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CONINFRA 2009 - 3º TRANSPORTATION INFRASTRUCTURE CONFERENCE São Paulo - July 29th - 31th, 2009 ESTUDO DE ALTERNATIVA ECOLÓGICA PARA REVESTIMENTOS ASFÁLTICOS.

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1 CONINFRA º TRANSPORTATION INFRASTRUCTURE CONFERENCE São Paulo - July 29th - 31th, 2009 ESTUDO DE ALTERNATIVA ECOLÓGICA PARA REVESTIMENTOS ASFÁLTICOS AEROPORTUÁRIOS

2 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de 2009 APRESENTAÇÃO Glauciano Neckel Engenheiro Civil (UDESC/2008) Atuação Profissional: AZIMUTE Consultoria e Projetos de Engenharia Acadêmico de Mestrado: Infraestrutura e Gerência Viária UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina

3 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de 2009 SUMÁRIO 1 - INTRODUÇÃO 2 - SMA (STONE MATRIX ASPHALT) 3 - LIGANTE ASFALTO-BORRACHA 4 - SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS 5 - CONCLUSÕES

4 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de INTRODUÇÃO Justificativa: Apelo ecológico e a necessidade de projetos com consciência ecológica. Necessidade de reciclar materiais e evitar poluição. Projetar revestimentos asfálticos mais seguros e duráveis. Evitar hidroplanagem em aeroportos.

5 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SMA (STONE MATRIX ASPHALT) Significado: É um tipo de revestimento asfáltico que nasceu na Alemanha (splittmastixasphalt) que traduzido para o Inglês ficou Stone Matrix Asphalt e em Português Matriz Pétrea Asfáltica.

6 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SMA (STONE MATRIX ASPHALT) Objetivo: Maximizar o contato entre os agregados graúdos; Aumentar aderência pneu-pavimento; Melhorar a resistência do revestimento; Oferecer segurança em dias de chuva; Evitar hidroplanagem.

7 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SMA (STONE MATRIX ASPHALT) Características: Elevada quantidade de agregados graúdos; Volume de vazios de 4% a 6%; Vazios preenchidos por mástique (mistura de ligante, finos e fibras); Mistura rica em ligante asfáltico (geralmente entre 6% e 7,5%); Macro-textura elevada portanto superfície rugosa.

8 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SMA (STONE MATRIX ASPHALT) Comparação da composição granulométrica de um SMA com um CA. Fonte: HORST ERDLEN apud BERNUCCI et. al.,2007.

9 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SMA (STONE MATRIX ASPHALT) Aspecto do revestimento SMA Fonte: BERNUCCI et. al.,2007

10 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SMA (STONE MATRIX ASPHALT) Características: Fibras geralmente orgânicas (celulose) ou mineral; Adicionadas para evitar escorrimento do ligante; Existem experiências de SMA sem fibras, porém se utilizando ligante modificado;

11 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SMA (STONE MATRIX ASPHALT) Escorrimento do ligante convencional em um SMA sem fibras. Fonte: SILVA apud RIBEIRO, 2007.

12 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de LIGANTE ASFALTO-BORRACHA Significado: Ligante asfáltico que utiliza pó de borracha de pneus na sua composição; Através do processo úmido, onde a borracha é adicionada ao CAP aquecido produzindo o ligante modificado;

13 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de LIGANTE ASFALTO-BORRACHA Características: Em geral 15% a 20% é pó de pneu; Viscosidade alta; Mais flexível que o tradicional; Mais resistência ao envelhecimento; Resiste mais as deformações (trilha de rodas)

14 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de LIGANTE ASFALTO-BORRACHA Comparação entre o ligante convencional (a) e o modificado (b) (asfalto-borracha). Fonte: BERNUCCI et al., 2007.

15 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de LIGANTE ASFALTO-BORRACHA Características: Aumenta a vida útil; Resistência à reflexão de trincas; Redução de trincas térmicas;

16 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de LIGANTE ASFALTO-BORRACHA Característica Ecológica: Processo de reciclagem (reutiliza um rejeito); Amplia a vida útil das ruas (diminuindo intervenções); Previne a procriação de mosquitos (que trazem doenças, como a dengue); Aumenta a vida útil dos aterros (reduzindo pneus em aterros que dificultam a compactação)

17 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de LIGANTE ASFALTO-BORRACHA Característica Ecológica: Reduz a demanda de petróleo (fonte não renovável) através da substituição do ligante em parte por borracha e por aumentar a vida útil das estradas; Cria um nicho comercial com a reciclagem

18 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de LIGANTE ASFALTO-BORRACHA SMA com ligante asfalto-borracha: Devido a viscosidade elevada e excelente coesão permite a utilização em SMA; Proporciona revestimento com excelente macro- textura, resistência ao envelhecimento, melhor aderência pneu-pavimento e visibilidade;

19 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de LIGANTE ASFALTO-BORRACHA Execução de revestimento com granulometria SMA e ligante asfalto-borracha (Paraná) Fonte: TEIXEIRA, 2009.

20 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS Aderência pneu-pavimento: Condição de atrito entre o pneu da aeronave e a pista através da área de contato pneu-pavimento; Operações de pouso e decolagens dependem do sucesso da aderência; A qualidade da área de contato influência na aderência, tanto por parte do pneu como por parte do pavimento;

21 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS Aderência pneu-pavimento: Uma forma de conseguir qualidade na interação entre pneu e pavimento é utilizar revestimentos com macro- textura elevada; Alguns aeroportos utilizam grooving (ranhuras na pista) que precisa de limpeza periódica causando desagregação;

22 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS Revestimento asfáltico com grooving apresentando desagregação na pista Fonte: Rodrigues Filho, 2006.

23 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS Deslizamento (derrapagem): Perda da aderência provocada por uma frenagem, onde o piloto pode perder o controle da aeronave;

24 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS Hidroplanagem: Fenômeno que acontece quando a aeronave perde o contato com o pavimento devido a presença de água; O atrito diminui porque não se consegue expulsar a película de água entre o pneu e o pavimento, reduzindo a adesão;

25 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS Hidroplanagem: Para ter atrito é necessário romper a lâmina de água de forma a ter contato semelhante ao da pista seca; Conforme a velocidade aumenta o atrito diminui, porque diminui o tempo de contato dificultando a expulsão do líquido;

26 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS Vida útil: Redução dos custos de manutenção, conservação e operação devem ser levados em conta na análise técnico econômica; Existe a necessidade de projetar alternativas que assegurem a vida útil dos pavimentos;

27 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS SMA em aeroportos: Largamente utilizado na Europa porque evita a hidroplanagem e exige menor manutenção; Devido as propriedades de rugosidade dispensa o uso de grooving; Boa relação benefício-custo.

28 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS Aeroporto de Copenhagem na Dinamarca utiliza SMA Fonte: Rettenmaier, 2007.

29 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS SMA em aeroportos: No aeroporto de Beijing na China foi comparado com o CBUQ; O SMA apresentou melhor comportamento nos requisitos analisados (estruturais e durabilidade);

30 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS Aeroporto de Beijing na China utiliza SMA Fonte: Rettenmaier, 2007.

31 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS SMA em aeroportos: Em uma das pistas do aeroporto internacional de Perch na Austrália foi utilizado 10cm de SMA nas áreas não críticas e 14cm nas áreas críticas; O SMA foi escolhido porque possui alta rugosidade e resistência a derrapagem.

32 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS Aeroporto de Perch na Austrália utiliza SMA Fonte: Rettenmaier, 2007.

33 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS SMA em aeroportos: Existem vários aeroportos na Noruega que utilizam o SMA porque dispensa o grooving; No aeroporto internacional de Frankfurt na Alemanha foi utilizada uma espessura média de 16cm de revestimento SMA.

34 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS Obras de pavimentação (aplicação de SMA) no aeroporto internacional de Frankfurt na Alemanha. Fonte: Rettenmaier, 2007.

35 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de CONCLUSÕES Aeroportos: Em alguns casos as cargas podem chegar a 500 toneladas; Geralmente são projetados para uma vida útil de 20 anos; Precisam oferecer segurança, evitar hidroplanagem e garantir aderência pneu-pavimento.

36 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de CONCLUSÕES SMA: Reduz a hidroplanagem e derrapagem; Possui boa flexibilidade e resistência ao desgaste; Dispensa o uso de grooving; Redução de Spray de água (melhorando a visibilidade).

37 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de CONCLUSÕES Ligante asfalto-borracha: Melhor resistência a deformação permanente; Retarda o aparecimento de trincas por reflexão; Diminui trincas términas e trincas por fadiga; Mais resistente ao envelhecimento; Contribuição ecológica.

38 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de CONCLUSÕES SMA e asfalto-borracha: União das características de segurança do SMA com as de durabilidade do ligante asfalto-borracha. Trechos de testes mostram um bom desempenho de revestimento com granulometria SMA e ligante asfalto-borracha;

39 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de CONCLUSÕES SMA e aeroportos: Até onde foi observado o SMA no Brasil até agora não foi executado em aeroportos; Em vários países está se utilizando revestimento SMA com sucesso; Comprovando a viabilidade da utilização de SMA em pistas aeroportuárias.

40 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de CONCLUSÕES O SMA com asfalto-borracha está trazendo bons resultados, principalmente quanto a durabilidade; O SMA em aeroportos está proporcionando ganhos em termos de segurança; Necessidade de pesquisa cientifica sobre SMA com asfalto-borracha para aplicação em aeroportos.

41 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de 2009 AGRADECIMENTOS Glicério Trichês - UFSC; Rita Fortes - Makenzie; Liedi Bernucci - USP; Colegas de trabalho - AZIMUTE.

42 CONINFRA º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES São Paulo - 29 a 31 de Julho de 2009 CONTATO Glauciano Neckel


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