USANDO A NBR 15.115 E CONSTRUINDO ASFALTO ECOLÓGICO
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| NBR 15.115 E CONSTRUINDO ASFALTO ECOLÓGICO |
Atualmente agrava-se a disposição de resíduos, como o entulho da construção civil e demolição e os pneus velhos, inservíveis. Exemplificando a expressiva quantidade de resíduos gerados em grandes cidades, em São Paulo são dispostas cerca de 16 mil t de entulho por dia. Há estimativas de que são fabricados mais de 30 milhões de pneus por ano no Brasil e que muitas dezenas de milhões de pneus velhos encontram-se abandonados. Esses resíduos podem assorear os rios e são locais para a procriação de insetos e vetores de doenças. A disposição desses resíduos em aterros é legal, porém deve-se levar em conta que esses materiais são nobres e consumiram energia para serem produzidos. Desperdiçá-los em aterros, ocupando lugar e concorrendo com o lixo, não é uma solução social e economicamente sustentável.
O exemplo que se apresenta a seguir é uma utilização sustentável desses resíduos, aproveitando as melhores qualidades desses materiais, colaborando para a pavimentação de vias, que representam uma melhoria na vida das pessoas, organizando o uso do solo, tirando o pó das ruas e permitindo a trafegabilidade mesmo em dias de chuva. Além disso, retira o lixo das ruas e córregos, podendo gerar novos negócios e empregos.
O exemplo é a obra de pavimentação das vias internas do campus paulistano da USP na zona Leste, na cidade de São Paulo. Todo o sistema viário foi pavimentado com o que agora se chama "pavimento ecológico", produzido com camadas de agregado reciclado de entulho de obra e revestido com asfalto-borracha.
Materiais
Em 2002, duas importantes resoluções do Conama (Conselho Nacional de Meio Ambiente) estabelecem uma nova era para a reciclagem de resíduos no País: a de no 258 determina que as empresas que produzem ou importam pneumáticos sejam responsáveis pela disposição dos pneus velhos; e a de no 307 determina diretrizes para uma efetiva redução dos impactos ambientais provocados pelos resíduos de construção civil, sendo que a reciclagem é uma das alternativas apresentadas.
Reciclado do entulho
De maneira simplificada, a reciclagem dos resíduos de construção depende, em geral, de uma seleção prévia dos materiais ditos indesejáveis (como plásticos, madeira ou gesso, por exemplo), seguida de um processo de redução de tamanho (britagem), feita em instalação apropriada para essa finalidade, contando com uma etapa de peneiramento para a obtenção de materiais com determinados tamanhos. O produto desse processo é o agregado reciclado de resíduo sólido da construção civil, que vem sendo empregado, entre outras formas, em pavimentação.
A ABNT publicou uma norma nacional em 2004, denominada NBR 15115 - Agregados Reciclados de Resíduos Sólidos da Construção Civil - Execução de Camadas de Pavimentação - Procedimentos. Essa especificação traz algumas exigências quanto ao material e quanto ao seu uso, sendo que algumas delas estão listadas na tabela 1.
Como pode ser verificado, o ensaio de Índice de Suporte Califórnia é o parâmetro exigido quanto à resistência do material.
Embora não conste na NBR 15115, o módulo de resiliência também é considerado um parâmetro importante na caracterização do agregado reciclado, uma vez que esse valor está relacionado com o desempenho do material em campo. Os resultados que vêm sendo obtidos são similares aos de brita graduada simples, material granular convencionalmente usado em pavimentação no Brasil.
O custo dos agregados reciclados é inferior aos granulares tradicionais como a brita graduada simples e a bica corrida, com 30% a 50% de redução dependendo das distâncias de transporte para a obra.
Asfalto borracha
Esse ligante é produzido em empresas especializadas que adquirem a borracha de pneus já moída e incorporam-na no asfalto. De maneira simplificada, o uso de asfalto borracha na usinagem de concretos asfálticos resulta em camadas de revestimento com maior resistência ao trincamento e às deformações permanentes (afundamentos).
Isso porque a mistura asfáltica adquire um pouco da capacidade elástica da borracha, passa a ser capaz de se deformar mais durante a passagem de veículos pesados e a voltar à mesma forma de antes, com menor risco de deformações indesejáveis. Com isso, a vida útil dos pavimentos é maior. Além disso, o negro-de-fumo, substância presente na borracha, protege o asfalto contra o desgaste químico, decorrente de sua exposição a raios infravermelho e ultravioleta, muito intensa em um país tropical como o Brasil. Esse desgaste envelhece precocemente o asfalto.
O asfalto borracha é um pouco mais caro que o asfalto convencional, mas sua durabilidade também é maior.
Projeto
O projeto de dimensionamento foi feito pelo método clássico do DNIT (Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes) para pavimentos flexíveis e toda a estrutura foi analisada quanto às deformações e tensões por análise computacional. Dada a presença de solo muito mole como sub leito, a estrutura previu uma camada de regularização e reforço do subleito de solo importado laterítico, com CBR de no mínimo 12%, duas camadas de agregado reciclado de entulho, com 15 cm de espessura cada uma e um revestimento asfáltico do tipo concreto asfáltico usinado a quente com asfalto borracha.
Para os cálculos, pode-se igualar os agregados reciclados como se fossem uma base de brita graduada simples. Utilizou-se para o asfalto borracha as mesmas características de projeto que um concreto asfáltico comum, mas conta-se que sua durabilidade seja pelo menos 50% maior que o concreto asfáltico comum, pelos ensaios de laboratório realizados.
Execução Recebimento de agregados reciclados
Com relação ao recebimento de materiais, é importante verificar se os agregados reciclados atendem ao especificado pela NBR 15115 ou pelo projeto de pavimentação. Fatores mais importantes: porcentagem de materiais indesejáveis, porcentagem de material fino, dimensão característica máxima dos grãos e Índice de Suporte Califórnia. Antes da aplicação do agregado reciclado, devem ser feitos ensaios para determinar a granulometria, a forma, a umidade ótima e o Índice de Suporte Califórnia. Os ensaios devem ser realizados de forma sistemática na obra, principalmente com o recebimento de lotes visualmente distintos.
Distribuição e compactação de agregados reciclados
As camadas de agregado reciclado possuem de 10 a 20 cm de espessura acabada (após compactação), e essa dimensão depende do dimensionamento estrutural. A distribuição do agregado reciclado pode ser feita com motoniveladora, em espessura uniforme, sem produzir segregação. Para a compactação, recomenda-se que sejam utilizados rolos compactadores do tipo pé-de-carneiro vibratório ou liso vibratório.
Recomenda-se que seja empregada a energia modificada para a compactação. Pesquisas indicam que o aumento da energia de compactação implica melhora significativa no comportamento dos agregados reciclados. Além disso, deve ser empregada uma alta energia de compactação para que as quebras dos agregados ocorram durante o processo construtivo e não ao longo da vida útil do pavimento.
Devido à quebra de agregados, pode ser que seja requerida a molhagem complementar para continuar a compactação. É importante verificar se após a compactação o agregado reciclado continua atendendo as especificações de projeto, ou ainda, se após a compactação ele passa a atender.
Imprimação da base e revestimento asfáltico
Antes de receber o revestimento, sobre a camada de base deve ser executada uma imprimação impermeabilizante com asfalto diluído CM-30.
Após cura da imprimação, a mistura asfáltica, produzida em usina de mistura asfáltica a quente, é trazida para a obra em caminhões basculantes. A mistura asfáltica é inserida em equipamento denominado pavimentadora que distribui em espessura controlada e pré-vibra a mistura. A temperatura deve ser controlada e a compactação deve ser iniciada de imediato com rolos de pneus e posteriormente com rolos lisos para dar o acabamento.
Controle da qualidade
Controle tecnológico de execução
Controle tecnológico de execução
Além do controle de recebimento de materiais, que se fundamenta nas propriedades físicas e mecânicas dos agregados reciclados, é importante garantir a qualidade do pavimento executado. O controle tecnológico de execução tem como finalidade verificar se as condições de compactação determinadas e especificadas em laboratório foram atendidas no campo. Deve ser exigida a densificação máxima do material, para prevenir deformação permanente ao longo da vida útil do pavimento (afundamentos em trilhas de rodas), além de determinações de umidade, granulometria etc. O controle do revestimento asfáltico é principalmente referente à extração de corpos-de-prova para estudo da granulometria, teor de asfalto usado e grau de compactação. Todas as espessuras foram controladas.
Na obra da USP Leste, para um controle de várias propriedades de modo a entender melhor esse material, foram realizados ensaios de medida de deformabilidade. Os ensaios podem ser realizados sobre as camadas compactadas utilizando viga Benkelman e FWD (Falling Weight Deflectometer).
Conclusão
Com esses ensaios de deformabilidade no campo, chegou-se à conclusão de que os agregados reciclados de entulho mostram-se muito similares à brita graduada simples. Aconselha-se utilizar os agregados reciclados em camadas de reforço do sub-leito ou como sub-base. Como camada de base, por uma questão de cautela, aconselha-se somente para vias de tráfego muito leve e leve.
A camada de revestimento de asfalto-borracha mostrou um comportamento muito flexível, o que auxiliará no desempenho do pavimento, sem surgimento de trincas precocemente ou buracos. Passados quase três anos do início da obra do primeiro trecho, o pavimento apresenta-se em excelente condição. Espera-se que a durabilidade do pavimento, até que este passe por restaurações específicas e limitadas, seja de no mínimo dez anos de vida útil.
As obras de mais de 2 km de extensão do sistema viário da USP Leste mostraram que é possível fazer uso de materiais reciclados em pavimentos, com bons resultados e durabilidade, beneficiando ainda o meio ambiente.