ASFALTO BORRACHA PRODUZIR ASFALTO E PENSAR NO MEIO AMBIENTE É POSSÍVEL?

1 DANIELLA MELLO ASFALTO BORRACHA PRODUZIR ASFALTO E PENSAR NO MEIO AMBIENTE É POSSÍVEL? JOINVILLE SC 2006

2 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS TÉCNOLÓGICAS CCT DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DEC DANIELLA MELLO ASFALTO BORRACHA PRODUZIR ASFALTO E PENSAR NO MEIO AMBIENTE É POSSÍVEL? Trabalho de Graduação apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC como requisito para colação de grau de Bacharel em Engenharia Civil. Orientador: Miguel Ângelo da Silva Mello JOINVILLE SC 2006

3 DANIELLA MELLO ASFALTO BORRACHA PRODUZIR ASFALTO E PENSAR NO MEIO AMBIENTE É POSSÍVEL? Trabalho de graduação aprovado como requisito parcial para a obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil pelo Centro de Ciências Tecnológicas CCT da Universidade do Estado de Santa Catarina UDESC. Banca Examinadora: Orientador: Prof. Miguel Ângelo da Silva Mello UDESC Banca: Profª Claudia Celene Zago UDESC Banca: Engº Sérgio Marcon Empreiteira Fortunato Ltda Joinville, 29 de novembro de 2006.

4 O agradecimento mais que especial a minha mãe Olinda, que perdendo inúmeras noites de sono, sempre esteve do meu lado, em todos os momentos desses cinco anos de estudos, me acompanhando e acima de tudo não medindo esforços para que este grande sonho se realizasse.

5 AGRADECIMENTOS Este trabalho é dedicado em primeiro lugar a Deus, que foi e sempre continuará sendo à base de tudo em minha vida. Aos meus pais, Luiz João Mello (in memorian) e Olinda Mello, pelo amor, pela confiança que depositaram em mim, me acompanhando nos momentos mais difíceis, sendo o fundamento do meu crescimento. Ao meu orientador e acima de tudo amigo Miguel Ângelo da Silva Mello, por sua paciência, competência e dedicação em me auxiliar na busca de fundamentos para a realização e viabilização deste trabalho. A Empreiteira Fortunato Ltda, em especial ao Sr Odorico Fortunato, que me receberam de braços abertos, proporcionando a oportunidade de concluir meu estágio de graduação, transformando o conhecimento adquirido dentro da sala de aula, em realidade profissional. Ao Engº Sérgio Marcon, que não mediu esforços em me auxiliar, conferindo idéias relevantes à pesquisa. Certamente, além de grandes profissionais, são grandes amigos. A todos os meus amigos, todo o meu carinho, em especial aos que sempre serão eternos para mim (Fundação IPPUJ, Professora Sandra Kruger e Professora Noemi Paviani), e a todos os outros amigos, não vou fazer injustiça citando nomes, pois posso esquecer de algum, tenho certeza de que sabem quem são. E aqueles que por algum instante fizeram-me sentir seu amigo, deixo apenas meu respeito.

6 No avanço da civilização, é o conhecimento que pavimenta o caminho; e o pavimento é eterno. W. R. Whitney

7 RESUMO Este trabalho tem como principal objetivo apresentar a influência da adição da borracha como modificador do ligante asfáltico utilizado em obras de pavimentação. Inicialmente, tem-se uma introdução a respeito das camadas do pavimento, caracterizando-as individualmente. Seqüencialmente, é realizada uma explanação a respeito do revestimento, buscando com isso, apresentar de forma resumida os principais materiais asfálticos que são utilizados diariamente. O asfalto ecológico, nada mais é do que uma alternativa para solucionar um grave problema ambiental, pois no Brasil, são descartados anualmente cerca de 30 milhões de pneus, dos quais, a maior parcela é descartada de forma inadequada, gerando com isso um super passivo ambiental. Busca-se conscientizar todos de que, existe a necessidade de se criar fontes alternativas de despejo de pneus descartados, que além de ser um benefício ecológico, é uma fonte de renda, pois acaba abrindo um novo nicho empregatício. Os ligantes asfálticos modificados apresentam melhor resistência ao envelhecimento do que os ligantes tradicionais. Em termos de comportamento mecânico, apresentam melhor suscetibilidade térmica, melhor aderência pneu/pavimento provocando com isso, menores riscos de acoplanagem, entre outras vantagens. Sabendo-se que já existe aplicação do asfalto borracha em diversas regiões do Brasil, foi apresentada de forma sucinta alguns exemplos de sua aplicação em pistas experimentais. Finalizandose o trabalho, realizou-se em laboratório, dois traços de mistura: uma com ligante modificado por borracha e outro com ligante tradicional, à fim de comparar as propriedades mecânicas das misturas asfálticas. Palavras Chaves: asfalto borracha, alternativa ecológica, métodos de ensaios.

8 RESUMEN Este trabajo tiene como principal objetivo presentar la influencia de la agregación del caucho como modificador del ligante alfastico utilizado en obras de pavimentanción. Inicialmente, hay una introducción respecto a las camadas de pavimiento, las caracterizando individualmente. Enseguida, es realizada una demostración con respecto al revestimiento, procurando a través de esto presentar de forma resumida los principales materiales los cuales son utilizados diariamente. El asfalto ecologico es una alternativa para solucionar un grave problema ambiental, pues en el país son deshechados un promedio de 45 millones de neumáticos anualmente, de los cuales la parcela más grande es deshechada de forma inadecuada, generando un súper pasivo ambiental. Se busca concientizar todos de que existe la necesidad de crear fuentes alternativos para que los neumáticos desechables sean tirados correctamente. Además de ser un beneficio ecologico, es un fuente de rinde, pues crea oportunidades de empleo. El alfalto modificado presenta mejor resistencia al envejecimiento que los asfaltos tradicionales. En términos de comportamiento mecánico, presentan mejor susceptibilidade térmica y mejor adherencia neumático/pavimiento provocando menores riegos de derrapamiento, entre otras ventajas. Ya es conocida la aplicación del alfalto caucho en diversas regiones del país, entonces fueron organizados de forma resumida algunos ejemplos de su aplicación en pistas experimentales. Finalizándose esta investigación, fue realizado en laboratorio, dos mezclas: una con asfalto modificado con caucho y otra con asfalto tradicional, con el objetivo de hacer una comparación entre las propiedades mecánicas de las mezclas asfalticas. Palabras llave: asfalto caucho, alternativa ecologica, métodos de ensayos.

9 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1.1 Camadas do pavimento Flexível (SENÇO,1997)... 19 Figura 1.2 Camadas do pavimento Rígido (SENÇO, 1997)... 20 Figura 1.3 Execução de Pavimento Rígido de Concreto (GOMEZ, 2005)... 21 Figura 1.4 - Pavimento Flexível CBUQ (GOMEZ, E. T. et al, 2005)... 22 Figura 1.5 - Pavimento Rígido de Concreto (GOMEZ, 2005).... 23 Figura 1.6 - Tratamento Superficial Duplo com emulsão asfáltica com polímero (Manual ABEDA)... 24 Figura 1.7 - Pavto asfáltico a ser restaurado previamente à aplicação do microrrevestimento (Manual ABEDA)25 Figura 1.8 - Reciclagem à frio no local, em via urbana (Manual ABEDA).... 26 Figura 1.9 - Aplicação de PMF denso com vibro acabadora ( Manual ABEDA)... 26 Figura 1.10 Aplicação de CBUQ (GOMEZ,2005)... 27 Figura 1.13 - Trecho após a aplicação do Asfalto-Borracha (SALVADOR, 2004)... 30 Figura 2.1 - Milhões de pneus descartados anualmente nos EUA (ODA,2002).... 33 Figura 2.3 - Aplicação de selante de trincas no Estado do Arizona (Fonte: CRAFCO, citado por ODA, 2002).. 42 Figura 2.4 - Execução de um SAM (Fonte: ALL STATES ASPHALT, citado por ODA, 2002)... 43 Figura 2.5 - Execução de um SAMI (Fonte: ALL STATES ASPHALT Inc., 1999, citado por ODA,2002)... 43 Figura 3.1 - Exemplo de usina de asfalto-borracha no Estado da Flórida (ODA, 2002)... 49 Figura 3.2 - Usina gravimétrica utilizada na produção da mistura SMA Usina Lustoza (SALVADOR, 2004) 49 Figura 3.3 - Esquema de Produção de Concreto Asfáltico com Asfalto-Borracha (ODA,2002).... 50 Figura 3.4 - Carregamento e recobrimento do caminhão com lona (SALVADOR, 2004)... 52 Figura 5.1 Estrutura do Pavimento Existente (SEVERO, 2003).... 70 Figura 5.2 Nova configuração da estrutura após fresagem e aplicação da nova camada (SEVERO,2003).... 70 Figura 5.3 Compactação da camada de Asfalto-Borracha (SEVERO,2003)... 71 Figura 5.4 Condições gerais do Asfalto-Borracha em fevereiro de 2003 ( SEVERO,2003)... 72 Figura 5.5 Asfalto-borracha funciona como anti-spray em dias de chuva (CARLSON, 2003 citado por SALVADOR)... 73 Figura 5.8 Escorregamento de massa asfáltica para a lateral e deformações acentuadas (SALVADOR, 2004).75 Figura 5.9 Transporte da mistura SMA (SALVADOR,2004)... 77 Figura 5.10 Primeiro trecho antes da aplicação do SMA (SALVADOR,2004)... 78 Figura 5.11 Primeiro Trecho após a aplicação do SMA (SALVADOR,2004)... 78 Figura 5.12 Segundo Trecho antes da aplicação do SMA (SALVADOR,2004)... 79 Figura 5.13 Segundo Trecho após a aplicação do SMA (SALVADOR,2004)... 79 Figura 5.15 Aterro em Solo na Estrada e aterro em Rocha na Estrada... 83 Figura 5.16 Execução de CAUQB na Rodovia SC 413... 84 5.17 Execução de CAUQB na via... 84 Figura 6.1 Amostras recolhidas da Pedreira, sendo respectivamente Britas 01 e 02... 87 Figura 6.6 Imersão dos corpos de prova a 60ºC e realização do ensaio de estabilidade e Fluência Marshall... 95

10 LISTA DE ABREVIATURAS ABNT - Associação Brasileira das Normas Técnicas ANIP - Associação Nacional da Indústria de Pneumáticos ASTM - Americam Society for Testing and Materials CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente DAER - Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem DEINFRA - Departamento Estadual de Estradas de Rodagem DER - Departamento de Estradas de Rodagem DNER - Departamento Nacional de Estradas de Rodagem DNIT - Departamento Nacional de Infra-Estrutura e Transportes LABPAV - Laboratório de Pavimentação da Universidade de Salvador UEM - Universidade Estadual de Maringá UFC - Universidade Federal do Ceará UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina UNIFACS - Universidade Federal de Salvador

11 SUMÁRIO SUMÁRIO...11 INTRODUÇÃO...14 1 CONCEITOS INICIAIS...16 1.1 O PAVIMENTO...17 1.1.1 Subleito...17 1.1.2 Regularização...17 1.1.3 Reforço do Subleito...18 1.1.4 Sub-Base...18 1.1.5 Base...19 1.1.6 Revestimento...19 1.2 CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS...20 1.2.1 Pavimentos Rígidos...20 1.2.2 Pavimentos flexíveis...21 1.3 O REVESTIMENTO...22 1.3.1 Revestimento Rígido...23 1.3.2 Revestimento Flexível...23 1.3.3 Tratamentos Superficiais...24 1.3.4Microrrevestimento Asfáltico a Frio...25 1.3.5 Reciclagem de Revestimentos Asfálticos...25 1.3.6 Pré Misturado a Frio...26 1.3.7 Pré Misturado a Quente...27 1.3.8 Concreto Betuminoso ou Concreto Betuminoso Usinado a Quente...27 1.4 CALÇAMENTOS...28 1.4.1 Paralelepípedos...28 1.4.2 Blocos de Concreto pré-moldados e articulados...29 1.5 TÉCNICAS UTILIZADAS EM TRATAMENTOS SUPERFICIAIS...29 2 UTILIZAÇÃO DO ASFALTO BORRACHA...31 2.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS...31 2.1.1 O descarte dos pneus inservíveis...31 2.1.2 A incorporação da borracha em obras de pavimentação...34 2.2 PROCESSO DE INCORPORAÇÃO DA BORRACHA MOÍDA AO ASFALTO A SECO...35 2.3 PROCESSO DE INCORPORAÇÃO DA BORRACHA MOÍDA AO ASFALTO A ÚMIDO...36 2.4 HISTÓRICO DO ASFALTO BORRACHA...37 2.5 VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DO ASFALTO BORRACHA...39 2.5.1 Vantagens técnicas:...40 2.5.2 Vantagens Ecológicas...40 2.6 CAMPOS DE APLICAÇÃO...41 3 PRODUÇÃO DO ASFALTO BORRACHA...45 3.1 ESPECIFICAÇÕES DE MATERIAIS UTILIZADOS...45 3.1.1 Ligante Asfáltico....46 3.1.2 Borracha...46 3.1.3 Diluente...48 3.2 PRODUÇÃO DO LIGANTE ASFALTO-BORRACHA...48

3.3 CUIDADOS NO TRANSPORTE E ESTOCAGEM DO ASFALTO BORRACHA...50 4 ESPECIFICAÇÕES PARA O ASFALTO BORRACHA...53 4.1 COMPARAÇÃO ENTRE A DER/PR ES-P 21/05 E DER/PR ES-P 28/05...54 4.2 COMPARAÇÃO ENTRE A DEINFRA-SC-ES-P-05B/05 E DEINFRA-SC-ES-P- 05/92....55 4.3 COMPARAÇÃO ENTRE DER/PR ES-P 28/05 E DEINFRA-SC-ES-P-05B/05...57 4.3.1 Materiais...57 4.3.2 Características da Mistura...58 4.3.3 Equipamentos...59 4.3.4 Ferramentas...61 4.3.5 Execução...61 4.3.6 Controle Ambiental...63 4.3.8 Controle de Qualidade...63 4.4 ESPECIFICAÇÕES ESTABELECIDAS PELA GRECA ASFALTOS...64 5 APLICAÇÕES DO ASFALTO-BORRACHA...68 5.1 TRECHO EXPERIMENTAL DE ASFALTO-BORRACHA RODOVIA BR/116...68 5.1.1 Execução na Pista...71 5.2 TRECHO EXPERIMENTAL NO MUNICÍPIO DE SALVADOR / BA...73 5.2.1 Descrição do local escolhido...74 5.2.2 Materiais...75 5.2.3 Execução...77 5.2.4 Resultados...78 5.3 APLICAÇÃO DE ASFALTO-BORRACHA NA VIA ANHANGUERA...79 5.3.1 Aplicação da Mistura...80 5.3.2 Conclusões Extraídas...81 5.3.3 Implementações...81 5.4 APLICAÇÃO DO ASFALTO BORRACHA NA BR 386...82 5.5 APLICAÇÃO DO ASFALTO BORRACHA NA SC 413...83 6 PROCEDIMENTOS DE LABORATÓRIO E RESULTADOS OBTIDOS COM OS ENSAIOS DAS MISTURAS DE ASFALTO BORRACHA E ASFALTO TRADICIONAL....85 6.1 OBTENÇÃO DO TRAÇO DA MISTURA...86 6.2 LIGANTES ASFÁLTICOS...88 6.2.1 Ligante Asfáltico para a Mistura Asfáltica com Asfalto-Borracha...88 6.2.2 Ligante Asfáltico para a Mistura Asfáltica Tradicional...89 6.3 MOLDAGEM DOS CORPOS DE PROVA...90 6.3.1 Corpos de Prova da Mistura Asfáltica modificada pela Adição de Borracha...90 6.3.2 Corpos de Prova da Mistura Asfáltica Tradicional....91 6.4 ENSAIOS REALIZADOS...93 6.4.1 Ensaio de percentagem de vazios...93 6.4.2 Ensaio de Estabilidade e Fluência Marshall...94 6.4.3 Ensaio de Tração por compressão Diametral...95 6.5 RESULTADOS OBTIDOS...96 6.5.1 Mistura Asfáltica Modificada por adição de Borracha...96 6.5.2 Mistura Asfáltica Tradicional...98 6.6 ASFALTO BORRACHA VERSUS ASFALTO TRADICIONAL...100 6.6.1 Propriedades dos Ligantes Asfálticos...101 6.6.2 Propriedades das Misturas Asfálticas...102 6.7 VIABILIDADE ECONÔMICA...103 CONCLUSÃO...106 12

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...107 13

14 INTRODUÇÃO A qualidade do pavimento é sem dúvida, uma condição imprescindível para o desenvolvimento sócio-econômico de uma região. Porém, a maioria das estradas brasileiras encontra-se em péssimo estado de conservação, não sendo possível trafegar com segurança. O presente trabalho busca apresentar uma solução que, já vem sendo estudada desde a 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 Ramflex. O asfalto borracha, além de trazer um grande benefício ecológico ao meio ambiente, apresenta inúmeras vantagens técnicas, tais como, proporcionar um melhor atrito entre o pneu e o pavimento, aumentar a vida útil do pavimento em até três vezes e apresentar uma melhor trabalhabilidade com relação aos efeitos da temperatura, com isso, apresentando uma menor tendência ao surgimento de trincas, entre outras vantagens apresentadas mais adiante. Existem normas que foram estabelecidas especialmente para o asfalto-borracha, sendo que as mesmas estão aqui apresentadas, inclusive, fazendo-se uma comparação entre as especificações estabelecidas para o asfalto tradicional e o asfalto borracha. No Brasil, já existem várias pistas experimentais em que foram aplicadas o asfaltoborracha, a fim de se conseguir um acompanhamento da sua vida útil à longo prazo. Algumas

15 dessas vias estão citadas no trabalho, a fim de que se possa observar, que o estudo dessa nova tecnologia vem sendo desenvolvido por todo o país. E finalmente, à fim de se estabelecer parâmetros para que se possa comparar as propriedades do asfalto tradicional, com o asfalto modificado por adição de borracha, foram realizados ensaios em laboratório, pelo método Marshall e obedecendo as especificações do DEINFRA. Os resultados estão apresentados mais detalhadamente no final do estudo, tentando mostrar com isso, que muito mais do que apenas uma alternativa ecologicamente correta, o asfalto borracha possui propriedades que proporcionam muito mais conforto e segurança aos usuários das vias.

16 1 CONCEITOS INICIAIS A pavimentação de uma via ou rua é sem dúvida uma das mais importantes ações do Poder Público voltado ao saneamento básico, com isso, proporcionando à melhoria do nível de qualidade de vida das comunidades, trazendo um contínuo processo de incorporação de novos benefícios diretos e indiretos. Segundo (GOMEZ,2005), a pavimentação das vias, que se traduz por uma modificação da cobertura do solo, se justifica na medida que melhora a qualidade de vida dos habitantes de uma cidade no sentido de: - melhorar as condições de tráfego (conforto e segurança); - melhorar as condições de acesso; - proporcionar a implementação de novos serviços de limpeza urbana, tais como: varrição de vias e coleta adequada de lixo; - reduzir o nível de poeira em suspensão e conseqüentemente o número de atendimentos médicos/hospitalares oriundos de doenças respiratórias; - reduzir a erosão superficial dos solos, com conseqüente diminuição do transporte de partículas sólidas para os cursos d água; - reduzir o consumo de água potável, usado para aplacar a poeira e nas lavagens de pisos, calçadas, veículos e roupas; - valorização imobiliária; - aumento do potencial de negócios do comércio local.

17 1.1 O PAVIMENTO De acordo com (SENÇO, 1997), o pavimento é a estrutura constituída sobre a terraplenagem e destinada, técnica e economicamente, a: - resistir aos esforços verticais oriundos do tráfego e distribuí-los; - melhorar as condições de rolamento quanto ao conforto e segurança; - resistir aos esforços horizontais (desgaste), tornando mais durável a superfície de rolamento. Com relação ao pavimento, antecedendo as camadas que o constituem, tem-se a sua fundação, ou o terreno em que será executada a via, chamado também de subleito, e a regularização do subleito, que estão detalhados abaixo: 1.1.1 Subleito É o próprio terreno de fundação do pavimento. Apenas a camada próxima da superfície é considerada subleito, desprezando-se camadas mais profundas. Segundo (SENÇO, 1997), as sondagens para a mostragem de materiais destinados ao subleito de um pavimento são aprofundadas até três metros abaixo da superfície, considerando-se como fundação efetiva à camada com um a um e meio metros, aproximadamente. 1.1.2 Regularização É a camada destinada a conformar transversalmente e longitudinalmente o subleito, sendo construída sobre o mesmo.

18 Para trabalhos de pavimentação executados logo após a terraplenagem, a regularização apenas corrige falhas da superfície terraplenada, tendo em vista que, já foram tomados todos os cuidados necessários ao acabamento da superfície e à compactação do subleito. Com relação às camadas do pavimento, as mesmas se apresentam a seguir: 1.1.3 Reforço do Subleito É a camada, no caso de pavimento muito espesso, executada com o objetivo de reduzir a espessura da própria sub-base (GOMEZ, 2005). Normalmente, seu material constituinte é um solo argiloso selecionado, de boas a excelentes características físicas e elevada resistência, permitindo com isso, a absorção e distribuição das cargas que se transmitem através das camadas superiores do pavimento. 1.1.4 Sub-Base É a camada complementar à base, com as mesmas funções desta, executada quando, por razões de ordem econômica, for conveniente reduzir a espessura da base (GOMEZ, 2005). A sub-base deve ter estabilidade e capacidade de suporte, ótima capacidade para drenar água acumulada e reduzida suscetibilidade às variações volumétricas. Tem-se utilizado como material de sub-base, brita graduada tratada com cimento (BGTC), com características de resistência maior que a camada de base granular.

19 1.1.5 Base É a camada destinada a resistir às ações dos veículos e a transmití-las, de forma conveniente, ao sub-leito (GOMEZ, 2005). Na verdade, o pavimento pode ser considerado composto de base e revestimento, sendo que a base poderá ou não ser complementada pela sub-base e pelo reforço do subleito (SENÇO 1997). 1.1.6 Revestimento É a camada destinada a resistir diretamente às ações do trafego, a impermeabilizar o pavimento, a melhorar as condições de rolamento, no que se refere ao conforto e à segurança, a transmitir, de forma atenuada, as ações do tráfego às camadas inferiores(gomez,2005).o Revestimento será estudado com mais detalhes no item 1.2. As ilustrações seguintes apresentam esquematicamente as camadas do pavimento (Figuras 1.1 e 1.2). Figura 1.1 Camadas do pavimento Flexível (SENÇO,1997).

20 Figura 1.2 Camadas do pavimento Rígido (SENÇO, 1997) 1.2 CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS O pavimento é uma estrutura formada por diversas camadas, sendo, portanto, difícil de defini-lo. Porém, de uma maneira geral, os pavimentos são classificados em: Pavimentos Rígidos e Pavimentos Flexíveis. 1.2.1 Pavimentos Rígidos Segundo (SENÇO, 1997), pavimentos rígidos são aqueles pouco deformáveis, constituídos principalmente de concreto de cimento Portland. Rompem por tração na flexão, quando sujeitos a deformações. O pavimento rígido é constituído de placa de concreto (camada que desempenha ao mesmo tempo papel de base e de revestimento) e de Sub-base (essa camada é utilizada com o

21 objetivo de melhorar a camada de suporte do sub-leito). Seu dimensionamento é comandado pela resistência do próprio pavimento. Os pavimentos à base de cimento, sendo caracterizados pela durabilidade e, devido às alterações de preços dos derivados de petróleo, passam a ser, exemplo dos blocos de concreto intertravados, uma alternativa a mais, para obras de pavimentação em ruas, avenidas, aeroportos, corredores de ônibus e estacionamentos (GOMEZ, 2005). A ilustração seguinte apresenta a execução de um pavimento rígido (Figura 1.3). Figura 1.3 Execução de Pavimento Rígido de Concreto (GOMEZ, 2005). 1.2.2 Pavimentos flexíveis Segundo (SENÇO, 1997), pavimentos flexíveis são aqueles em que as deformações, até um certo limite, não levam ao rompimento. São dimensionados normalmente a compressão e a flexão na tração, provocada pelo aparecimento das bacias de deformação sob as rodas dos veículos, que levam a estrutura a deformações permanentes, e ao rompimento por fadiga. Seu revestimento é do tipo betuminoso. Para o pavimento flexível, o dimensionamento

22 é comandado pela resistência do sub-leito. A seguir, é ilustrada a execução da compactação do pavimento flexível (figura 1.4). Figura 1.4 - Pavimento Flexível CBUQ (GOMEZ, E. T. et al, 2005). 1.3 O REVESTIMENTO É chamado também de capa de rolamento. Recebe diretamente a ação do tráfego e é destinado a melhorar a superfície de rolamento quanto ao conforto e segurança dos que por alí trafegam, resistindo também ao desgaste, aumentando com isso a durabilidade da estrutura. Os revestimentos também podem se divididos em revestimentos rígidos e revestimentos flexíveis.

23 1.3.1 Revestimento Rígido É o revestimento de concreto de cimento executado em vias de importância, nos primeiros tempos da pavimentação.porém, viu-se inteiramente eliminado dos projetos pela utilização dos revestimentos flexíveis. A seguir é ilustrada a execução do pavimento rígido (figura 1.5). Figura 1.5 - Pavimento Rígido de Concreto (GOMEZ, 2005). 1.3.2 Revestimento Flexível Tem sido altamente utilizado pelos projetistas, mesmo sendo considerada como boa norma administrativa e técnica o uso do concreto de cimento. Para o pavimento flexível, utiliza-se como aglutinante o betume, seja o asfalto ou o alcatrão. Estão abaixo descritos, os principais revestimentos utilizados.

24 1.3.3 Tratamentos Superficiais Revestimento constituído de material betuminoso e agregados minerais, sendo o agregado colocado uniformemente sobre o material betuminoso, em uma, duas ou três camadas, e compactado processo conhecido como penetração invertida. Se for necessário um melhor acabamento superficial, poderá ser executada uma capa selante, após a compactação. Por ser um revestimento delgado, o revestimento superficial é indicado para tráfegos moderados. É indicado principalmente para estradas vicinais e rodovias de tráfego moderado, devido à sua eficiência e custo reduzido, se comparado com os demais revestimentos convencionais. Pode também ser utilizado como tratamento antiderrapante de superfície lisa, revestimento de acostamento e conservação de revestimentos desgastados e envelhecidos. Logo abaixo, é ilustrada uma pista executada com tratamento superficial duplo (figura 1.6). Figura 1.6 - Tratamento Superficial Duplo com emulsão asfáltica com polímero (Manual ABEDA)

25 1.3.4Microrrevestimento Asfáltico a Frio É uma mistura a frio, de emulsão modificada por polímeros com agregados minerais, materiais de enchimento filer -, água e aditivos químicos. O seu principal campo de aplicação é na manutenção preventiva e conservação de pavimentos que necessitem apenas de rejuvenescimento e melhoria das condições de aderência pneu-superfície de rolamento. Pode também ser utilizado logo abaixo do recapeamento, reduzindo com isso a espessura do reforço, selando fissuras, trincas e impermeabilizando o substrato envelhecido. A seguir é ilustrada uma pista que receberá a aplicação de microrrevestimento (figura 1.7). Figura 1.7 - Pavto asfáltico a ser restaurado previamente à aplicação do microrrevestimento (Manual ABEDA) 1.3.5 Reciclagem de Revestimentos Asfálticos O revestimento asfáltico envelhecido é restaurado. Ele é total ou parcialmente retirado do pavimento e tratado com adição de agentes rejuvenescedores com ou sem incorporação de novos agregados, de forma a recuperar as propriedades dos agregados. Sua principal vantagem é não elevar demasiadamente o greide com recapeamentos sucessivos. Logo em seguida é apresentada a execução da reciclagem do revestimento no local (figura 1.8).

26 Figura 1.8 - Reciclagem à frio no local, em via urbana (Manual ABEDA). 1.3.6 Pré Misturado a Frio Constituído por uma mistura de agregados minerais com emulsão asfáltica de ruptura média ou lenta. É utilizado por várias prefeituras nos serviços de conservação e tapa-buracos e também como camada intermediária de regularização. É menos agressivo ao meio ambiente por não precisar de aquecimento. Logo abaixo apresenta-se ilustrada a execução de PMF com vibro acabadora (figura 1.9). Figura 1.9 - Aplicação de PMF denso com vibro acabadora ( Manual ABEDA)

27 1.3.7 Pré Misturado a Quente É uma mistura feita em usina de agregado e asfalto. No pré-misturado a quente, o agregado é aquecido até uma temperatura próxima à do betume, justificando com isso o seu nome. 1.3.8 Concreto Betuminoso ou Concreto Betuminoso Usinado a Quente É o mais nobre dos revestimentos flexíveis. Sua mistura é realizada em usina, com um rigoroso controle de granulometria, teor de betume, transporte, temperaturas, aplicação e compressão. Seu principal campo de aplicação é para o revestimento das auto-estradas e vias expressas. Apresenta-se ilustrado seqüencialmente a execução de CBUQ na pista (figura 1.10) Figura 1.10 Aplicação de CBUQ (GOMEZ,2005).

28 1.4 CALÇAMENTOS São aplicados exclusivamente em zona urbana. Apresenta como aspecto negativo, a lentidão na execução, trepidação e sonoridade, além de não permitir alta velocidade onde são executados. Porém, apresentam como vantagem, a sua fácil remoção, caso haja necessidade de mobilização no sub-solo, normalmente com o reaproveitamento das peças retiradas. 1.4.1 Paralelepípedos Possui uma excelente durabilidade, podendo-se inclusive, reaproveitamento das duas faces ao rolamento (alternância de face exposta com a face enterrada na areia). Normalmente são assentados sobre areia, e rejuntados com material betuminoso. A figura 1.11 seguinte apresenta paralelepípedos sendo utilizados em vias. Figura 1.11 Paralelepípedo ( www.ecopisos.com.br)

29 1.4.2 Blocos de Concreto pré-moldados e articulados Constituído por blocos de concreto de dimensões e formas produzidas em fábricas próprias. Suas formas mais comuns são blocos sextavados, quadrados e retangulares. É muito utilizado em vias urbanas, pátio de estacionamento, acostamento de rodovias. Oferece as mesmas vantagens de reaproveitamento do paralelepípedo. A figura 1.12 apresenta a utilização de blocos em pátio de estacionamento. Figura 1.12 Blocos de concreto ( www.ecopisos.com.br) 1.5 TÉCNICAS UTILIZADAS EM TRATAMENTOS SUPERFICIAIS Já consagradas no mercado, existem muitos utilizados, entre os quais, pode-se citar:

30 Micro-revestimento asfáltico a frio, lama asfáltica de ruptura controlada, tratamentos superficiais com emulsões de asfalto modificado por polímeros e revestimentos coloridos. Dentre os novos produtos, surgem como destaque os Asfaltos Modificados,principalmente aqueles misturados com pó de borracha de pneu, ou Asfalto Borracha, denominado comercialmente de Ecoflex, especialmente fabricado pela Greca Asfaltos para consumir pneus inservíveis e melhorar as propriedades do asfalto convencional (Catálogo Greca Asfaltos). A modificação dos asfaltos convencionais por aditivos especiais vem sendo realizada na Europa e Estados Unidos há algum tempo. No Brasil, tal técnica veio sendo empregada à partir de 1995. Os asfaltos citados anteriormente visam incrementar o desempenho dos ligantes tradicionais com relação a algumas características importantes, principalmente com relação ao aumento das cargas transportadas, em número de veículos e em peso, às variações climáticas e também devido a heterogeneidade dos asfaltos convencionais em termos de procedência. Seqüencialmente é ilustrado um trecho após aplicação do asfalto borracha (figura 1.13). Figura 1.13 - Trecho após a aplicação do Asfalto-Borracha (SALVADOR, 2004)

31 2 UTILIZAÇÃO DO ASFALTO BORRACHA 2.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS 2.1.1 O descarte dos pneus inservíveis A verdadeira reciclagem consiste em reutilizar determinado rejeito de forma útil e economicamente viável, e no caso do Asfalto Ecológico, melhorando as características do asfalto tradicional. No caso, a borracha introduzida no asfalto não é apenas um produto a mais, inerte, colocado apenas para rechear, na realidade a borracha é um grande melhorador do asfalto reconhecido mundialmente. É uma realidade ecológica, que além de proporcionar uma destinação adequada aos pneus inservíveis é uma realidade econômica, pois a reciclagem do pneu cria um nicho comercial responsável pela geração de emprego e renda para a sociedade e para o Estado. O asfalto ecológico é uma atividade comercial que amplia o horizonte da vida útil das ruas, pois aumenta a durabilidade do asfalto.segundo dados da ANIP Associação Nacional da Indústria de Pneumáticos, o Brasil produz por ano cerca de 45 milhões (dados do ano de 2003) de pneus inservíveis, ou seja, são pneumáticos que não exercem mais nenhuma função útil, seja como recauchutagem, recapagem ou remoldagem, o que acaba gerando um passivo ambiental superior a 100 milhões de pneus.

32 Verificando-se o destino final dos pneus inservíveis, observou-se que não há uma coleta programada, e que os mesmos acabam tendo seus destinos finais lançados a céu aberto, em terrenos baldios, aterros sanitários, beiras de estradas, córregos e até mesmo, queimados, gerando com isso, uma fumaça tóxica, que além de poluir o ambiente ao seu redor, trás inúmeras doenças respiratórias aos que por ali transitem. Quando lançados em terrenos baldios, representam um risco constante de procriação de mosquitos e outros vetores de doenças, pelo acúmulo das águas de chuva em seu interior, sendo um exemplo disso, os 765 mil casos de dengue registrados no país no ano de 2002 (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2004). Além disso, a disposição de pneus em aterros sanitários é problemática, pois os pneus dificultam a compactação, reduzindo significativamente a vida útil dos aterros (ODA, 2002). Porém, quando reciclados, todos os inconvenientes acima citados são extintos, além do que, a borracha diluída no asfalto, causa à redução da demanda de petróleo, por dois motivos: pela substituição de parte do asfalto por borracha moída de pneus e também pela maior durabilidade que será alcançada na vida útil das estradas. Não esquecendo que, o petróleo, e conseqüentemente o asfalto, é uma fonte não renovável de energia. Segundo a resolução 258, de 26 de agosto de 1999 do CONAMA, os pneus inservíveis constituem um passivo ambiental, que resultam em um sério risco à saúde pública. Para tentar amenizar isso, a resolução citada prevê uma reciclagem gradual de pneus inservíveis pelos produtos de pneus novos fabricados no país ou importados, incluindo nessa resolução os pneus que acompanham os carros importados. Segundo tal resolução citada, seria obedecida a seguinte ordem: Em 2002, 2003 e 2004, para cada pneu novo produzido, deve-se reciclar pneus inservíveis na proporção de 25%, 50% e 100% respectivamente. No ano de 2005, a proporção de reciclagem seria então de 120%, ou seja, para cada 4 pneus produzidos ou importados, 5 teriam que ser reciclados, com isso, diminuindo o passivo ambiental já citado

33 anteriormente. Para que se tenha uma idéia melhor dessa resolução, da totalidade de pneus substituídos na rede de revendedores autorizados, 20 % são mantidos com o proprietário. Dos 80% coletados pelos sucateiros, 13% voltam a pontos de revenda, 22% são reformados e 65% são descartados clandestinamente ou incinerados ilegalmente. (Fonte ANIP / Revista Ambiente Industrial). Apesar da lei citada anteriormente, não se vê ninguém cumpri-la. É possível de se observar isso, por exemplo, quando se vai a uma loja comprar pneus, algum vendedor já lhe pediu seu pneu antigo de volta? É realmente um fato complicado, pois estamos diante de um problema que temos a solução, porém não a aplicamos por falta de planejamento. O Brasil tem procurado fazer sua parte, pois está em segundo lugar, no ranking mundial de recauchutagem, atividade que prorroga a vida útil do pneu só então seguido para reciclagem, porém ainda há um longo caminho de pesquisas para aplicação dos pneus inservíveis para trilharmos, o que vem sendo realizado principalmente nas Universidades Públicas da região Nordeste. A seguir é ilustrado o descarte anual de pneus nos EUA (figura 2.1). Figura 2.1 - Milhões de pneus descartados anualmente nos EUA (ODA,2002).

34 2.1.2 A incorporação da borracha em obras de pavimentação Estima-se que 40% dos gastos públicos com rodovias sejam empregados em pavimentos. Considerando-se os custos para os usuários (consumo de combustível, desgaste de pneus e equipamentos), da ordem de 10 vezes maiores que os custos para os organismos rodoviários (construção, manutenção e restauração), tem-se que os custos totais da modalidade rodoviária podem representar de 2 a 17% do PIB de um país (PATERSON, citado por PINHEIRO, 2004).A modificação ou melhoria dos ligantes asfálticos utilizados em pavimentação, com adição de borracha de pneus, é considerada uma alternativa atraente para o melhoramento das propriedades dos materiais betuminosos, já que o resultado final é um revestimento com características técnicas superiores às verificadas em misturas asfálticas convencionais.a borracha de pneus é uma borracha vulcanizada que serve como modificador de ligantes asfálticos. Existem dois processos de incorporação da borracha, porém, é muito importante mencionar que, existe um certo problema de compatibilidade entre a borracha moída de pneu e o ligante tradicional. No Brasil, o ligante tradicional precisa ser compatibilizado para receber a borracha moída de pneu. A característica de compatibilidade ou estabilidade do ligante modificador requer que o asfalto utilizado como matéria-prima possua uma relação asfaltenos/aromáticos dentro de uma determinada faixa. Se ele não possuir esta estabilidade, deverá ser preparado com adição de insumos especiais, para somente então receber a base moída de pneus (ODA, 2002). Não se pode somente basear-se por pesquisas e aplicações realizadas por outros países, pois, cada qual tem suas peculiaridades construtivas de rodovias, seus métodos de controle utilizados, os tipos de usinas, armazenagem dos ligantes, cronogramas de execução das obras, entre outras características. Em todo o mundo, a aplicação de asfalto com borracha normalmente é just in time e in loco, ou seja, a aplicação do ligante no tratamento por penetração ou na mistura asfáltica

35 deve ocorrer em menos de 24 horas e sua produção é realizada diretamente no local do insumo (Morilha,2004), porém, o Grupo Greca Asfaltos, vem desenvolvendo pesquisas para que haja uma maior estabilidade, dotando o ligante sem separação de fases.existem dois processos de incorporação da borracha moída ao asfalto, os quais serão estudados mais detalhadamente nos dois sub-itens que seguem. 2.2 PROCESSO DE INCORPORAÇÃO DA BORRACHA MOÍDA AO ASFALTO A SECO Este processo consiste basicamente na mistura simultânea dos agregados, do ligante e da borracha, ou seja, a borracha de pneus é misturada com o agregado antes de se adicionar o ligante asfáltico No processo seco, os grânulos da borracha são empregados como agregado. A borracha substitui uma pequena parte dos agregados finos, normalmente 1 a 3% de borracha granulada em relação ao peso total da mistura asfáltica, com os grânulos de borracha variando entre 2,0 e 6,3 mm. As partículas de borracha são adicionadas ao agregado antes da injeção do cimento asfáltico na usina. Este processo é freqüentemente chamado de borrachaagregado ou concreto asfáltico modificado por borracha. Seu desenvolvimento deu-se nos anos 60, na Suécia, com o objetivo de controlar os efeitos da neve e do gelo no revestimento. No processo via seca, a borracha é introduzida diretamente no misturador da usina de asfalto. Neste caso, a borracha entra como agregado na mistura. A modificação do ligante não é suficientemente eficiente para transformá-lo como seria na via úmida, no entanto existem algumas obras com sucesso nos EUA. Em termos gerais, o desempenho de misturas asfálticas que empregam borracha pelo processo seco é

36 bastante irregular (Morilha,2003). As técnicas de produção de mistura para o processo seco são semelhantes às utilizadas na produção de CAUQ convencional. 2.3 PROCESSO DE INCORPORAÇÃO DA BORRACHA MOÍDA AO ASFALTO A ÚMIDO No processo de aplicação via úmida, a borracha é previamente misturada ao ligante, modificando-o permanentemente. Neste processo a borracha de pneus descartados moída é incorporada ao ligante asfáltico antes de se adicionar o agregado. Existem dois mecanismos de introdução da borracha no CAP: desvulcanização e despolimerização. Ambas são reações químicas que reduzem o peso molecular da borracha, quebrando suas ligações químicas. A literatura não distingue bem os dois processos, especialmente a temperaturas abaixo de 240ºC, mas se sabe que a desvulcanização quebra as ligações enxofre-enxofre ou carbono-enxofre formadas pelo processo de vulcanização durante a produção dos pneus. Estes dois processos são fundamentais para a produção de um ligante com estabilidade à estocagem (BILLITER, citado por PINHEIRO,2004). No processo de incorporação da borracha moída ao asfalto a úmido ocorre a transferência mais efetiva das características de elasticidade e resistência ao envelhecimento para o ligante asfáltico original (Morilha,2004). A reação entre a borracha e o CAP se dá mediante a absorção dos óleos aromáticos do CAP à cadeia de polímeros da borracha natural sintética, formando um gel viscoso e aumentando a viscosidade do material. Os teores utilizados se situam entre 12 e 25% de borracha granulada em relação ao peso total do ligante asfáltico. A mistura entre a borracha e o ligante original é processada por meio de agitação mecânica com controle térmico adequado. Caso a temperatura seja muito elevada ou o tempo

37 de reação muito longo, a absorção irá continuar até que a borracha esteja dispersa totalmente no CAP. A habilidade da borracha em melhorar as propriedades do CAP depende da compatibilidade entre os dois. O tipo e a quantidade de óleos aromáticos presentes no ligante desempenham um papel significativo na determinação desta compatibilidade. 2.4 HISTÓRICO DO ASFALTO BORRACHA 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 Ramflex. No entanto, Charles H. 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 (0,6 a 0,12mm), misturados a 190ºC durante vinte minutos, para ser utilizado em remendos, conhecidos como band-aid (Morilha, 2003). Em termos de aplicação experimental, tem-se registro que ocorreu em uma rua na cidade de Phoenix, onde foi verificado que, mesmo após seis anos, o pavimento continuou não apresentando formação de trincas por flexão. Já o primeiro pavimento construído utilizando um tratamento superficial com ligante asfalto-borracha ocorreu em 1968, sendo executado pelo Departamento de Transportes do Arizona. A grande dificuldade que era encontrada na utilização desse ligante referia-se a sua aplicação, pois mesmo aquecido o composto ficava muito viscoso para se aplicado com o distribuidor de asfalto convencional, havendo, portanto a necessidade de se utilizar à máquina de lama asfáltica para a aplicação do

38 ligante em trechos grandes. No período de 1968 a 1971, o estudo foi direcionado para o aperfeiçoamento do processo de aplicação. E finalmente, no ano de 1971, foi construído um trecho experimental de 21 quilômetros na Intestate 40, onde foi adicionado querosene ao asfalto-borracha para haver uma melhor facilidade na sua aplicação. Na França, o uso do asfalto-borracha teve início em 1981, através da Beugnet Company, que misturou cerca de 10 a 30% de borracha com ligante asfáltico, à 200ºC. Esse material teve seu nome registrado como Flexochape. Até o início da década de 90, cerca de 16000 quilômetros de rodovias já haviam sido construídas utilizando-se o ligante asfalto-borracha. Em 1991, a Lei sobre a Eficiência do Transporte Intermodal de Superfície obrigou os Departamentos de Transportes Estaduais e a Agência de Proteção Ambiental, em cooperação a desenvolver estudos para utilizar pneus na construção de pavimentos asfálticos. Dessa forma, os americanos começaram a construir pavimentos asfálticos com borracha de pneus descartados moída: em 1994, cerca de 5 % de pavimentos asfálticos, foram construídos com borracha de pneus descartados moída; em 1995, 10%; em 1996, 15% e a partir de 1997, 20% (EPPS, 1994, citado por ODA 2002). A utilização do asfalto-borracha no Brasil iniciou-se através de pesquisas realizadas pelo CENPES (Centro de Pesquisas da Petrobrás), que tinha como seu principal objetivo, o estudo do desempenho dos pavimentos com a adição de polímeros. A UFSC Universidade Federal de Santa Catarina também iniciou pesquisas nessa área, tentando comparar tipos de borrachas de diferentes fornecedores e processos de produção. O Laboratório de Pavimentação (LABPAV) da Universidade Salvador (UNIFACS) é um dos pioneiros no Brasil, juntamente com a Petrobrás e universidades como UFRGS, EESC/USP, UEM e UFC, a desenvolver estudos na área de pavimentação e incorporação de borracha moída de pneus inservíveis em misturas asfálticas, visando o aumento da cadeia produtiva de asfalto na região Norte e Nordeste do País. Apesar das inúmeras vantagens que o

39 asfalto-borracha oferece, não existe interesse público em utilizar essa tecnologia em nível industrial nas pavimentações das ruas e estradas. Os organismos rodoviários e prefeituras limitam-se apenas as recomendações técnicas, quando se trata de manutenção e reabilitação de pavimentos. Apesar dos inúmeros trabalhos realizados nas décadas de 70,80 e 90 em todo o mundo ainda não existem resultados conclusivos sobre o desempenho destes pavimentos a longo prazo. A seguir é ilustrada uma pista construída com asfalto borracha (figura 2.2). Figura 2.2 Asfalto / Borracha (www.sed.univap.br) 2.5 VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DO ASFALTO BORRACHA Podem-se citar inúmeras vantagens quanto à incorporação de borracha de pneus usados a um cimento asfáltico.

40 2.5.1 Vantagens técnicas: - Redução do envelhecimento: Devido à presença de antioxidantes e carbono na borracha dos pneus, que auxiliam na redução do envelhecimento por oxidação; - Aumento da flexibilidade: Devido a maior concentração de elastômeros na borracha de pneus, a mistura asfáltica com o ligante asfalto-borracha torna-se mais flexível que as misturas asfálticas convencionais; - Aumento do ponto de amolecimento: A adição de borracha faz com que o ponto de amolecimento do ligante asfalto-borracha aumente até 17ºC em relação ao ligante convencional (SALTER E MAT, 1990, citado por PINHEIRO,2004). - Redução da Susceptibilidade Térmica: O uso de um ligante asfalto-borracha proporciona misturas asfálticas mais resistentes às variações de temperatura, ou seja, tanto o desempenho a baixas quanto a altas temperaturas são melhores quando comparados com pavimentos construídos com ligante asfáltico convencional (HEIZTMAN citado por PINHEIRO, 2004). - Maior resistência à propagação de trincas e a formação de trilhas de rodas; - Permite a redução da espessura do pavimento; - Proporciona melhor aderência pneu-pavimento; - Redução do ruído provocado pelo tráfego entre 65 e 85%. 2.5.2 Vantagens Ecológicas Os diversos benefícios ao meio ambiente que o uso dos pneus inservíveis incorporados no asfalto já foram citados anteriormente, no item 2.1. Contudo, convém sempre reforçar que, além de diminuir o passivo ambiental gerado pelos pneus, o surgimento e fortalecimento de empresas especializadas na reciclagem de pneus para convertê-los em asfalto-borracha, gera um forte nicho comercial, o que acaba gerando uma nova fonte de empregos diretos nas

41 empresas recicladoras e indiretos ligados ao processo de angariação e movimentação de pneus inservíveis. Como já mencionado, há uma forte redução de focos de criação de insetos prejudiciais à saúde, redução da poluição visual causada pelo descarte de pneus em locais impróprios, redução de riscos de incêndio em depósitos, etc. 2.6 CAMPOS DE APLICAÇÃO A utilização do asfalto borracha tem sido bem ampla. Suas aplicações em serviço de pavimentação variam de selagem de trincas até concreto asfáltico usinado a quente. Apesar da ocorrência de defeitos na superfície de rolamento, de uma maneira geral os resultados tem sido positivos. Os principais defeitos relatados são a exsudação e as trincas por contração de origem térmica, associados, principalmente, à dosagem inadequada do teor de asfaltoborracha (ESTAKHRI et al., 1992, citado por ODA,2002). Comparando-se com o asfalto convencional, pode-se verificar que a quantidade de ligante necessária para uma determinada mistura é maior, o que justifica o problema de exsudação, mas ao mesmo tempo proporciona uma maior durabilidade à mistura asfáltica. Quando foi iniciada a sua utilização, o ligante asfalto-borracha foi desenvolvido com o intuito de manter, reabilitar e prolongar a vida de um pavimento. As principais formas de aplicação do ligante asfalto-borracha estão citadas abaixo. Selante de trincas e juntas (asphalt-rubber crack/joint sealant): Segundo ESTAKHRI et al. (1992), o ligante asfalto-borracha é um dos melhores selantes de tincas existentes, tanto de pavimentos asfálticos como selagem com auxílio de um aplicador manual (ODA, 2002). Através de pesquisas realizadas, observou-se que, a vida útil dos selantes com asfalto-

42 borracha é cerca de três vezes maior, se comparado com o selante aplicado sem o asfalto borracha, porém, os serviços executados com asfalto borracha apresentam um custo de aproximadamente 50% maior que os serviços executados com ligantes sem borracha. Se for analisada a relação custo/vida útil da utilização do ligante asfalto borracha, observa-se que ela ainda é vantajosa, pois se o custo é o dobro, temos que a vida útil do selante é três vezes maior. Nos Estados Unidos, 80% dos estados, em todas as regiões, utilizam esse tipo de selante. A figura 2.3 ilustra a aplicação do selante. Figura 2.3 - Aplicação de selante de trincas no Estado do Arizona (Fonte: CRAFCO, citado por ODA, 2002) SAM (Stress Absorbing Membrane): Trata-se de um tratamento superficial com asfalto borracha, geralmente usado para prevenir e/ou retardar a formação de trincas por deflexão em pavimentos asfálticos (ODA, 2002). O método de aplicação é basicamente a aplicação de uma camada de ligante asfalto-borracha com cerca de 20% de borracha, sobre a superfície do pavimento existente, seguida de uma camada de agregados uniformes, espalhados sobre o ligante. As vantagens de sua aplicação são basicamente as já citadas anteriormente, que é a maior resistência às variações climáticas e maior elasticidade. A figura seguinte apresenta a aplicação de SAM (figura 2.4).

43 Figura 2.4 - Execução de um SAM (Fonte: ALL STATES ASPHALT, citado por ODA, 2002) SAMI (Stress Absorbing Membrane Interlayer): Consiste em uma camada aplicada entre camadas de CAUQ existentes no reforço quando da execução de uma reabilitação, através da sua aplicação, é esperado que se retarde o desenvolvimento de trincas por deflexão, e se reduz à penetração de água nas camadas que estão mais abaixo.o Sami de duas camadas consiste basicamente da aplicação do mesmo entre o pavimento existente e cerca de 25 a 75mm de uma camada de reforço de CAUQ. Já no Sami de três camadas (normalmente aplicado quando o pavimento apresenta problemas de trincas ou é realizado um recapeamento sobre pavimentos rígidos), lança-se primeiramente uma camada de nivelamento de CAUQ, seguida pelo Sami, e sobre o mesmo é colocada uma camada de reforço de CAUQ com Aproximadamente 25 a 75mm. A figura 2.5 apresenta a execução de SAMI. Figura 2.5 - Execução de um SAMI (Fonte: ALL STATES ASPHALT Inc., 1999, citado por ODA,2002)

44 Concreto Asfáltico Usinado a Quente: O teor de asfalto-borracha varia entre 5% a 25%, e a sua principal vantagem em relação a mistura asfáltica convencional é a redução das deformações permanentes nas trilhas de rodas, trincas e fadiga. A principal diferença entre a produção de uma mistura asfáltica com asfalto-borracha e uma mistura asfáltica convencional, é a reação da borracha com o ligante asfáltico. A construção de pavimentos contendo mistura com ligante asfalto-borracha é bem parecida com a construção de pavimentos com mistura convencional. A temperatura de lançamento é geralmente mais alta, e a compactação deve ser realizada enquanto o material está quente, pois a viscosidade do asfalto-borracha aumenta rapidamente.