, como tijolos, blocos cerâmicos, concreto em geral, rocha, argamassas, telhas, pavimentos asfálticos, entre outros. PMSP ETS-01/2003 Camadas de reforço do sub-leito, sub-base e base mista de pavimento com agregado reciclado de resíduos sólidos da construção civil. LEI Nº , DE 28 DE JUNHO DE 2005 para a execução dos serviços de coleta, transporte, tratamento e destinação final dos resíduos de misturas asfálticas extraídas do pavimento urbano. DECRETO Nº , DE 28 DE DEZEMBRO DE 2006 Dispõe sobre a obrigatoriedade da utilização de agregados reciclados, oriundos de resíduos sólidos da constr. civil, em obras e serviços de pavimentação das vias públicas do Município de São Paulo. LEI Nº , DE 26 DE JUNHO DE 2008 Dispõe sobre o Plano Integrado de Gerenciamento dos Resíduos da Construção Civil e Resíduos Volumosos e seus componentes, o Programa Municipal de Gerenciamento e Projetos de Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil conforme previstos na Resolução CONAMA nº 307/2002, disciplina a ação dos geradores e transportadores destes resíduos no âmbito do Sistema de Limpeza Urbana do Município de São Paulo e dá outras providências. PMSP ETS-02/2009 Base de Material Fresado com Espuma de Asfalto

6 Evolução do processo de reciclagem A resolução CONAMA nº 307 de 2002 classificou os resíduos sólidos da construção civil passíveis de utilização na pavimentação, como tijolos, blocos cerâmicos, concreto em geral, rocha, argamassas, telhas, pavimentos asfálticos, entre outros. PMSP ETS-01/2003 Camadas de reforço do sub-leito, sub-base e base mista de pavimento com agregado reciclado de resíduos sólidos da construção civil. LEI Nº , DE 28 DE JUNHO DE 2005 para a execução dos serviços de coleta, transporte, tratamento e destinação final dos resíduos de misturas asfálticas extraídas do pavimento urbano. DECRETO Nº , DE 28 DE DEZEMBRO DE 2006 Dispõe sobre a obrigatoriedade da utilização de agregados reciclados, oriundos de resíduos sólidos da constr. civil, em obras e serviços de pavimentação das vias públicas do Município de São Paulo. LEI Nº , DE 26 DE JUNHO DE 2008 Dispõe sobre o Plano Integrado de Gerenciamento dos Resíduos da Construção Civil e Resíduos Volumosos e seus componentes, o Programa Municipal de Gerenciamento e Projetos de Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil conforme previstos na Resolução CONAMA nº 307/2002, disciplina a ação dos geradores e transportadores destes resíduos no âmbito do Sistema de Limpeza Urbana do Município de São Paulo e dá outras providências. PMSP ETS-02/2009 Base de Material Fresado com Espuma de Asfalto EM FASE DE APROVAÇÃO NA PMSP - Base de RCC com Espuma de Asfalto

7 Programa de melhoria da malha viária na cidade de São Paulo com utilização de resíduos da construção civil e de material fresado

8 Materiais reciclados RCC - Resíduo da Construção Civil Material fresado

9 Material resultante da fresagem do pavimento Proveniente do Programa de Recapeamento de cidade de São Paulo Programa: 20 milhões / mês Área equivalente de ,00 m² Volume equivalente de ,00 m³

10 RCC Resíduo da Construção Civil Proveniente da desconstrução de edifícios, viadutos etc. Outros edifícios no entorno Ed. Mercúrio Ed. São Vito

11 Etapas de separação dos materiais Desconstrução Ferragem Madeira Britagem do RCC

12 Para viabilizar o programa criou-se uma Unidade de Reciclagem Administrativo, laboratório, refeitório e sanitários

13 Área de britagem e armazenagem do material proveniente da demolição e de resíduos da construção civil Britador Móvel Kleemann EVO 110 Depósito do RCC britado

14 Área de reciclagem - Usina Móvel KMA 220 Usinagem do material fresado com espuma de asfalto - RAP espumado -

15 Área de reciclagem - Usina Móvel KMA 220 Usinagem do material fresado com espuma de asfalto - RAP espumado - Afinal, O que é RAP espumado?

16 RAP = Reclaimed Asphalt Pavement RAP espumado = é o produto da reciclagem do material fresado com espuma de asfalto.

17 O que é Espuma de Asfalto?

18 O que é Espuma de Asfalto? Espuma de Asfalto é o resultado do CAP a 170 C, que se expande quando em contato com o ar e água na temperatura ambiente, iniciando-se o processo no interior de câmaras de expansão.

19 Câmara de Expansão Processo de formação da Espuma de Asfalto

20 Câmara de Expansão

21 Controle de qualidade da espuma de asfalto - Taxa de expansão - Meia-vida

22 Controle de qualidade da espuma de asfalto - Taxa de expansão - Meia-vida Meia-vida é o tempo medido entre a expansão máxima da espuma e a metade deste valor.

23 Determinação do percentual de água

24 Determinação do percentual de água

25 Determinação do percentual de água

26 Determinação do percentual de água

27 Determinação do percentual de água

28 Determinação do percentual de água

29 Determinação do percentual de água Taxa de expansão Meia-vida

30 Determinação do percentual ótimo de água

31 Determinação do percentual ótimo de água Taxa de Expansão: 10 vezes Meia-Vida: 8 segundos

32 PROBLEMA ENCONTRADO QUANDO NÃO HÁ FORMAÇÃO DE ESPUMA CAP NA MISTURA

33 Curva granulométrica do material fresado /8 1/2 ¾ 1 1 ½ 2 Fonte: Livro Fresagem de Pavimentos Asfálticos

34 Curva granulométrica do material fresado - Falta de finos e grumos de tamanhos indesejados PROBLEMAS ENCONTRADOS COM O RAP /8 1/2 ¾ 1 1 ½ 2 Fonte: Livro Fresagem de Pavimentos Asfálticos

35 Faixa de reciclagem - RAP espumado Fonte: Manual de Reciclagem da Wirtgen

36 Critério de falha do pavimento Camadas a quente Camadas cimentadas Materiais estabilizados com betume 20mm Trinca Não trinca Trincamento por fadiga Deformação permanente

37 Critério de falha do pavimento Materiais estabilizados com betume Deformação permanente: Menor custo de manutenção se comparado com a ruptura em grandes profundidades. 20mm Não trinca Procedimento: Fresagem e recapeamento asfáltico. Deformação permanente

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39 Etapas básicas necessárias: 1ª etapa: Pré-projeto - Avaliação das condições do pavimento; Condições funcionais e estruturais, drenagem etc. 2ª etapa: Projetos - Escolha da solução mais adequada (in situ, usina); - Análise econômica; - Dimensionamento das camadas; - Seleção dos materiais novos (pó de pedra, CAP etc); - Dosagem da mistura reciclada; - Ensaios laboratoriais. 3ª etapa: Manufatura - Escolha dos equipamentos adequados; - Controle na execução; Qualidade da espuma, da mistura, compactação etc.

40 Equipamento WLB10S e Misturador mini Pug-mill Para o projeto de dosagem do % de CAP

41 Características da Usina Móvel do tipo KMA A Usina é rebocada por um cavalo mecânico que possibilita sua instalação o mais próximo possível do local onde será aplicado o material reciclado. O tempo de instalação para início de operação é de 1h30.

42 Desenho esquemático da Usina Móvel do tipo KMA Sistema de injeção para água,emulsão e espuma de asfalto Cabine de Comando em posição de operação Silos de materiais Agregados e RAP Unidade Motora 178 HP Correia para carregamento do material reciclado Misturador tipo Pugmill com dois eixos Depósito de água 4500 lts. Correia de transferência Pesagem com célula de carga

43 Detalhes da Usina Móvel KMA Motor diesel 178 HP Misturador Pug-mill bi-pá Painel de controle Display de controle

44 PAVIMENTAÇÃO DA AVENIDA SAPOPEMBA SÃO PAULO

45 Avenida Sapopemba

46 Projeto de dosagem Traço adotado para a mistura Homogeneização em Usina KMA 220 RAP % Pó-de-pedra % Cimento Portland % Total % CAP 50-70: 2,5%

47 Etapas de Construção Guias e sargetas Sarjetões Bocas de lobo Drenagem profunda

48 Etapas de Construção Sub-base de RCC Compactação da camada de sub-base Base de RAP espumado Compactação da camada de base

49 Etapas de Construção Revestimento asfáltico Compactação Compactação Pavimentação concluída

50 Resultados obtidos no Laboratório de Tecnologia de Pavimentação da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo LTP-EPUSP

51 Verificação da mistura reciclada Moldagem de 2 placas Deformação Permanente Moldagem de 2 CP s Determinação do Módulo Resiliente

52 Mesa Compactadora tipo LCPC (Laboratoire Central des Pontes et Chaussées)

53 Placa de RAP Espumado Dimensões : 50 x 18 x 10 cm

54 Simulador de Tráfego tipo LCPC (Laboratoire Central des Pontes et Chaussées)

55 Ensaio de Deformação Permanente em Trilha de Roda: ciclos

56 Ensaio para determinação do Módulo de Resiliência

57 Porcentagem de afundamento na trilha de roda RAP Espumado Afundamento em Trilha de Roda 80% RAP + 19% pó-de-pedra + 1% cimento + 2,5% CAP 100% 10% 3,162% 3,778% 4,592% 5,487% 6,669% 7,968% 1% 0% 1900ral 1902ral 1927ral 2173ral N. de ciclos Afund. (A - Esq.-

58 MR - (kgf/cm2) RAP Espumado Módulo de Resiliência 80% RAP + 19% pó-de-pedra + 1% cimento + 2,5% CAP MR = * s 3 0, ral 1900ral 1900ral Tensão de Confinamento (kgf/cm2)

59 Considerações finais: Reciclagem em Usina do tipo KMA Usina a frio móvel de alta produtividade; Controle computadorizado garantindo a qualidade da mistura; Reciclagem de 100% do material fresado; Correção e controle granulométrico; Usinagem de agregados virgens com emulsão e espuma de asfalto; Possibilita a estocagem para aplicação posterior; Adição de diversos tipos de aditivos, proporcionando misturas com diferentes características resilientes; Processo ecológico, reduzindo a exploração de jazidas e aumentando a vida útil de aterros de inertes; Processo limpo, econômico e não emite gases tóxicos na atmosfera.

60 Considerações finais: Reciclagem do material proveniente da demolição da construção civil Reaproveitamento do material proveniente da demolição e de resíduos da construçção civil na pavimentação; Processo ecológico, reduzindo a exploração de jazidas e aumentando a vida útil de aterros de inertes; Com a Usina KMA, pode-se adicionar diversos tipos de aditivos, proporcionando misturas com diferentes características resilientes

61 PAVIMENTAÇÃO SUSTENTÁVEL Reciclagem de pavimento: Não se trata mais de experiência!!! Reciclagem com espuma de asfalto: Hoje é uma realidade no Brasil!!! O sucesso da solução adotada depende dos cuidados necessários com relação à qualidade na execução e controle tecnológico, mas principalmente de um bom projeto!!!

62 Afinal, um bom projeto é de fundamental importância para se alcançar o resultado esperado!

63 Bibliografia

64 Valmir Bonfim Diretor Técnico do Grupo ANE Cel.: (11) Convite para visita na Unidade de Reciclagem: Acesso à Av. Nicolas Boer, nº 150 Ponte Júlio de Mesquita Neto São Paulo - SP