CONINFRA 2009 - 3º TRANSPORTATION INFRASTRUCTURE CONFERENCE São Paulo - July 29th - 31th, 2009
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CONINFRA 2009 - 3º TRANSPORTATION INFRASTRUCTURE CONFERENCESão Paulo - July 29th - 31th, 2009
ESTUDO DE ALTERNATIVA ECOLÓGICA PARA
REVESTIMENTOS ASFÁLTICOS AEROPORTUÁRIOS
CONINFRA 2009 - 3º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTESSão Paulo - 29 a 31 de Julho de 2009
APRESENTAÇÃO
Glauciano NeckelEngenheiro Civil (UDESC/2008)
Atuação Profissional:AZIMUTE Consultoria e Projetos de Engenharia
Acadêmico de Mestrado: Infraestrutura e Gerência ViáriaUFSC - Universidade Federal de Santa Catarina
CONINFRA 2009 - 3º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTESSão 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
CONINFRA 2009 - 3º CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTESSão Paulo - 29 a 31 de Julho de 2009
1 - 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.
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2 - 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.
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2 - 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.
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2 - 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.
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2 - SMA (STONE MATRIX ASPHALT)Comparação da composição granulométrica de um SMA com um CA.
Fonte: HORST ERDLEN apud BERNUCCI et. al.,2007.
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2 - SMA (STONE MATRIX ASPHALT)Aspecto do revestimento SMA
Fonte: BERNUCCI et. al.,2007
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2 - 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;
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2 - SMA (STONE MATRIX ASPHALT)
Escorrimento do ligante convencional em um SMA sem fibras.
Fonte: SILVA apud RIBEIRO, 2007.
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3 - 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;
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3 - 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)
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3 - LIGANTE ASFALTO-BORRACHA
Comparação entre o ligante convencional (a) e o modificado (b)(asfalto-borracha).
Fonte: BERNUCCI et al., 2007.
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3 - LIGANTE ASFALTO-BORRACHA
Características:
Aumenta a vida útil;
Resistência à reflexão de trincas;
Redução de trincas térmicas;
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3 - 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)
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3 - 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
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3 - 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;
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3 - LIGANTE ASFALTO-BORRACHA
Execução de revestimento com granulometria SMAe ligante asfalto-borracha (Paraná)
Fonte: TEIXEIRA, 2009.
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4 - 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;
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4 - 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;
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4 - SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS
Revestimento asfáltico com grooving apresentando desagregação na pista
Fonte: Rodrigues Filho, 2006.
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4 - SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS
Deslizamento (derrapagem):
Perda da aderência provocada por uma frenagem, onde o piloto pode perder o controle da aeronave;
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4 - 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;
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4 - 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;
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4 - 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;
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4 - 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.
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4 - SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS
Aeroporto de Copenhagem na Dinamarca utiliza SMA
Fonte: Rettenmaier, 2007.
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4 - 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);
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4 - SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS
Aeroporto de Beijing na China utiliza SMA
Fonte: Rettenmaier, 2007.
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4 - 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.
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4 - SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS
Aeroporto de Perch na Austrália utiliza SMA
Fonte: Rettenmaier, 2007.
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4 - 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.
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4 - SEGURANÇA EM PISTAS AEROPORTUÁRIAS
Obras de pavimentação (aplicação de SMA) no aeroporto internacional de
Frankfurt na Alemanha.
Fonte: Rettenmaier, 2007.
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4 - 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.
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4 - 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).
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4 - 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.
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4 - 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;
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4 - 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.
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4 - 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.
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AGRADECIMENTOS
Glicério Trichês - UFSC;
Rita Fortes - Makenzie;
Liedi Bernucci - USP;
Colegas de trabalho - AZIMUTE.
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CONTATO
Glauciano Neckel
Email: [email protected]