MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIO. Uma Técnica de Referência. Pedro Seixas

Transcrição

1 MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIO Uma Técnica de Referência Congresso Rodoviário Português - Abril 2006

2 Princípios gerais Construir Estradas de altas prestações Cumprir as normas em vigor. Colaborar na protecção do meio ambiente. Eco-eficácia.

3 ENQUADRAMENTO / SUMÁRIO DA APRESENTAÇÃO Camada de desgaste de um pavimento rodoviário Normativos; Económicos; Técnicos (comodidade, segurança, aplicação em obra e durabilidade) Eficiência / eficácia social Impacto no Meio-Ambiente Poluição Atmosférica

4 Poluição Atmosférica Duas das Linhas de Investigação muito activas no campo das Misturas Betuminosas: Redução da Temperatura de Fabrico das Misturas a Quente; Aproximação do comportamento mecânico das Misturas a Frio ao das Misturas a Quente. A técnica de Referência neste capítulo é sem dúvida o MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIO

5 Breve descrição Definição: Microaglomerado betuminoso a frio é uma mistura betuminosa densa, rugosa e impermeável, composta por uma emulsão estável, inerte fino bem graduado, filler, aditivos e água nas proporções certas com uma consistência adequada para uma extensão em camada contínua.

6 Evolução Histórica Anos 20 Nascimento: final dos anos 20, em França, Espanha e Alemanha, onde se procurava encontrar emulsões muito estáveis de forma a permitir a rotura com inertes finos. Objectivo: conseguir uma leitada betuminosa que permitisse a execução de trabalhos de selagem e impermeabilização do pavimento. 1º Desenvolvimento desta tecnologia: Espalhamento contínuo da mistura, utilizando para o efeito camiões betoneira que vertiam o material para o pavimento sendo depois espalhado com a utilização de vassouras.

7 Evolução Histórica Anos 20

8 Evolução Histórica Anos 60 até hoje Anos 60: desenvolveram-se equipamentos automatizados, que permitem dosificar todos os componentes da mistura, fabricar e aplicar. Na actualidade, com o domínio do equipamento de fabrico e espalhamento dos microaglomerados, bem como das emulsões utilizadas e o encurtamento do tempo de rotura, o microaglomerado torna-se num produto absolutamente normalizado, controlado em laboratório, pelo que a sua utilização se estende desde: Caminhos de reduzido tráfego; Arruamentos urbanos. Vias rápidas tais como IP s e IC s; Auto-estradas; Pistas de aeroportos.

9 Equipamento

10 Equipamento (Pormenores) Misturadora Comandos de Doseamento Régua de Espalhamento

11 Materiais Agregados (0/5mm a 0/8mm) 78% Emulsão betuminosa (Aniónicas ou Catiónicas) 11% Filler (cimento ou cal hidratada) 0,5 % Aditivos (controlam a rotura da emulsão) 0,8% Água (A necessária para conferir trabalhabilidade) -aprox 10% Inicialmente usavam-se emulsões de rotura lenta Probigalp desenvolveu a ECPS emulsão de rotura controlada Resultado: Para diferentes condições metereológicas, obtêm-se tempos de rotura iguais. Deste modo, o desenvolvimento da obra e a abertura ao tráfego não estão dependentes das condições climatéricas.

12 Materiais Actualmente utilizam-se emulsões modificadas, (através da adição de polímeros), melhorando as suas características: Menor susceptibilidade térmica Aumento da viscosidade Aumento da coesão Aumento da elasticidade Aumento da resistência ao envelhecimento Com a utilização deste ligante melhorado, obtém-se um microaglomerado com: Menores perdas por abrasão (desgaste) Maior resistência aos agentes climatéricos Melhor adesividade Maior durabilidade

13 Controlo de Qualidade Estudo de formulação / Controlo da Mistura: Ensaio do Cone de Consistência Ensaio de desgaste por abrasão em via húmida Ensaio de Torção

14 Análise Técnica

15 Análise Técnica Alguns problemas que podem surgir durante o fabrico e aplicação: Problemas devido à qualidade dos materiais Problemas devido à fórmula de trabalho Problemas devido ao fabrico e aplicação Problemas devido ao estado do pavimento Problemas devido à climatologia no local da obra.

16 Problemas: Qualidade dos Materiais Agregados com material fino segregado; Agregados com material fino argiloso;

17 Problemas: Qualidade dos Materiais Excesso de finos;

18 Problemas: Qualidade dos Materiais Falta de finos;

19 Problemas: Qualidade dos Materiais Contaminação dos agregados com partículas mais grossas.

20 Problemas: Fórmula de Trabalho Fabrico e Aplicação Defeito ou Excesso de Emulsão.

21 Problemas: Fórmula de Trabalho Fabrico e Aplicação Excesso de Aditivo.

22 Problemas: Estado do Pavimento Pavimentos de Estrutura Superficial Aberta Pavimentos com abatimentos e rodeiras Pavimentos com falta de limpeza Pavimentos com agregado solto Pavimentos com excesso de ligante à superfície.

23 Colaborar na protecção do meio ambiente Futuro: Desenvolvimento Sustentável Protocolo de Quioto (redução das emissões em 8% abaixo do volume de emissões em 1990) Cenário actual: Portugal terá que pagar cotas de emissão Cada instalação: 40 /ton CO2 (2005/2007) e 100 /ton CO2 (2008/2012) Camadas de Desgaste de Pavimentos rodoviários terão que passar por tecnologias eco-eficazes, nomeadamente: Térmico: Misturas Betuminosa a Frio (Ex: Microaglomerados);

24 Análise Tecnico-Ambiental Análise da Eco-Eficácia (K.Takamura ISSA 2001) Comparação do Microaglomerado Betuminoso a Frio com: Misturas Betuminosas Abertas a Frio (MAF); Misturas Betuminosas Descontínuas a Quente (Descontínuas) ; Misturas Betuminosas Drenantes (Drenante); Misturas Betuminosas Convencionais (MBC). Esta análise meio-ambiental encontra-se baseada no estudo de cinco factores: Consumo de matérias-primas; Consumo de energia; Emissões para a atmosfera; Efeitos sobre a saúde; Risco de acidente ou uso indevido.

25 Análise Tecnico-Ambiental A tecnologia que possui a pegada meio-ambiental de menor superfície e a mais regular é a melhor sob o ponto de vista ecológico e ambiental. Microaglomerado Betuminoso a Frio

26 Análise Tecnico-Económica Por outro lado foram realizados estudos por forma a determinar os valores dos custos/durabilidade de cada uma das tecnologias. Foram adoptados custos médios por metro quadrado e a durabilidade de cada uma, tendo presente que em função da região ambos podem variar, razão pela qual foram adoptados valores médios para Portugal.

27 Eficácia Económico-Ambiental A partir das duas abordagens anteriores, determinou-se a eficácia Económico-Ambiental

28 Conclusão Através de: Uma correcta execução de uma camada de Microaglomerado Betuminoso a Frio Condições apropriadas da via a pavimentar para recurso a esta tecnologia Excelentes Características Técnicas Excelentes Características Económicas Excelentes Características Ambientais A TECNOLOGIA MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIO SEJA PRATICAMENTE IMBATÍVEL

29 Obrigado pela Vossa Atenção!