REVISTA ESTRADAS N˚ 20

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015 1

2 Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

editorial

www.sudaer.com.br

O uso da tecnologia, dos chamados Sistemas Inteligentes de Transportes é cada vez

maior no meio rodoviário. Além dos equipamentos de fiscalização, já frequentes

em nossas estradas, cada vez mais softwares e equipamentos eletrônicos estão

sendo utilizados para construir, operar, fazer a gestão e planejamento de redes rodoviárias e

mesmo para tornar mais interativa e segura a relação dos usuários com as vias.

Neste número trazemos alguns textos que abordam estas questões. No Ponto de Vista

se discute a necessidade da regulamentação dos Sistemas Inteligentes de Transportes para

sua efetiva utilização. Também temos um artigo que relata o Uso de Câmera Infravermelha

no Controle Executivo de Misturas Asfálticas a Quente. Outro apresenta Diretrizes para o

Desenvolvimento de um Sistema Avançado para Estudos e Projetos Viários.

Seguindo a proposta da Revista Estradas de sempre trazer novos temas à discussão no

setor rodoviário e tentar trazer um pouco do que se pesquisa e discute em todo o mundo,

temos um artigo de duas pesquisadoras Mexicanas, concluindo seu mestrado em Londres, que

abordam a questão do Impacto Social da construção de rodovias.

Outra matéria importante é a que trata do Programa Estadual de Logística em

Transportes que embora esteja ligado indiretamente ao foco da Revista, que é a construção

rodoviária, merece atenção, pois quebra um paradigma importante, um projeto que iniciou no

governo passado e que segue com total apoio no atual governo. Embora ainda em andamento,

promete se tornar o primeiro programa de Estado e não apenas de governo a ser implantado

no RS e mostra indicativos de que será uma grande ferramenta para o planejamento e gestão

das redes de transportes no estado, incluindo a rede de rodovias.

Neste número lançamos uma nova seção, intitulada Pratas da Casa, para divulgar

a produção intelectual e profissional dos técnicos do DAER. O primeiro artigo trata do

desenvolvimento de um Mapa Rodoviário Interativo do RS.

Além disso, artigos com foco na construção, com diferentes estudos sobre pavimentos,

misturas e ligantes também se fazem presentes.

Boa leitura!


REVISTA ESTRADASISSN 1807-426X

Ano 14 - N° 20 - Novembro 15

Publicação da Sociedade dos Técnicos

Universitários do DAER/ Sociedade dos

Engenheiros Civis do DAER

Av. Borges de Medeiros, 1555 - Prédio Anexo

CEP 90110-150 - Porto Alegre - RS

(51) 3210.5076

SUDAERPRESIDENTEEng. Lia Cateri Rech Martinazzo

VICE-PRESIDENTEAdv. Jane Teresinha C. Dutra Pahim

SECRETÁRIOEng. Luiz Carlos de Lima Leite

TESOUREIROEng. Josani Carbonera Pereira

SECDAERPRESIDENTEEng. Ana Paula Pestana Cardoso

VICE-PRESIDENTEEng. Laércio Torales P da Silva

SECRETÁRIOEng. Janete Colombo

TESOUREIROEng. Marcio Tassinari Stumpf

IDEALIZADORAEng. Sayene Paranhos Dias

COMISSÃO EDITORIALEng. Christine Tessele Nodari

Eng. Carla Wagner Matzembacher

Eng. Carlos Alexandre Pinto Toniolo

Eng. José Octávio Guimarães Rodrigues

Jor. Júlio de Castilhos S. da Cunha Neto

Eng. Luana Rossini

Eng. Marlova Grazziotin Johnston

Eng. Rodrigo Malysz

Eng. Tatiana Gomes Tedesco

JORNALISTA RESPONSÁVELFrancisco Canabarro

Mtb 8569

DIAGRAMAÇÃO E FINALIZAÇÃOPadda Comunicação

sumário

Ponto de Vista

Brasil sem a regulamentação, ITS continua na teoria 04

Os Projetos de pavimentação precisam indicar materiais mais adequados ao tráfego das rodovias nos dias atuais 06

Reportagem

PELT Programa Estadual de Logística em transportes 08

ArtigosDiretrizes para o desenvolvimento de um sistema avançado para estudos e projetos viários: o conceito BIM na contrução da plataforma SAEPRO 14

Efeito da energia de compactação e do teor de fresado no comportamento mecânico de misturas típicas da reciclagem de pavimentos com adição de cimento 22

Análise de dispersão de resultados do controle de teor de ligantes de misturas asfálticas com agregados de elevada absorção 28

Utilização de câmera infravermelha no controle executivo de misturas asfálticas a quente 34

Avaliação da textura de um trecho de pavimento em uma rodovia no estado do Rio Grande do Sul. 42

Estudo sobre incorporação fresado asfáltico e cal em misturas betuminosas do tipo pré-misturado a frio 48

Comparação do teor de ligante de projeto determinado pela DMT e DMM de diferentes misturas asfálticas 56

Construção de estradas: O caminho do desenvolvimeto com o foco nas pessoas 63

Pratas da CasaMapa rodoviário interativo do RS 69

Resgate Histórico

Relato de ExperiênciaNovas tecnologias e métodos excutivos para a realização de levantamentos, cadastros e inspeções visuais em rodovias com o emprego de câmeras de ação com GPS integrado 82

Agenda 85

As informações, os conceitos e as opiniões emitidos nos textos assinados são de inteira responsabilidade de seus autores.

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“Uma organização rodoviária moderna e eficaz” - A criação do DAER e a formação de seu conselho rodoviário (1937 -1938) 76


s possibilidades de uso do Intelligent Transport

System (ITS) para melhorar o cotidiano das pes-

soas e tornar as rodovias mais seguras são muitas.

Nos Estados Unidos, o Departamento de Trans-

porte possui um programa chamado Smart Road-

side. Trata-se de uma iniciativa público-privada

de pesquisa para tomar decisões de maneira mais

ágil, melhorar o desempenho do sistema viário,

aumentar a eficiência de combustível e criar pro-

cessos mais eficientes de compartilhamento de

dados em tempo real.

O programa prevê a coleta de informações de

tráfego para apoiar o planejamento da rota de

viagem e o compartilhamento com os públicos

de interesse. Isso possibilita, por exemplo, a co-

municação entre o controlador e o caminhoneiro

e a prestação de suporte em caso de acidente ou

situação de emergência.

Outra aplicação de tecnologia, com foco em

segurança e eficiência energética, de uma empre-

sa sediada na Holanda, prevê sinalização horizon-

tal em rodovias pintada com uma tinta especial

que brilha no escuro. Durante o dia, ela absorve a

energia solar e à noite emite luz por até 10 horas.

Uma tecnologia sustentável e alternativa para

trechos com pouca iluminação.

Brasil: sem a regulamentação, ITS continua na teoria

Por Ricardo SimõesGerente de produtos da Perkons e membro

da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

Para as aplicações de ITS nas rodovias no

Brasil, já temos tecnologia disponível para reali-

zar a coleta e o compartilhamento de dados, mas

falta previsão legal e parâmetros definidos para

isso. E, sem estabelecer procedimentos de inte-

gração, ficamos na teoria. Pois, a interoperabili-

dade, reaproveitamento e escalabilidade das infor-

mações captadas por diversas tecnologias permite

gerar os verdadeiros ganhos para uma gestão efici-

ente. Quando as ferramentas não têm compatibi-

lidade para troca de dados perde-se grande poten-

cial de gestão e o sistema torna-se pouco eficaz.

Sobre a padronização, o que ocorre hoje no

país são discussões pontuais aplicadas a temas

específicos. Cada empresa faz a sua solução e há

baixa ou nenhuma integração entre sistemas de

fabricantes distintos. Por exemplo, se uma con-

cessionária adquirir câmeras de monitoramento

de dois fornecedores, em diferentes processos

de compra, cada uma delas será operada por

um software independente. Se os equipamentos

forem desenvolvidos com base em um protocolo

de normatização que permita a interação, será

possível estabelecer pontos de comunicação para

potencializar o programa de monitoramento como

um todo.

pont

o de

vis

ta

A


No caso das rodovias, existem muitas aplicações isoladas

utilizadas no país para gestão e melhoria da mobilidade: sen-

sores que calculam o volume de tráfego e a velocidade média

do trecho, dispositivos para cálculo e cobrança de pedágio por

trecho percorrido, sistemas de bilhetagem interoperáveis para

ônibus, padrões de construção e de comunicação de equipa-

mentos, por exemplo. Temos tecnologias muito avançadas no

país, mas como não são integradas, são mal aproveitadas.

Outra aplicação que tem potencial a ser explorado é o Siste-

ma Nacional de Identificação Automática de Veículos (SINIAV).

No Brasil, ainda temos grandes desafios na tarefa de colocar

em prática o sistema para monitorar a frota veicular circulante

no país.

O funcionamento é simples, o chip, deve ficar posiciona-

do no para-brisa e é semelhante aos dispositivos de cobrança

automática utilizados nos pedágios. Quando pronto, o sistema

deve trazer inúmeras vantagens para a gestão. Entre elas, o per-

fil de deslocamento de veículos em uma determinada região,

informações sobre a regularidade de taxas e impostos, cobrança

de pedágio por quilômetro percorrido ou mesmo a fiscalização

através do cálculo de velocidade média entre pontos.

A implantação do sistema foi proposta na resolução do

Contran 212, de 13 de novembro de 2006, e tinha data de

conclusão em 30 de junho. Mas foi novamente postergada pela

resolução 537/15 que estendeu o prazo para 01 de janeiro de

2016. Os Detrans alegaram insegurança quanto ao padrão do

sistema e falta de orçamento e orientações detalhadas para in-

troduzir o SINIAV em seus estados. Consequentemente, as apli-

cações possíveis também foram adiadas.

No Brasil, a Associação Brasileira de Normas Técnicas

(ABNT) é formalmente responsável pelas normas de ITS. Para

isso, ela organizou um Comitê de Estudos Especiais (CEE 127)

para tradução e adaptação das regras já existentes em outros

países para a realidade brasileira, possibilitando o desenvolvi-

mento de tecnologias locais integradas e a potencialização do

sistema. A comissão é formada por membros representantes de

fabricantes de equipamentos para o trânsito, agências regulado-

ras, associações de trânsito e transporte e membros do governo

de modo geral.

O trabalho do comitê de estudos especiais da ABNT, ao

reunir profissionais de empresas e departamentos públicos para

debater e executar o trabalho, é de suma importância. O en-

gajamento do tema em um único fórum objetiva aproveitar as

diversas opiniões e produzir resultados mais efetivos e eficazes.

Enquanto a normatização não é definida, deixamos de ex-

plorar o potencial e as funcionalidades que podem tornar as

cidades mais amigáveis, dinâmicas e eficientes através da dis-

ponibilização de informações. Logo, a participação ativa dos

diversos atores deste cenário, concentrados em um único ob-

jetivo é de vital importância para uma normatização coesa, rica

e viável do ponto de vista de sua produção e uso adequado de

forma a potencializar os resultados obtidos.


pont

o de

vis

ta Os Projetos de Pavimentação precisam indicar materiais mais adequados ao tráfego das rodovias nos dias atuais

A observação do desempenho dos

pavimentos de várias rodovias

federais e estaduais, construídos

nos últimos anos, submetidos a tráfegos cada

vez mais intensos e pesados e condições

climáticas modificadas, nos permite

questionar a adequabilidade de utilização

de alguns materiais de pavimentação que

por muitas décadas tem sido usualmente

empregados nas rodovias brasileiras:

1.CONCRETO ASFÁLTICO USINADO A QUENTE COM ASFALTO CONVENCIONAL CAP 50-70

O concreto asfáltico usinado a quente com CAP 50-

70, com as atuais características da especificação brasilei-

ra para o ligante asfáltico, não vem correspondendo em

desempenho o que se espera durante o período de projeto.

Em rodovias de tráfego médio a elevado, nas épocas mais

quentes do ano, quando a temperatura do pavimento por

vezes ultrapassa os 60 °C, este tipo de revestimento não

mais vem se mostrando adequado, permitindo o apareci-

mento na superfície do pavimento de deformações plásticas

do tipo ATR (Afundamentos de Trilhas de Rodas). Embora,

em uma mistura asfáltica, o principal responsável pela for-

mação de trilhas de rodas no revestimento seja o agregado,

sua granulometria e forma, também o ligante asfáltico

exerce uma influência bastante significativa Por vezes,

até em períodos curtos de tráfego, ocorrem trilhas de rodas

superiores a 15 mm, limite considerado por muitos técni-

cos como o valor máximo aceitável para a segurança dos

usuários. Atualmente devemos adotar materiais asfálticos

com maior suscetibilidade às variações de temperatura, tais

como os asfaltos modificados com polímeros ou borracha

de pneus. Estes ligantes tem demostrado um desempenho

superior e devem ser os preferencialmente indicados nas

camadas asfálticas de novos pavimentos com a finalidade

de atender aos limites aceitáveis dos parâmetros funcionais

nas rodovias. Ao compararmos os custos dos diferentes

tipos de misturas asfálticas com o objetivo de selecionar a

mais econômica, temos necessariamente que considerar,

além dos custos de construção, também os de manutenção

Eng° José Augusto Menezes de Oliveira Assessoria Para Projetos Especiais – APPE/SC


e os custos operacionais dos veículos. Os custos operacionais

são diretamente proporcionais ao grau de degradação do pavi-

mento. Os custos de todas as intervenções de manutenção

ao longo do período de projeto devem ser levados em conta

sempre associados às suas consequências, tais como o au-

mento do tempo de trajeto e redução da velocidade, durante

o período de realização das mesmas. Por esta razão devemos

indicar nos projetos, revestimentos asfálticos que apresentem

maior durabilidade e menor frequência de intervenções de

manutenção.

2.PRODUTO TOTAL DE BRITAGEM PRIMÁRIA (RACHÃO) PARA CAMADAS INTERMEDIÁRIAS – SUB-BASES

Os materiais pétreos obtidos a partir do produto total

da britagem primária apresentam geralmente uma granulo-

metria variável, com apenas o limitante superior, diâmetro

máximo, conforme a calibração do britador. Normalmente

este é calibrado para 6 pol.,5 pol., 4 ½ pol. ou 4 pol. .

Devido a esta falta de homogeneidade granulométrica, os

vazios entre os agregados são também heterogêneos e

dificultam o enchimento por agregados mais finos, fazendo

com que fiquem parcialmente preenchidos. Com a ação

de um tráfego pesado, com o passar do tempo, ocorrerão

abatimentos na camada, por desgaste e reacomodação dos

grãos , repercutindo em todas as camadas sobrejacentes.

Desta maneira, o IRI, o índice de irregularidade longitudinal ,

aumenta, ocorrendo deformações na superfície do pavimento.

Para tráfegos elevados, deveríamos adotar como sub- base

granular, camadas do tipo Macadame Seco. O agregado

graúdo, neste tipo de camada apresenta uma granulometria

homogênea, diâmetro máximo e diâmetro mínimo definidos

no projeto. O agregado de enchimento igualmente apresenta

uma granulometria definida. A compactação da camada, para

ser mais eficiente, deve ser iniciada com rolo liso vibratório

e finalizada com rolos de pneu, de tal forma que não ocorra

o “efeito ponte” sobre as pontas de pedras expostas do

agregado graúdo. Consegue-se assim um melhor enchimento

dos vazios e, em consequência, menores deformações na

superfície do pavimento, sob a ação do tráfego.

3. BASES GRANULARES DE BRITA GRADUADA

As bases de brita graduada (BGS) são bases estabi-

lizadas granulometricamente , produzidas industrialmente

em usinas de britagem, a partir de diferentes tamanhos de

agregados que após uma composição, resultam numa mis-

tura com granulometria contínua e homogênea. Nos mate-

riais granulares assim constituídos, as partículas, através

do atrito entre os grãos, são as únicas responsáveis por re-

sistir a todas as solicitações mecânicas e a ação das águas

(saturação). São as bases de pavimentos mais comumente

empregadas no Brasil, sendo utilizadas há mais de meio

século com desempenho, em geral, bastante satisfatório.

As faixas granulométricas utilizadas são as indicadas pelas

especificações do DNIT e dos Departamentos Estaduais de

Estradas de Rodagem. Porém, o exponencial crescimento

das cargas que trafegam nos dias atuais vem conduzindo

a estruturas de pavimento dimensionadas com revestimen-

tos asfálticos cada vez mais espessos. A camada de brita

graduada simples tem comportamento bastante flexível e

seu módulo de rigidez é adequado para camadas asfálti-

cas esbeltas como tratamentos superficiais e camadas de

concreto asfáltico usinado a quente ( CBUQ ) inferiores a

6 cm. Nestes casos, a brita graduada permanece como um

dos materiais mais indicados para a constituição da base

do pavimento. Entretanto, quando o revestimento for mais

espesso , temos que buscar uma maior compatibilidade

de rigidez entre este e a camada de base. Parece ser mais

adequado o emprego de camadas com módulos de rigidez

mais elevados, como as britas graduadas melhoradas com

cimento ou com cal. A adição desses aglutinantes, além

de proporcionar maior rigidez para a camada, melhora as

características mecânicas e o comportamento à fadiga.

Portanto, para os tráfegos intensos e pesados dos dias

atuais, necessitamos recorrer a materiais mais elaborados,

melhorados ou tratados.


Francisco CnabarroRevista Estradas

repo

rtag

em

PELT – Programa Estadual de Logística em Transportes

Mais do que um diagnóstico do sistema de transportes do Rio grande do Sul e uma ferramenta para orientar o desenvolvimento logístico do estado, o PELT se mostra um programa estratégico de Estado, já que foi contratado no governo anterior e continua

em desenvolvimento no governo atual, sem rupturas, interrupção ou alterações significativas. Esta quebra de paradigma, de continuidade de um projeto importante para o RS de um governo para o outro, já torna o PELT um investimento com retorno.

O PELT

O PELT é um projeto em desenvolvimento. Esta matéria é uma apresentação de suas linhas gerais. Esperamos, nos próximos números, acompanhar o andamento do Programa e trazer aos nossos leitores suas descobertas e avanços.

É um estudo contratado, por meio de licitação pública,

pelo Governo do Estado do Rio Grande do Sul, através da

Secretaria de Infraestrutura e Logística (SEINFRA), aytaul

Secretaria dos Transportes, que está sendo realizado por

uma equipe multidisciplinar formada pelo Consórcio STE –

Dynatest – SD.

O objetivo deste estudo é investigar as deficiências no

sistema de transporte do Rio Grande do Sul e seus gargalos

atuais, para fazer projeções e propor possíveis soluções

ao Estado. Identificar gargalos significa apontar falhas no

planejamento que acarretam em redução da capacidade

de escoamento dos produtos e, consequentemente, em

perda da eficiência dos transportes e em custos elevados

dos fretes. Além do diagnóstico atual, o PELT visa orientar


o desenvolvimento logístico do Estado para os próximos 25

anos.

De acordo com outro estudo já realizado, o Rumos 2015,

de 2005, que apresentou um plano de desenvolvimento e

apontou estratégias, programas e ações que o Estado deveria

buscar implementar até o ano de 2015, e que serve como

uma das fontes para o trabalho do PELT, a matriz gaúcha

de transportes é composta da seguinte forma: 85,3% das

cargas são transportadas através de rodovias, enquanto 8,8%

são conduzidas pelo modal ferroviário, 3,6% pelo modal

hidroviário, 2,1% através de dutos, e apenas 0,2% por meio

do modal aeroviário.

Comparado à realidade gaúcha, o transporte de pessoas

e cargas dentro do território brasileiro é relativamente menos

dependente do modal rodoviário, que responde por 68,5%

do volume total. O modal ferroviário também é mais bem

aproveitado, tendo 23,7% de participação na distribuição

modal.

Como salienta o Engenheiro Sérgio Luiz Klein,

Coordenador do Consórcio STE/Dynatest/ SD, a questão

logística tem grande importância no cenário econômico, não

só do estado, como do país, afetando a competitividade dos

nossos produtos. Como exemplifica o eng. Klein, a realidade

do Rio Grande do Sul, na agricultura, por exemplo, é que da

porteira para dentro a produtividade e os custos de produção

melhoraram consideravelmente. Da porteira para fora, quando

entram as questões de transporte e armazenamento este

ganho é drasticamente reduzido. O mesmo acontece da porta

da fábrica para fora.

O PELT pretende disponibilizar um sistema de

georreferenciamento cuja ferramenta auxiliará no


repo

rtag

em

mapeamento completo dos fluxos de cargas nos

diferentes meios de transportes em todo o estado,

em tempo real. Esse sistema georreferenciado visa

permitir ações imediatas por parte do Governo. A ideia é

implementar políticas públicas para o transporte de cargas,

com a definição de vias mais econômicas e racionais.

Conhecendo-se as carências e as necessidades dos

modais ferroviário, dutoviário, hidroviário, rodoviário e

aeroviário será possível apontar soluções para o sistema de

transporte que forneçam boas condições de logística para o

escoamento da produção local, aumentando a eficiência e a

competitividade no mercado.

A implantação do plano fornecerá um mapeamento

completo dos fluxos de cargas nos diferentes modais em

todo o Estado, em tempo real, permitindo ações imediatas,

como, por exemplo, a necessidade de investimentos em

determinada via por conta de aumento de fluxo, ou a maior

atenção ao modal hidroviário frente ao seu crescimento

acelerado em função do Polo Naval. O objetivo final é

priorizar a integração e o equilíbrio entre os modais.

A obtenção e o processamento de dados, além

de possibilitar ao Governo do Estado readequar

constantemente suas políticas em logística de transportes,

vão reduzir custos aos empreendedores e tornar mais

eficiente a aplicação dos recursos públicos. Além disso,

o plano propiciará o planejamento e a otimização da

infraestrutura de transportes, tornando o Rio Grande do

Sul mais competitivo frente às outras regiões, já que

atualmente as empresas gaúchas têm na parte logística, em

média, 20% dos seus gastos.

O trabalho será dividido nas seguintes etapas:

ESTUDOS SOCIOECONÔMICOS

Será feito um levantamento da situação socioeconômica

atual do Rio Grande do Sul, por meio de um diagnóstico

que contenha, além dos dados existentes, conclusões sobre

esses aspectos socioeconômicos, relacionando-os à questão

logística e de transportes. Para isso o Consórcio teve acesso

ANÁLISE DO SISTEMA LOGÍSTICO ATUAL

O Consórcio apresentará um diagnóstico da atual

situação do sistema logístico do Rio Grande do Sul. Além de

descrita e avaliada a infraestrutura logística e de transporte,

serão realizadas análises dos serviços de transporte de carga,

do perfil geral dos transportadores e dos marcos institucionais

e regulatórios que impactam no desempenho da logística e

dos transportes do Estado.

DIAGNÓSTICO INICIAL DOS FLUXOS DE INSUMOS E PRODUTOS

Serão realizadas pesquisas em fontes secundárias,

para a obtenção de dados de contagens de tráfego e dados

fiscais; pesquisas com embarcadores, transportadores

e gestores de infraestrutura, para capturar as origens e

os destinos das cargas que entram, saem do Estado ou

que por ele transitam; definição dos insumos e produtos

principais, a partir da análise das cargas movimentadas; e

primeira definição do zoneamento de tráfego, na qual serão

identificadas as regiões relacionadas a cada uma das cargas

movimentadas, resultando em um primeiro zoneamento de

origens e destinos dos fluxos logísticos.

ESTRUTURAÇÃO DE BASE DE DADOS

A partir dos levantamentos das atividades anteriores,

será criada uma base de dados georreferenciada, através

do uso do software Transcad que permite a realização

de simulações, a ser alimentada com dados de oferta e

demanda.

ZONEAMENTO DE TRÁFEGO

As zonas de tráfego serão definidas considerando-se

que devem representar agregações espaciais das origens e

dos destinos dos deslocamentos realizados no sistema de


transportes de interesse para o estudo. Dentre os critérios

adotados, serão levados em consideração, por exemplo, a

identificação dos principais polos geradores e atrativos de

cargas para a situação atual e futura do Estado, as origens

e os destinos no exterior e os projetos de transporte que

apresentem impacto sobre a rede de infraestrutura do Rio

Grande do Sul.

PESQUISAS RODOVIÁRIAS

O Consórcio realizará pesquisas rodoviárias de

contagens volumétricas classificatórias e de origem e

destino das cargas. Contagens volumétricas são aquelas

realizadas com o intuito de obter-se dados referentes

ao tráfego rodoviário, como volume e perfil dos veículos

que transitam pela via; já as pesquisas de origem e

destino serão realizadas tendo em vista a consolidação do

conhecimento dos fluxos de tráfego rodoviário que utilizam

a rede de transportes do Estado.

SITUAÇÃO ATUAL: CONCLUSÃO

Nesta atividade serão executadas a elaboração das

matrizes Origem/ Destino (O/D) e de Produção/ Consumo; a

comparação entre a oferta e demanda atuais; a análise do

posicionamento do Estado com relação aos estados e países

vizinhos; e a análise da interferência de redes multimodais

externas ao Estado.

CENÁRIOS PROSPECTIVOS

Nesta atividade serão realizadas estimativas da tendência

de crescimento das economias brasileira e estadual para o

período de 2014 a 2039, com destaque para a demanda de

serviços de transporte e logística, para que possam servir de

base para a estimativa futura dos fluxos de cargas. Dessa

forma, serão identificados os fatores que terão influência

sobre o crescimento e a distribuição espacial das atividades

econômicas no Estado, bem como seus impactos sobre a

demanda de serviços de transportes no período.

MODELAGEM

A partir de entrevistas com transportadores e operadores

logísticos, será possível identificar os fatores determinantes

para a escolha modal. A partir disso, será elaborado um

modelo de escolha modal para prever as demandas atual e

futura por infraestrutura.

AVALIAÇÃO DOS CENÁRIOS

Nesta atividade serão desenvolvidas tarefas como:

avaliação multicritério de cenários, com custos de

investimento e análise de custo-benefício dos investimentos

propostos; análise de sensibilidade dos cenários; escolha de

um cenário como estratégia de desenvolvimento logístico para

o Estado; e análise do impacto do cenário no contexto mais

amplo, indicando possibilidades para que o Rio Grande do

Sul se torne um polo regional.

PLANO DE AÇÃO

Esta Atividade tem por objetivo analisar quais ações o

Estado pode tomar para melhor aproveitar as oportunidades

de aumento de competitividade e se defender das

ameaças ao seu pleno desenvolvimento, seja através de

investimento em infraestrutura, de gestão junto ao Governo

Federal para solicitação de investimentos, de mudanças

na regulamentação, ou de indução de potencialidades

econômicas.

MODELO DO PELT-RS E SOFTWARES

As ferramentas de planejamento são o principal legado

que o PELT deixará para o Estado. A execução do PELT

tem o intuito de fornecer ferramentas de coletas de dados e

de modelagem que tornem possível a contínua atualização

do plano pelo próprio poder público. Dessa forma, o PELT

será diferente de todos os planos já realizados, pois terá um

caráter dinâmico, capaz de ser atualizado de acordo com a

necessidade, e de estabelecer um planejamento perene de

qualidade.

TREINAMENTO

Como as atualizações ao plano poderão ser realizadas

pelo próprio poder público, será implementado um programa

de capacitação para o pessoal indicado pela Secretaria dos

Transportes, objetivando a qualificação técnica para a


repo

rtag

em

UM PLANO DE ESTADO E NÃO DE GOVERNO

operacionalização e perenização do exercício de

modelagem, da coleta de dados e das demais atividades

necessárias às atualizações do PELT.

ACOMPANHAMENTO

O Consórcio auxiliará na comunicação interna e externa

sobre o desenvolvimento do plano logístico. Ao término da

consultoria, também deverá ser elaborado um Relatório

Final, organizado em exemplares para a distribuição na

sociedade, apresentando a evolução de todo o trabalho,

bem como os diagnósticos, os prognósticos as ações e as

estratégias para o futuro.

Para o Coordenador Técnico do Consórcio, Eng. Luiz

Afonso dos Santos Senna, esta quebra de paradigma, de um

projeto que se iniciou em um governo e tem continuidade

em outro, já justifica o investimento. “É um plano de

Estado, que provavelmente gerará um consenso, ou seja se

discutirá sob uma perspectiva estratégica, estará se olhando

para o todo, no longo prazo. Não é um plano setorial, olhará

para os vários modais e sob a perspectiva de racionalização,

otimização e eficiência das redes de transportes. Uma visão

que tende a crescer no mundo todo da intermodalidade, a

interação entre os diferentes modais. Olhando para o todo, o

PELT poderá ver, inclusive, qual a participação de cada um

neste todo.

O Eng. Sérgio Klein destaca dois outros pontos

importantes do PELT que o tornam diferenciado. O uso

dos demais planos já desenvolvidos anteriormente, como

Rumos 2015. Agenda 2020 e outros. O PELT não parte do

zero, aproveita as experiências e o conhecimento adquirido

anteriormente para ir além. Outro fator importante é o

acesso, pela primeira vez neste tipo de projeto, ao banco

de dados da Secretaria da Fazenda, o que permite ao

PELT mapear as diferentes viagens feitas pelos produtos

produzidos no estado.


Daniel Sergio Presta GarcíaJoão Fortini Albano

Professores Dr., Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil

Marcelo André WandscheerFernando Fraga de Freitas dos Santos

Sócios-Gerente, CIENGE - Consultoria em Informática e Engenharia Ltda., Brasil

Paula Görgen Radici FragaMestranda e Pós-Graduada, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil

Zélia Silveira d’AzevedoCoordenadora de Projetos, STE - Serviços Técnicos de Engenharia S.A., Brasil

Gustavo R. Di RadoProf. MSc., Faculdad de Ingeniería - UNNE, Argentina

trab

alho

s té

cnic

os

Diretrizes para o Desenvolvimento de umSistema Avançado para Estudos e Projetos Viários: o conceito BIM na construção da plataforma SAEPRO

O conceito BIM (Building Information Model), muito além de uma simples representação

gráfica CAD 3D, utiliza objetos “n” dimensionais. Além das três dimensões da modelagem geométrica espacial, é possível atribuir aos objetos novas dimensões, como “tempo” (4D), “custo” (5D), entre outras. O BIM também oferece as condições necessárias para coordenação, cooperação e integração entre diferentes agentes responsáveis pelo projeto. A utilização dos fundamentos BIM é comum em projetos arquitetônicos, de instalações elétricas e hidrossanitárias e na engenharia mecânica e irrelevante ainda nas obras de infraestrutura, em especial na área viária. O presente artigo visa identificar os benefícios da implantação do conceito BIM no desenvolvimento de um sistema para gerenciamento de projetos e processos de obras de infraestrutura viária.

INTRODUÇÃO

A popularização dos

microcomputadores e dos sistemas CAD

(Computer Aided Design), na década de

80, alteraram o paradigma de desenho

sobre prancheta com instrumentos para

o desenho vetorial de objetos básicos

2D (linhas, círculos, arcos, polígonos,

etc.), matematicamente precisos. A

evolução dos softwares fez com que,

antes mesmo do final da década, os

mesmos já permitissem a representação

e visualização de objetos 3D em

maquetes virtuais, também conhecidas

pelo termo “maquetes eletrônicas”.

O novo paradigma do século XXI

surge da representação de objetos

não mais como apenas desenhos, mas

como elementos com propriedades

intrínsecas a sua natureza (Medeiros,

2010). O projeto, neste novo conceito,

torna-se muito mais próximo da obra

real (virtualização dos elementos),

facilitando a observação de possíveis

inconformidades (erros de projeto,

sobreposições, etc.). A representação

planificada, por cortes e seções deixa

de ser o meio para o desenvolvimento

do projeto e torna-se um dos fins

disponíveis de representação. Estamos

na era da revolução BIM (Building

Information Model).

O CONCEITO BIM (BUILDING INFORMATION MODEL)

O BIM, que em português pode ser

traduzido para “Modelo de Informação

da Construção”, não se trata de um

software específico, e sim de um

conceito de virtualização, modelagem

e gerenciamento das atividades

inerentes ao projeto/construção de

obras de engenharia. O projeto, neste

novo conceito, torna-se muito mais

próximo da obra real (virtualização dos

elementos), facilitando a observação

de possíveis inconformidades (erros de

projeto, sobreposições, etc.).

Em 1974, o professor Charles M.

Eastman do Instituto de Tecnologia da

Georgia, juntamente com uma equipe

de estudiosos, cria o conceito BDS

artig

os


Iniciava-se a passagem dos

projetos e documentos elaborados

em CAD e/ou ainda em papel, para

a utilização de um banco de dados

integrado. A implementação dos

softwares CAD, em substituição ao lápis

e papel, já havia trazido uma melhor

metodologia de trabalho e eficiência no

tratamento dos projetos, seja no que

diz respeito à criação do desenho ou na

sua edição. Segundo Narayan (2008):

“Computer Aided Design (CAD)

pode ser definido como o uso

de sistemas de computador para

auxiliar na criação, modificação,

análise ou otimização de um

projeto [e] [...] na maioria dos

sistemas, a imagem é construída

a partir de elementos geométricos

básicos, pontos, linhas, círculos.”

Por meio dos sistemas CAD os

elementos (linhas, pontos, textos, etc.)

são inseridos em um espaço virtual

através de vetores de coordenadas com

precisão matemática. Inicialmente

com objetos 2D (duas dimensões) os

sistemas CAD evoluíram ao oferecer

elementos 3D para a construção

de superfícies e sólidos em um

espaço tridimensional. Apesar desta

significativa evolução, a forma de

projetar em sistemas CAD não pode

ser considerada uma mudança de

paradigma de projeto e gerenciamento

do mesmo, visto que apenas as

ferramentas de desenho foram

transferidas para o computador,

diminuindo erros, tempo de dedicação

e proporcionando maior facilidade para

a aplicação de alterações necessárias,

ou seja, a modelagem ficou mais

eficiente, mas o resultado final

manteve-se para fim de representação.

O conceito BIM prevê a

construção em ambiente 3D virtual

de objetos característicos e não da

(Building Description System – Sistema

de Descrição da Construção), segundo

Eastman et al. (1974):

“o sistema BDS foi iniciado

para mostrar que uma descrição

baseada em computador de um

edifício poderia replicar ou melhorar

todos os pontos fortes de desenhos

como um meio para a elaboração de

projeto, construção e operação, bem

como eliminar a maioria de suas

fraquezas.”

G.A. van Nederveen e F.P. Tolman,

1992 publicam artigo abordando

as múltiplas visões de modelagem

da construção e a ideia de que

a modelagem de informações da

construção é útil para fundamentar a

estrutura de um modelo de construção,

baseado nos diferentes pontos de

vista dos diferentes participantes

do projeto. Pela primeira vez é

utilizado o termo Modelling Building

Information, que abriu espaço para o

Building Information Modeling (BIM) e

apresentada a mudança de paradigma:

do tratamento independente de

cada aspecto/informação do projeto

(dado por cada agente envolvido), ao

tratamento integrado dos aspectos/

informações na construção. Estava

aberto o caminho para a utilização do

conceito de um sistema computacional

coeso que permitisse o gerenciamento

e controle das interações políticas,

processos e tecnologias envolvidas

nos projetos de construção. Segundo

Penttilä (2006):

“Building Information

Modeling (BIM) é uma metodologia

para gerenciar a base do projeto de

construção e os dados do projeto

em formato digital ao longo do

ciclo de vida, da construção.”

sua representação (Aubin, 2012).

Tais objetos, chamados de objetos

inteligentes (objetos paramétricos de

construção), apresentam, além das

propriedades espaciais associadas

a sua representação, propriedades

intrínsecas aos mesmos. Se utilizarmos

o objeto porta como exemplo, teremos

nos softwares CAD a representação

geométrica do objeto em ambiente

2D e/ou 3D. No conceito BIM a porta

em questão é uma entidade única

com seus elementos geométricos e

demais propriedades intrínsecas ao

mesmo. Além das três dimensões

da modelagem geométrica espacial

é possível atribuir ao objeto novas

dimensões, como “tempo” (4D),

“custo” (5D), entre outras dimensões

possíveis. Por este conceito o projeto

não mais apresenta linhas e textos

para representar elementos e sim

os próprios objetos que compõem a

obra. Dessa forma, o BIM provê toda

informação necessária aos desenhos, à

expressão gráfica, à análise construtiva,

à quantificação de trabalhos e tempos

de execução, desde a fase inicial do

projeto, até a conclusão da obra.

O CONTEXTO DE OBRAS DE INFRAESTRUTURA VIÁRIA

Obras de infraestrutura viária,

geralmente, são obras de grande

porte, que envolvem diferentes

tipos de profissionais e por longos

períodos de tempo. O gerenciamento

das atividades e de sua inter-relação

é complexo e requer profissionais

experientes e qualificados. Segundo

DNER, 1999 compõem as etapas

(atividades) de um projeto viário:

estudos de tráfego, estudos geológicos,

estudos hidrológicos, estudos de

traçado, projeto geométrico, projeto de

terraplenagem, projeto de drenagem,

projeto de pavimentação, projeto de

interseções, retornos e acessos, projeto


os elementos, métodos e processos

necessários à concepção, construção

e manutenção de uma obra de

infraestrutura viária (García, 2014).

Para tanto, pretende-se reunir

e organizar os conhecimentos

existentes, tanto no Estado da Arte

como no Estado da Prática, para o

desenvolvimento de uma plataforma

de informática para estudos, projetos,

construção, fiscalização, operação e

análises de obras de infraestrutura

viária. O termo plataforma, mais que

os termos software ou programa, é

empregado neste estudo com o objetivo

de caracterizar a solução como uma

estrutura principal sobre a qual é

possível incorporar novas e diferentes

funcionalidades. A virtualização e a

utilização do conceito BIM é condição

sine qua non é possível conceber uma

plataforma que permita acompanhar

uma obra viária da sua concepção a sua

operação.

A parceria estabelecida neste

projeto integra diversos agentes do

meio acadêmico, da iniciativa privada e

de órgãos públicos. Esta pluralidade de

pesquisadores, técnicos, fiscais, entre

outros, oferece a visão de um mesmo

problema sob diferentes perspectivas,

permitindo a análise e a sistematização

dos procedimentos para a busca de

soluções simples, ágeis e precisas. A

diretriz do projeto é definida por:

• Missão: criar, desenvolver

e aprimorar soluções técnicas de

engenharia relacionadas a obras de

infraestrutura viária.

• Visão: ser centro de excelência

em pesquisa, projeto e capacitação

em obras de infraestrutura viária e

informática.

• Valores: Simplicidade,

Eficiência, Precisão, Integração e

Modularidade.

Os valores mencionados acima

trab

alho

s té

cnic

os

de obras de arte especiais, projeto de

sinalização, entre demais estudos e

projetos. Outro aspecto característico

das obras de infraestrutura viária

é o seu custo elevado. Conforme

o tipo de obra, características

da região, extensão, entre outros

fatores, uma obra viária pode chegar

a ter orçamento de centenas de

milhões de reais. O porte, o prazo,

o custo e a diversidade de agentes

envolvidos reforçam a importância do

gerenciamento integrado de uma obra

viária da sua concepção (estudos e

projetos), passando pela etapa de obra

(construção e fiscalização), até a sua

utilização (operação e análises).

A microinformática, desde

a década de 80, oferece um

conjunto de ferramentas de apoio a

profissionais das áreas de engenharia,

administração, contabilidade, etc.

Tais ferramentas são de ampla

utilização e a execução de atividades

sem o emprego destas é considerado

impraticável, hoje em dia. Nos projetos

e obras viárias três ferramentas

merecem destaque: o editor de textos,

a planilha de cálculos e o editor

gráfico CAD. Além destes, programas

de gerenciamento de imagens, de

arquivos, de georreferenciamento,

bem como programas específicos,

também são relevantes. Infelizmente,

os ganhos obtidos com o uso da

informática permanecem restritos ao

cálculo e processamento de diferentes

atividades, permanecendo estas

estanques entre si. A necessidade de

manipular grandes bases de dados

e de conseguir transformar estas em

informações pertinentes encontra

suporte no Gerenciamento Eletrônicos

de Documentos (GED) e, mais

recentemente, na Computação em

Nuvem (Cloud Computing). Embora

com diversas soluções disponíveis

no mercado, não se verifica o uso

maciço destas tecnologias no projeto e

construção de obras viárias.

O panorama apresentado nos

dois parágrafos anteriores indica que

o setor de obras de infraestrutura

viária, embora utilize ferramentas

computacionais em quase a

integralidade das suas atividades,

está longe de se beneficiar do uso

maximizado destas tecnologias. Os

conceitos de coordenação, cooperação

e integração não são sistêmicos,

dependendo da atuação individual

e em equipe de cada profissional

envolvido. A multidisciplinaridade com

interdependência é o principal fator

associado ao:

retrabalho

aumento de prazo

aumento de custos

O desenvolvimento de um sistema

deve procurar atender às principais

demandas verificadas no setor de

projeto e construção de obras de

infraestrutura viária. Mais que um

conjunto de ferramentas para o

cálculo e processamento de diferentes

atividades, o sistema deve permitir a

integração destas e dos profissionais

envolvidos, de forma a maximizar

os benefícios que a tecnologia da

informação (TI) coloca a nossa

disposição.

DIRETRIZES PARA O DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA AVANÇADO PARA ESTUDOS E PROJETOS VIÁRIOS

O projeto Diretrizes para o

Desenvolvimento de um Sistema

Avançado para Estudos e Projetos

Viários tem por objetivo principal

identificar, caracterizar e hierarquizar

artig

os


referem-se tanto ao projeto como

à concepção da plataforma de

informática em desenvolvimento e

podem ser melhor caracterizados

abaixo:

• Simplicidade: de operação

é uma tendência mundial em

informática, oferecendo GUIs

(Graphical User Interface) mais simples

e diretas. Na capacitação acelera a

curva de aprendizagem, diminuindo

custos.

• Eficiência: nos processos e

resultados. Em obras de infraestrutura

viária, principalmente em projetos, a

eficiência está diretamente relacionada

ao tempo demandado por um processo

e aos resultados obtidos.

• Precisão: matemática a

serviço da engenharia. Possibilidade

de definir a precisão requerida em um

processo, bem como a(s) tolerância(s)

adotada(s).

• Integração: entre as etapas e

as atividades, através do conceito BIM,

na definição de objetos, propriedades

e eventos do sistema. Com o meio

externo, de forma a permitir a

importação/exportação de dados de

diferentes sistemas.

• Modularidade: permite a

incorporação, alteração e subtração

das partes de forma ágil, viabilizando

a cooperação entre os diferentes

desenvolvedores. O conceito de

plataforma só é viável através do

desenvolvimento modular do sistema.

O projeto Diretrizes para o

Desenvolvimento de um Sistema

Avançado para Estudos e Projetos

Viários (SAEPRO) vem oferecendo

subsídios e delimitando condicionantes

para viabilizar o desenvolvimento de

software específico para a área de

obras de infraestrutura viária. O sistema

teste, que está sendo implementado

sobre a plataforma “.NET” da

Microsoft, já contém várias das

características apresentadas a seguir,

sintetizadas nas figuras retiradas das

imagens reais obtidas da atual versão

alfa 0.1.4.4.

Bancos de Dados e Arquivos

O sistema, em sua versão atual,

mescla, basicamente, dois conceitos

de arquivamento de informações do

projeto. Por um lado, utiliza a rapidez

de acesso a informações salvas dos

arquivos locais (arquivo serializado),

e por outro, a segurança de um banco

de dados na nuvem (informações

salvas em servidores on-line). Para o

armazenamento de dados na nuvem,

faz-se necessária a instalação, em um

servidor, de uma plataforma de banco

de dados baseada em SQL. Dessa

forma, o usuário pode instalar a versão

de rede (Network). Nesse modo, além

de ser salvo no sistema local o arquivo

binário com as informações do projeto,

são criadas tabelas no banco de dados

que replicam essas informações. Esse

processo de replicação não serve

somente para armazenar os dados do

projeto, mas também, para definir um

controle para multiusuários com perfis

e atribuições diferenciadas.

Interface

Seguindo as tendências de

mercado, o projeto da interface

deve ser limpo e simples, de fácil

compreensão por parte do usuário final.

Os cinco elementos principais que

compõem a interface do sistema são:

(i) menu do tipo ribbon (acima), (ii)

painel de gerenciamento (à esquerda),

(iii) área de trabalho (ao centro), (iv)

painel de edição (à direita) e (v) linha

de status (abaixo) (Figura 1).

Gerenciamento

Gerenciar um projeto complexo

é tão importante quanto desenvolver

etapas do mesmo. A integração de

dados, informações e processos deve

ser plena e sistêmica, de forma a

minimizar erros humanos. O Painel de

Gerenciamento do sistema SAEPRO

oferece, aos diferentes perfis de

usuários, uma visão plena da obra

Figura 1 – Visão geral do sistema

18

trab

alho

s té

cnic

os

e de seu projeto. Um dos elementos que se destaca, pelo

tamanho, é o conjunto de tabs de acesso a funções do

sistema (Figura 2), descritas a seguir:

• Atividades: as atividades estão dispostas de forma

estruturada em painel de navegação, contemplando seis

grandes grupos (Figura 2a). Os grupos reúnem módulos

responsáveis por diferentes atividades disponíveis. A opção

por uma destas atividades altera a interface do sistema,

apresentando um menu do tipo ribbon e painel de edição do

tipo DockPanel, à direita, específicos. Os grupos de atividade,

bem como as atividades previamente já definidas para o

sistema são:

• Coordenação: ferramentas de gerenciamento

de projetos. Na atividade coordenação é possível enviar

mensagens aos diferentes agentes envolvidos, informando/

solicitando alterações, definindo prazos, etc. Também está

prevista a construção e acompanhamento dos cronogramas de

projeto.

• Estudos: permite desenvolver estudos prévios à

etapa de projeto. Entre os estudos possíveis, destacam-se os

estudos de: (i) tráfego, (ii) topográficos, (iii) geotécnicos e (iv)

estimativa de custos.

• Projeto: reúne atividades de projeto viário,

destacando-se os projetos: (i) geométrico, (ii) terraplenagem,

(iii) drenagem e (iv) sinalização.

• Construção: atividades que permitem confrontar

a construção da obra com seu projeto. A única atividade

prevista até o momento refere-se à medição da terraplenagem

da obra para fiscalização.

• Operação: módulos para avaliar desempenho e

gerenciamento (de pavimentos, sinalização, etc.) ao longo da

operação da via.

• Análises: conforme proposto pela FHWA - Federal

Highway Administration, através do software IHSDM -

Interactive Highway Safety Design Model, o SAEPRO dispõe

de ferramentas de analise da obra viária. A análise da

consistência geométrica, calibrada para as condicionantes

culturais, físicas e de veículos no Brasil é a primeira atividade

de análise implantada na plataforma.

• Escopo: gerencia os principais elementos que

compõem a obra. Os elementos chaves estão divididos em

eixos e superfícies (Figura 2b). Para uma melhor organização

destes elementos, é possível criar grupos diferenciados para

reunir eixos ou superfícies com características comuns.

• Arquivos: o gerenciamento de arquivos permite

identificar e ter acesso a arquivos que integram a obra viária.

Os arquivos que permitem visualização direta no SAEPRO são

do tipo DWG, DOC (ou DOCX), XLS (ou XLSX) e PDF.

• Apontamentos: espaço dedicado à inserção de textos

permanentes ou provisórios com a finalidade de dar apoio às

etapas do projeto.

• Inconformidades: o gerenciamento de erros e de

valores fora de norma, observados ao longo do processamento

dos dados (Figura 2c) permite observar problemas detectados

pelo sistema. O usuário pode proceder à correção da

inconformidade ou indicar no campo de observações uma

informação associada. As inconformidades são armazenadas

no arquivo da obra e apresentam registro de data, hora e

usuário.

• Histórico: as atividades desenvolvidas em uma

obra apresentam registro em histórico, sem possibilidade de

exclusão. Através dos registros é possível identificar data,

hora, usuário, escopo, atividade e informação gerada pelo

sistema. Com o uso de filtros é possível mapear as etapas de

desenvolvimento do projeto, realizar estimativas de tempo,

produtividade e outros parâmetros pertinentes à apropriação de

custos.

Integram o Painel de Gerenciamento os botões de ferra-

mentas (sempre visíveis), as linhas de histórico de comandos e

a linha de comando (prompt), bem abaixo (Figura 2).

(a) atividades (b) escopo (c) inconformidades

Figura 2 – Painel de gerenciamento

artig

os


Ferramentas

Os conceitos de integração,

cooperação e colaboração associados

ao BIM não podem ser concebidos em

um sistema sem a possibilidade de

comunicação com softwares comumente

utilizados no mercado. Nesse sentido,

a plataforma SAEPRO foi desenvolvida

de forma a interagir com as principais

ferramentas utilizadas na área,

permitindo o acesso a dados, informações

e relatórios e, o gerenciamento eletrônico

destes (Figura 3).

O gerenciamento de ferramentas

é formado pelo grupo de botões

localizados no Painel de Gerenciamento

(Figura 2). Estes botões estão dispostos

em duas linhas. Na primeira, sempre

está disponível a atividade ‘de

engenharia’ previamente selecionada.

Na segunda, têm-se as ferramentas do

sistema propriamente ditas. Integram

as ferramentas do sistema:

CAD: módulo CAD compatível

com arquivos nos formatos DWG e DXF,

com comandos para desenho, edição e

impressão de objetos 2D e 3D;

REL: ferramenta para

manipular e imprimir relatórios

produzidos no sistema. Uma das

principais características dos relatórios

é a possibilidade de exportar os

mesmos para diferentes formatos (TXT,

RTF, PDF, HTML, XLS, XLSX, CSV,

BMP, JPEG, etc.);

PDF: visualizador de arquivos

formato PDF;

DOC: ambiente para edição de

textos compatível com os formatos DOC

e DOCX;

XLS: planilha eletrônica para

construção, visualização e edição de

tabelas e cálculos simples. Compatível

com os formatos XLS e XLSX;

MAP: ferramenta para

observação de mapas georreferenciados

sobre base de dados BING da Microsoft

(através de acesso a internet).

(a) CAD (computer aided design)

(b) REL (relatórios)

(c) DOC (documentos formato doc)

(d) MAP (georreferenciamento)

Figura 3 – Imagens de alguns recursos do gerenciamento de ferramentas


trab

alho

s té

cnic

os

EdiçãoA edição de dados na plataforma

SAEPRO ocorre em um painel do

tipo DockPanel, localizado à direita.

O painel é dividido por um conjunto

de tabs de acesso, também à direita,

e pode apresentar uma subdivisão

por tabs na parte inferior (Figura

4). A mudança de layout, segundo

a atividade selecionada, é uma das

principais características do Painel

de Edição. Na Figura 4 é possível

observar layouts criados para a

edição de elementos planimétricos

(4a), seções (4b) e sinalização

vertical (4c).

(a) planimetria (b) seções (c) sinalizaçãoFigura 4 – Painel de edição para diferentes projetos

CONCLUSÕESA utilização de modelos em projetos de engenharia é vital

para a simplificação da realidade e para a redução da escala

de representação. A precisão dos mesmos deve ser apurada, de

forma a reduzir as diferenças entre estes e a realidade. Ao longo

da evolução humana, técnicas de representação foram concebi-

das e aprimoradas, com o objetivo de desenvolver modelos mais

precisos. Vivemos a era da microinformática e dos desenhos

vetorizados em CAD, mas o novo paradigma de projeto está no

BIM.

O conceito BIM nos estudos, projetos, construção / fiscaliza-

ção, operação e análise de obras de infraestrutura viária tem

muito a acrescentar à forma como, ainda hoje, estes proces-

sos são realizados. A coordenação, cooperação e integração

de etapas e agentes, através de um sistema uno, permite a

construção de modelos mais precisos, minimizando falhas e o

retrabalho.

O projeto Diretrizes para o Desenvolvimento de um Sistema

Avançado para Estudos e Projetos Viários, na etapa O conceito

BIM na construção da plataforma SAEPRO teve por objetivo

identificar, caracterizar e hierarquizar as reais necessidades de

um sistema de informática para suprir as principais demandas

de projetos de obras viárias. Os estudos desenvolvidos, para este

objetivo, passaram pela definição da estrutura de arquivos até

os layouts da interface do sistema, sempre atento às demandas

e à cultura do mercado (Estado da Prática) e às pesquisas e

publicações no meio acadêmico (Estado da Arte).

Os autores deste artigo consideram ter dado sua parcela de

contribuição ao desenvolvimento de um sistema com conceito

BIM para obras de infraestrutura viária, ao explicitar os funda-

mentos que estabelecem as diretrizes para sua realização. Asso-

ciado a este estudo, a referida plataforma está em desenvolvim-

ento, conforme os fundamentos aqui registrados. Tal plataforma,

em versão alfa, vem sendo utilizada por empresas de consultoria

em obras de infraestrutura viária, por instituições acadêmicas

nacionais (Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS,

Universidade Federal do Pampa – UNIPAMPA e Universidade

de Santa Cruz do Sul – UNISC) e internacionais (Universidad

Nacional del Nordeste – UNNE – Argentina). Esta pluralidade de

agentes no desenvolvimento dos conceitos, e do próprio sistema,

é fator fundamental para a evolução e crescimento deste projeto.

artig

os


AGRADECIMENTOS

Aos parceiros e colaboradores que viabilizam o projeto Diretrizes para o Desenvolvimento de um Sistema Avançado para Estudos e Projetos Viários, em especial as empresas STE – Serviços Técnicos de Engenharia S.A. e CIENGE – Consultoria em Informática e Engenharia Ltda. que investem no desenvolvimento de tecnologia nacional de vanguarda.

REFERÊNCIAS

AUBIN, P. F. (2012) Difference between Revit & AutoCAD for Architecture? Disponível em: http://forums.cadalyst.com/showthread.php?t=5788. Acesso em: 28 jul. 2012.

GARCÍA, D.S.P. e outros (2014). Diretrizes para o desenvolvimento de um sistema avançado para estudos e projetos viários : o conceito BIM no projeto de obras de infraestrutura. In: Congreso Panamericano de Ingeniería de Tránsito, Transporte y Logística (18. : 2014 jun. 11-13 : Santander, Espanha).[Anales], [Santander : Universidad de Cantabria, 2014].

DNER (1999). Diretrizes Básicas para Elaboração de Estudos e Projetos Rodoviários. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Rio de Janeiro, p. 375.

EASTMAN, C. e outros (1974). An Outline of the Building Description System. Pesearch Report No.50.

MEDEIROS, H. (2010). Uma nova maneira de projetar e modelar. Finestra, 57ª Edição Junho de 2009. Disponível em: http://www.arcoweb.com.br/tecnologia/rj-16-07-2009.html

NARAYAN, K.L. (2008). Computer Aided Design and Manufacturing. New Delhi: Prentice Hall of India. p.3.

PENTTILÄ, H. (2006). Describing the changes in architectural information technology to design complexity and free form expression, Journal of Information Technology in Construction 11. pp. 395–408.

VAN NEDERVEEN, G.A. e Tolman, F.P. (1992). Modelling multiple views on buildings. Automation in Construction 1. Elsevier. pp. 215-224 215.


artig

os

Efeito da energia de compactação e do teor de fresado no comportamento mecânico de misturas típicas da reciclagem de pavimentos com adição de cimento

William FedrigoLaboratório de Pavimentação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Washington Peres NúñezLaboratório de Pavimentação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Jorge Augusto Pereira CerattiLaboratório de Pavimentação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Vinícius ElyIncorp Consultoria e Assessoria LTDA

Everton C. SouzaConcessionária Eco101

Este artigo apresenta e discute resultados de uma pesquisa que objetivou avaliar os efeitos da energia de compactação e do teor de fresado no comportamento mecânico de materiais resultantes da reciclagem de pavimentos com cimento. As misturas estudadas foram compostas por brita graduada simples, fresado asfáltico e cimento. Avaliou-se o comportamento mecânico através de ensaios de resistências à compressão simples e à tração por compressão diametral e de módulo de resiliência, variando-se o

teor de fresado, a energia de compactação e o tempo de cura. Os resultados mostraram que a resistência e a rigidez das misturas estudadas aumentam com a energia de compactação e do tempo de cura, ao passo que são reduzidas pelo aumento do teor de fresado. Também se observa que é possível empregar-se teores de fresado acima de 50%, limite máximo proposto pelo DNIT, embora os valores mais elevados de resistência e módulo de deformação sejam obtidos com menores teores de fresado.

INTRODUÇÃO

Nos últimos anos, o

desenvolvimento econômico do país

e a forte predominância do modal

rodoviário ocasionaram uma crescente

demanda das rodovias nacionais, com

aumento tanto do número de veículos

que as trafegam como das cargas por

estes transportadas.

Esse aumento das solicitações do

tráfego tem ocasionado degradações

precoces dos pavimentos. Segundo a

Confederação Nacional do Transporte

(CNT, 2014), em torno de 25% dos

pavimentos pesquisados apresentaram

padrão de qualidade inferior ao

estado regular; fato que demonstra

a necessidade de intervenções que

possibilitem a reabilitação funcional e/

ou estrutural dos pavimentos.

As práticas tradicionais de

restauração rodoviária, como

recapeamentos, são geralmente

onerosas, causam impactos ambientais

e nem sempre proporcionam o

desempenho esperado. Assim, a

reciclagem profunda de pavimentos

com adição de cimento Portland

aparece como uma ótima alternativa,

principalmente pelo fato da técnica

gerar uma base rígida, resistente e

durável, pela rapidez executiva e pela

preservação ambiental.

No Brasil, a reciclagem com

cimento vem sendo aplicada há

algumas décadas; entretanto, um

emprego mais amplo esbarra na

escassez de documentação técnica.

Fato que também faz com que

perdurem dúvidas com respeito às

misturas recicladas com cimento,

evidenciando a necessidade de estudos

acerca desta técnica.

Objetivo

Este trabalho teve como principal

objetivo avaliar o comportamento

mecânico de misturas de brita

graduada simples (BGS) e fresado

asfáltico recicladas com cimento.

Para tanto, fixou-se o teor de cimento

adicionado às misturas e analisou-se a

Guilherme S. GonçalvesConcessionária Eco101

Adolfo M. de MagalhãesConcessionária Eco101

Paulo R. Machado FilhoConcessionária Eco101

Dultevir G. V. de Melo,Concessionária Eco101

Bianca J. F. Gonçalves Concessionária Eco101


influência da energia de compactação,

do teor de fresado e do tempo de

cura nos resultados de ensaios de

resistências à compressão simples

(RCS) e à tração por compressão

diametral (RCD) e de módulo de

resiliência por compressão diametral

(MRD).

RECICLAGEM DE PAVIMENTOS COM ADIÇÃO DE CIMENTO PORTLAND

Segundo Abdo (2001), a

reciclagem profunda de pavimentos

com adição de cimento Portland é

a técnica que visa à obtenção de

uma base homogênea, estável e

adequada para suportar o tráfego a

partir do reemprego dos materiais de

um pavimento degradado por meio

da trituração e mistura in situ destes

com cimento, água e, eventualmente,

agregados novos para possibilitar a

correção granulométrica.

No Brasil, a técnica vem sendo

utilizada há cerca de três décadas.

Segundo Paiva e Oliveira (2009),

estima-se que, até o ano de 2009,

tal procedimento recuperou mais de

sete milhões de metros quadrados de

pavimento no país.

No decorrer destes anos,

desenvolveram-se algumas normas

técnicas sobre a reciclagem com

cimento, como as especificações

de serviço desenvolvidas pelos

Departamentos de Estradas de

Rodagem dos estados do Paraná (DER-

PR, 2005) e de São Paulo (DER-SP,

2006) e pelo Departamento Nacional

de Infraestrutura de Transportes (DNIT,

2013a).

Comportamento mecânico de misturas recicladas com cimento

Quanto ao comportamento mecânico

das misturas recicladas com cimento,

as normas nacionais apenas apresentam

faixas de valores limites indicadas para as

resistências à compressão simples (DNIT,

2013a; DER-PR, 2005) e à tração por

compressão diametral (DNIT, 2013a),

tais faixas são apresentadas na Tabela 1.

Tabela 1 - Parâmetros mecânicos para misturas recicladas com cimento relatados por normas

Internacionalmente, a Portland

Cement Association (PCA, 2005)

relata que os valores de resistência à

compressão simples ideais estariam

entre 2,1 e 2,8 MPa (limites

semelhantes aos propostos pela norma

do DNIT).

A Tabela 2 apresenta valores

mínimos e máximos de propriedades

mecânicas de misturas recicladas

com cimento compilados a partir de


artig

os

resultados obtidos por diversos autores (ARANHA, 2013;

GUSMÃO, 2008; MINGUELA, 2011; SUFIAN et al., 2009;

TRICHÊS et al., 2013). Destaca-se que, para composição da

tabela, foram desconsideradas todas as variáveis aleatórias

empregadas pelos autores (tempo de cura, teor de cimento,

tipo de material de base, teor de fresado e energia de

compactação).

Tabela 2 - Valores mínimos e máximos de propriedades mecânicas de misturas recicladas com cimento obtidos por diversos pesquisadores

PROGRAMA EXPERIMENTAL

O programa experimental foi elaborado objetivando

avaliar o comportamento mecânico de misturas de BGS

e fresado recicladas com cimento através de ensaios de

resistência à compressão simples, resistência à tração por

compressão diametral e de módulo de resiliência.

As variáveis controláveis estabelecidas foram a energia de

compactação, o teor de fresado e o tempo de cura. O teor de

cimento foi fixado em 4%, teor mínimo sugerido pelo IECA

(2013), devido à variabilidade encontrada em materiais de

estruturas de pavimentos.

Decidiu-se pela utilização de três teores de fresado

nas misturas deste material com brita graduada, sendo

estes teores iguais a 20%, 50% e 70%. O primeiro teor foi

adotado para que se pudesse reproduzir a reciclagem de um

pavimento com uma camada pouco espessa de revestimento

asfáltico. Já o segundo foi escolhido devido à literatura

relatar um valor de 50% como o limite para porcentagem de

material fresado na mistura (DNIT, 2013a; PCA, 2005). O

terceiro foi proposto para reproduzir um pavimento com várias

camadas de recapeamento.

Quanto à energia de compactação, decidiu-se por

utilizarem-se energias equivalentes à Intermediária e à

Modificada do ensaio de Proctor, para que se pudesse

verificar o efeito da densidade nas misturas. Por fim, foram

definidos os tempos de cura, iguais a 3, 7 e 14 dias, para

possibilitar a evolução da resistência e da rigidez das

misturas com o tempo.

MATERIAIS

Brita graduada simples e fresado asfáltico

Figura 1 - Curvas granulométricas da BGS e dos fresados asfálticos

A curva granulométrica da brita graduada simples é

apresentada na Figura 1. Foram utilizados dois materiais

fresados de revestimento asfáltico. O fresado 1 foi utilizado

para as misturas com teores de 20% e 50% e possuía teor

residual de ligante asfáltico igual a 4,16%. Devido à escassez

de tal material, as misturas com teor igual a 70% foram

compostas por outro fresado asfáltico (fresado 2). O teor

residual de ligante asfáltico deste material foi igual a 3,91%

(bastante próximo ao primeiro). As curvas granulométricas

dos dois fresados asfálticos utilizados são apresentadas na

Figura 1.

Cimento

O cimento utilizado foi o tipo CP II E, de classe de

resistência intermediária (32), devido ao fato deste tipo de

cimento ser o mais utilizado no país e de existirem diversas

experiências de utilização de tal tipo de cimento em serviços

de reciclagem de pavimentos. Além disso, os cimentos

compostos (CP II) com classe de resistência intermediária são

os mais indicados para a execução da reciclagem (Paiva et

al., 2013).

Misturas estudadas

As curvas granulométricas das três misturas de brita

graduada simples e fresado asfáltico são apresentadas na

Figura 2. Verifica-se que tais curvas se enquadram na faixa

limite para reciclagem com cimento proposta pela Wirtgen

(2012), destaca-se que esta faixa granulométrica foi adotada

pelo fato do manual da Wirtgen ser considerado uma

referência no meio da reciclagem a frio de pavimentos.


Figura 2 - Curvas granulométricas das misturas estudadas

Foram realizados ensaios de compactação para as

misturas de BGS e fresado acrescidas de cimento. Os ensaios

foram realizados conforme a norma DNIT-ME 164 (DNIT,

2013b) e os valores de peso específico aparente seco máximo

e de teor de umidade ótimo obtidos para cada mistura são

apresentados na Tabela 3. Para identificar das misturas são

apresentados códigos, nos quais o primeiro termo representa

o teor de cimento, o segundo representa o teor de fresado e o

terceiro a energia de compactação.

Tabela 3 - Parâmetros de compactação obtidos para as misturas estudadas

MÉTODOS

Moldagem dos corpos de prova

Para realização das misturas, as amostras de brita

graduada simples e fresado foram secas ao ar e, então, suas

umidades foram determinadas. A partir dessa umidade,

calculou-se a massa seca do material e, depois de incluída

a massa de cimento relativa ao teor utilizado, calculou-se a

quantidade de água necessária para se alcançar o teor de

umidade ótimo. As misturas foram realizadas manualmente e

respeitando um mesmo período de homogeneização.

Todos os corpos de prova foram moldados através

da compactação dinâmica de um número de camadas

predeterminado (5 camadas para corpos de prova de RCS

e 1 camada, compactada em ambas as faces, para corpos

de prova de RCD e MRD). Foram moldados corpos de

prova cilíndricos (com dimensões de 10 cm x 20 cm) para

ensaios de RCS e corpos de prova similares aos utilizados na

metodologia Marshall (cilíndricos, com dimensões de 10,2

cm x 6,5 cm) para ensaios de RCD e MRD. A quantidade de

material adicionada por camada e o número de golpes dados

foram ajustados para reproduzir o peso específico aparente

seco máximo.

Após a moldagem, colheram-se amostras de material

para determinação da umidade de cada corpo de prova.

Foram moldados 3 corpos de prova por tempo de cura para

cada mistura estudada e o critério de aceitação para o teor

de umidade da mistura foi de ± 0,5% em relação ao ótimo

e para o valor de peso específico aparente seco do corpo

de prova foi de ± 0,2 kN/m³ em relação ao máximo, dados

obtidos nos ensaios de compactação. O processo de cura foi

realizado em câmara úmida mantida a uma temperatura de

23°C ± 2ºC e umidade relativa acima de 90%.

Ensaios de resistência à compressão simples

Os ensaios de resistência à compressão simples foram

realizados conforme o método de ensaio DNER-ME 091

(DNIT, 1998). Fez-se uso de uma prensa hidráulica digital

e a velocidade de aplicação de tensão média nos corpos de

prova foi mantida igual a 0,25 MPa/s.

Ensaios de resistência à tração por compressão diametral

A determinação da resistência à tração por compressão

diametral foi realizada baseando-se no método de ensaio

DNIT-ME 136 (DNIT, 2010a). Aplicou-se carga a uma

velocidade de deslocamento constante de 0,8 mm/s até a

separação dos corpos de prova em duas metades.

Ensaios de módulo de resiliência

Os ensaios foram executados através de compressão

diametral, com base na norma DNIT-ME 135 (DNIT, 2010b).

O equipamento realizava aplicação de 1 ciclo de carga por

segundo (frequência de 1 Hz) e a carga foi programada para

atingir um valor igual a 30% da carga de ruptura alcançada

no ensaio de RCD. As leituras de deslocamento foram

realizadas com transdutor de deslocamentos do tipo LVDT

(Linear Variable Differential Transducer).


artig

os

Foram ensaiados 2 corpos de prova por idade de cura

(3, 7 e 14 dias) para cada mistura. Devido ao fato do ensaio

de MR não ser destrutivo, fez-se uso dos mesmos corpos

de prova moldados para o ensaio de RCD (triplicata). Desta

forma, um destes corpos de prova foi rompido à tração

(parâmetro necessário para realização do ensaio de modulo

de resiliência diametral), enquanto os outros dois tiveram

seu módulo de resiliência determinado e, posteriormente,

também foram rompidos à tração. Foram realizadas 6 leituras

de MRD para cada corpo de prova e o coeficiente de Poisson

utilizado para o cálculo foi igual a 0,17.

RESULTADOS

Resistência à compressão simples

Figura 3 - Evolução da RCS com o tempo de cura

As médias dos valores de RCS de três corpos de prova

são apresentadas na Figura 3, para cada idade de cura.

Destaca-se que os valores individuais situaram-se dentro do

intervalo da média mais ou menos um desvio padrão.

A partir dos resultados, pode-se verificar que o acréscimo

de material fresado na mistura ocasiona redução na RCS

(em média, redução de 13% quando do aumento de 20%

para 50% no teor de fresado e redução de 33% quando do

aumento de 50% para 70% no teor de tal material), fato já

observado por outros pesquisadores (SUFIAN et al., 2009;

GUSMÃO, 2008). Também se percebe que a resistência

aumenta com a utilização de uma energia de compactação

maior (em média, observa-se um aumento de 55%).

Quanto ao efeito do tempo de cura, a taxa de

crescimento observada no período entre o terceiro e o sétimo

dia de cura (54%) foi superior à observada no período entre o

sétimo e o décimo quarto dia de cura (15%).

Ainda, verifica-se que apenas a mistura 4-70-INT não

atingiu o valor de RCS mínimo aos 7 dias de cura sugerido

pelo DNIT (2013a), entre 2,1 e 2,5 MPa. Observa-se também

que as misturas 4-20-MOD e 4-50-MOD foram as únicas que

apresentaram RCS aos 7 dias superior ao mínimo exigido pelo

DER-PR (2005), igual a 3,5 MPa.

Resistência à tração por compressão diametral

As médias dos valores de RCD de três corpos de prova


Destaca-se que os valores individuais obtidos pelos corpos

de prova situaram-se dentro do intervalo da média mais ou

menos um desvio padrão.

A partir dos resultados, observa-se que o acréscimo de

material fresado na mistura ocasiona redução na resistência

à tração por compressão diametral (salvas exceções aos 7

dias de cura). Quando do aumento no teor de fresado de 20%

para 50%, a redução média foi igual a 12%, já quando do

aumento de 50% para 70% no teor de fresado, a redução

média evoluiu para 52%. Gusmão (2008) e Sufian et al.

(2009) observaram comportamento semelhante em seus

estudos.

Figura 4 - Evolução da RCD com o tempo de cura

Observa-se também que a RCD aumenta com a utilização

de uma energia de compactação maior (em média, 62%),

com exceção das misturas com 70% aos 3 e 7 dias de cura.

A taxa média de crescimento com o tempo de cura entre 3 e

7 dias foi igual a 37%, já entre 7 e 14 dias de cura foi igual

a 30%.

Também é possível observar que a RCD aos 7 dias de

cura foi superior ao intervalo limite sugerido pelo DNIT

(2013a), entre 0,25 e 0,35 MPa, com exceção foi para a

mistura 4-70-INT, que ficou dentro de tais limites.

Módulo de resiliência por compressão diametral

As médias das leituras de MRD de dois corpos de prova


Destaca-se que os valores individuais situaram-se dentro do

intervalo da média mais ou menos um desvio padrão.

O acréscimo de material fresado na mistura também

ocasiona redução do módulo de resiliência (quando o teor é

aumentado de 20% para 50% a redução média é de 13%; já

quando o teor é aumentado de 50% para 70%, tal redução

eleva-se para 61%), fato já evidenciado por Sufian et al.

(2009). Destaca-se a grande diferença entre os valores de

MRD obtidos para misturas com porcentagens de fresado até

o limite de 50% (sugerido pelo DNIT) e para as misturas com

porcentagem além de tal limite.

Analisando-se os resultados, também se percebe que o

MRD aumenta com o tempo de cura (em média, 36% entre 3

e 7 dias e 23% entre 7 e 14 dias) e com a utilização de uma

energia de compactação maior (em média, 29%).

Figura 5 - Evolução do MRD com o tempo de cura

CONCLUSÕES

A análise dos resultados permite concluir que a utilização

de energia de compactação maior resulta em elevados ganhos

de resistência (em média, 59%) e rigidez (em média, 29%) nas

misturas recicladas com cimento.

Observa-se ainda que o aumento da porcentagem de

material fresado (no caso estudado, 70%) na mistura causa

redução nos valores de resistência e rigidez.

Os valores de RCS variaram de 1,29 a 6,08 MPa. Já os

valores de RCD ficaram entre 0,19 e 1,0 MPa; uma análise

estatística indica que a RCD é, em média, igual a 0,17 da RCS.

A variação dos valores de módulo de resiliência foi bastante

elevada (entre 3663 MPa e 25719 MPa), com os MRD das

misturas com teor de fresado igual a 70% apresentando valores

de MRD significativamente inferiores aos das misturas com 20%

e 50% de fresado.

Comparando-se as resistências à compressão simples

obtidas com os limites proposto pelo DNIT (2013a), constata-se

que apenas uma mistura (4-70-INT) não atingiu a resistência

mínima aos 7 dias de cura (2,1 MPa), apresentado RCS

ligeiramente inferior (1,9 MPa). Todas as demais misturas

apresentam RCS superior a 2,5 MPa, máximo proposto pelo

DNIT.

Ao analisar-se a evolução da resistência e da rigidez ao

longo do tempo observa-se que tanto a RCS e a RCD, quanto

o MRD, aumentaram com o tempo de cura. A taxa média de

aumento na RCS entre 3 e 7 dias foi igual a 54%; enquanto

que entre 7 e 14 dias a RCS média aumentou 15%. Embora

nem todas as misturas mostrem o mesmo comportamento, os

maiores aumentos de RCD e MRD também ocorreram até 7

dias de cura.

Globalmente, destaca-se a importância da compactação.

Se a camada reciclada for compactada na energia Modificada

é possível empregar-se teores de fresado superiores a 50%,

limite máximo proposto pelo DNIT, embora os valores mais

elevados de resistência e módulo de deformação sejam

obtidos com menores teores de fresado.

Os resultados apresentados e analisados neste artigo

mostram, de forma inequívoca, que para ter-se sucesso

na aplicação da prática da reciclagem com cimento na

restauração de pavimentos é indispensável realizar-se um

projeto de dosagem adequado.

REFERÊNCIASABDO, J. Reciclado de firmes con cemento: Aspectos generales. In: 1er SIMPOSIO INTERNACIONAL SOBRE ESTABILIZACIÓN DE EXPLANADAS Y RECICLADO IN SITU DE FIRMES CON CEMENTO – Anais... Salamanca, 2001. p. 549 – 565.ARANHA, A. L. Avaliação laboratorial e de campo da tecnologia de reciclagem de base com cimento para a reabilitação de pavimentos. 2013. 127 p. Dissertação (Mestrado em engenharia) – USP, São Paulo.ELY, V. Influência da energia de compactação na resistência e na rigidez de mistura reciclada com cimento e com elevado teor de fresado. 2014. 59 p. Trabalho de conclusão de curso (Engenharia civil) – UFRGS, Porto Alegre.FEDRIGO, W. Reciclagem de pavimentos com adição de cimento Portland: Definição das bases para um método de dosagem. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFRGS, Porto Alegre.GUSMÃO, C. B. Evolução temporal da resistência mecânica em laboratório, de misturas simulando a reciclagem de pavimento asfáltico com adição de cimento Portland. 2008. 167 p. Dissertação (Mestrado em engenharia) – UNICAMP, Campinas.INSTITUTO ESPAÑOL DEL CEMENTO Y SUS APLICACIONES. Reciclado de firmes in situ con cemento: Guías técnicas. Madrid, 12 p. 2013.MINGUELA, J. D. El estudio del comportamiento de los firmes reciclados in situ con cemento. 2011. 572 p. Tese (Doutorado em engenharia) – UBU, Burgos.PAIVA, C. E. L.; OLIVEIRA, P. C. A. Reciclagem de pavimentos: Estudo da influência do tipo de cimento Portland na resistência à compressão simples do material reciclado. In: IV SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE AVALIAÇÃO DE PAVIMENTOS E PROJETOS DE REFORÇO – Anais... Fortaleza, 2009. 12 p.PAIVA, C. E. L.; OLIVEIRA, P. C. A.; BONFIM, V. As perspectivas de reabilitação de pavimentos no estado de São Paulo – Brasil: Enquadramento e técnicas usuais. Construção Magazine, Vol. 53, Porto, p. 34 – 38, 2013.PORTLAND CEMENT ASSOCIATION. Guide to Full Depth Reclamation (FDR) with Cement. Illinois, E.U.A, 2005.SUFIAN, Z. et al. Full depth reclaimed pavements using cement and hydrated lime as stabilizing agents. In: 13th CONFERENCE OF ROAD ENGINEERING ASSOCIATION OF ASIA AND AUSTRALASIA – Anais… Incheon, 2009. 10 p.TRICHÊS, G. et al. Caracterização do comportamento mecânico de misturas recicladas com adição de cimento. In: 42ª REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO – Anais... Gramado, 2013. 13 p.WIRTGEN. Reciclagem a frio: Tecnologia de reciclagem a frio Wirtgen. Windhagen, Alemanha, 2012.


Análise de dispersão de resultados do controle de teor de ligante de misturas asfálticas com agregados de elevada absorção

Análise de dispersão de resultados do controle de teor de ligante de misturas asfálticas com agregados de elevada absorção

artig

os

Fábio P. RossatoUniversidade Regional Integrada do Alto Uruguai das Missões - Programa de

Graduação em Engenharia Civil

Deividi da S. PereiraUniversidade Federal de Santa Maria - Programa de Pós-Graduação em

Engenharia

Luciano P. SpechtUniversidade Federal de Santa Maria - Programa de Pós-Graduação em

Engenharia

Rinaldo B. PinheiroUniversidade Federal de Santa Maria - Programa de Pós-Graduação em

Engenharia

Tatiana C. CervoUniversidade Federal de Santa Maria - Programa de Pós-Graduação em

Engenharia

José A. EcheverriaUniversidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul -

Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes

Rafael F. MattosAluno de Graduação – Universidade Federal de Santa Maria - Centro de

Tecnologia - Engenharia Civil

Fernando Dekeper BoeiraUniversidade Federal de Santa Maria - Programa de Pós-Graduação em

Engenharia Civil

Rafael HallalUniversidade Federal de Pelotas - Departamento Nacional de Infraestrutura de

Transportes

Henrique Otto CoelhoUniversidade Federal de Pelotas - Departamento Nacional de Infraestrutura de

Transportes

A determinação do teor de ligante asfáltico empregado em revestimentos de pavimentos

é um dos pontos cruciais para o apropriado controle tecnológico, uma vez que o excesso ou a falta deste insumo pode comprometer o adequado desempenho do pavimento. A partir do momento que se consegue determinar o teor de ligante de um revestimento asfáltico com uma boa precisão, pode ser diagnosticada a necessidade de adequação do processo construtivo; também é de grande valia para a reprodução das condições de campo em laboratório, viabilizando estudos mais aprofundados acerca das condições funcionais e estruturais de pavimentos já concebidos. A metodologia mais empregada pelas empresas rodoviárias e laboratórios de pesquisa do Brasil para a determinação do teor de asfalto emprega o equipamento Rotarex, de simples operacionalização e de baixo custo de aquisição. No entanto, a prática diária tem instigado um certo questionamento em relação a sua precisão. Diante deste cenário, o presente trabalho teve como propósito maior determinar a margem de erro gerada neste ensaio, com base em uma análise de dispersão dos resultados, a partir de amostras preparadas em laboratório com teor de ligante conhecido, definido como teor real. Visou também, avaliar

a influência ocasionada pela alteração da porcentagem de finos das amostras (variação de ±2% na quantidade de material passante na peneira de n°200 em relação a uma composição de referência), do tipo de equipamento (Rotarex Manual ou Elétrico) e do tipo de solvente, para ensaios de extração de betume realizados em diferentes laboratórios rodoviários do Rio Grande do Sul. Em geral, foram obtidos resultados pouco discrepantes em relação ao teor real, com uma diferença média absoluta variando entre ±0,30%. Salienta-se também, a confirmação da influência dos finos na dispersão dos resultados para ambos os tipos de equipamentos Rotarex, quanto maior a quantidade de material fino maior a dispersão dos resultados. Quanto aos tipos de aparelhos, ficou evidente a tendência de aferição de teores inferiores ao real para o Equipamento Manual e superiores para o Equipamento Elétrico. O tipo de solvente não representou ser fator determinante na dispersão dos resultados. Contudo, mesmo com resultados pouco distantes do teor real recomenda-se bastante cuidado ao realizar este ensaio e a sua frequente calibração. Ademais, trata-se de um ensaio de grande importância no controle tecnológico de misturas asfálticas.


CONTEXTUALIZAÇÃO DA PESQUISA

O bom desempenho de pavimentos flexíveis é reflexo

de vários fatores, sobretudo da execução correta do projeto.

Para ter-se certeza que está sendo executado o que realmente

foi planejado, faz-se uso de um amplo controle tecnológico

acerca das varáveis que envolvem a execução de todas as

camadas do pavimento, bem como dos materiais que a

constituem.

Durante a fase de usinagem, a realização diária de

ensaios laboratoriais para a conferência da granulometria

e do teor de ligante utilizados na mistura são fatores

imprescindíveis para o controle tecnológico, possibilitando o

devido ajuste, em tempo hábil, na usina de asfalto. Sabe-se

que uma pequena variação no teor de ligante do concreto

asfáltico pode acarretar severas patologias no pavimento, tais

como (BALBO, 2007): fadiga precoce (escassez de ligante),

exsudação e afundamentos plásticos em trilhas de roda

(excesso de ligante).

A determinação do teor de ligante de misturas asfálticas

pode ser definida por equipamentos como o Soxlet, Refluxo,

Forno de Ignição e Rotarex. Este último é o mais tradicional

no meio rodoviário nacional, sendo de suma importância a

determinação de resultados confiáveis.

O presente estudo partiu de uma desconfiança gerada

quanto a resultados de extrações de betume quando

comparados ao teor de projeto. A pesquisa foi motivada

também devido à ocorrência de resultados divergentes,

obtidos para a mesma mistura asfáltica, entre empresa

executora e o órgão fiscalizador. Objetivou-se então,

determinar a dispersão dos resultados deste ensaio gerados

pelo emprego do equipamento Rotarex. Também, determinou-

se os fatores de calibração dos aparelhos e a influência,

do teor de finos, tipo de equipamento e solvente, na

variabilidade dos resultados.

PLANEJAMENTO DA PESQUISA

Visando analisar a dispersão dos resultados gerados

pelo ensaio de extração de betume com o emprego do

equipamento Rotarex foram confeccionadas e distribuídas

amostras de mistura asfáltica para diferentes laboratórios

de empresas do ramo rodoviário. Participaram da pesquisa

7 empresas/laboratórios localizadas no estado do RS (Figura

1), sendo duas empresas da cidade de Santa Maria. Para

cada laboratório foi adotada a nomenclatura “L” seguida

de um número. Como o Grupo de Estudos e Pesquisas

em Pavimentação e Segurança Viária (GEPPASV/UFSM)

participou com a realização de ensaios com 3 tipos de

Figura 1 – Localização das empresas participantes da pesquisa

solvente distintos, gasolina, tricloroetileno e tricloroetileno

destilado, adotou-se pata tal, as identificações L5.G, L5.T e

E5.Td, respectivamente.

Nesta pesquisa, fez-se uso de materiais comumente

empregados em obras rodoviárias para a constituição de uma

camada de revestimento de concreto asfáltico. Os agregados

britados são de origem vulcânica e classificados como

Riodacitos (BOEIRA, 2014), comuns aos derrames da região

central do RS. Estes materiais foram fornecidos pela empresa

Della Pasqua Engenharia e Construção Ltda., pedreira situada

na cidade de Itaara/RS. Na Tabela 1, são apresentadas as

características dos agregados.

O cimento asfáltico de petróleo, CAP 50/70, foi

escolhido por ser de vasta utilização no estado de realização

do estudo. O CAP fora produzido pela Refinaria de Petróleo

Alberto Pasqualini (REFAP), situada na cidade de Canoas/

RS e distribuído pela empresa Greca Distribuidora de Asfaltos

Ltda. A Tabela 2 apresenta as características deste ligante.

MATERIAIS

Nesta pesquisa foram utilizadas 5 combinações

diferentes de aparelho e solvente. Com aparelho

Rotarex elétrico foram utilizados os seguintes solventes:

tricloroetileno, tricloroetileno destilado, percloroetileno

destilado e gasolina. Para o aparelho manual foi utilizado

apenas um tipo de solvente, a gasolina. Sendo esta

combinação, o método mais usual entre as empresas

participantes deste estudo, no entanto, essa prática não

segue as premissas da norma de ensaio pois utiliza como

solvente a gasolina.


artig

os

Tabela 1 - Propriedades dos materiais pétreos

Tabela 2 - Características do ligante

MISTURA ASFÁLTICA

As amostras de concreto asfáltico (CA) foram preparadas,

em laboratório, com aproximadamente 900g e teor de ligante

igual a 5%, definido como teor real. Para a preparação da

mistura asfáltica, foi utilizado como referência os limites

da Faixa C – DNIT 031/2006-ES. A composição seguiu o

seguinte arranjo granulométrico: 18% pedra 3/4, 30% pedra

3/8 e 52% pó-de-pedra.

Para possibilitar a avaliação da dispersão dos resultados

em função da quantidade de finos da mistura variou-se o teor

de material passante na peneira de n°200. Foram preparadas

3 composições granulométricas, com distintos teores de finos

e teor real de ligante igual a 5% (Figura 2): composição de

referência (REF), composição com + 2% de finos (REF +

2%, massa fina) e composição com - 2% de finos (REF -2%,

massa grossa). A substituição da granulometria original para

as amostras com + 2% e - 2% de finos foi redistribuída nas

peneiras de retenção do agregado miúdo, de forma a manter

constância no peso total do concreto asfáltico a ser ensaiado.

Cada laboratório recebeu 3 amostras de cada composição,

sendo 9 no total.

Figura 2. Composições granulométricas reais

EXTRAÇÃO DE BETUME

Os ensaios de extração de betume foram realizados de

acordo com a norma vigente DNER-ME 053/94. Este ensaio

consiste no processo de centrifugação e lavagem de uma

amostra asfáltica visando determinar a sua quantidade de

betume.

A norma deste ensaio determina para a lavagem de

ligantes asfálticos a utilização do solvente tetracloreto

de carbono, contudo, este tipo de solvente não é mais

comercializado, sendo recomendado o uso de outros solventes

com propriedades semelhantes como o tricloroetileno ou o

percloroetileno.

Para a realização do ensaio a norma cita dois tipos de

aparelho extrator, Manual ou Elétrico, não fazendo distinção

entre ambos. A fórmula para determinação do teor de betume

é expressa pela Equação 1.

Onde:

P = Porcentagem de betume.

GRANULOMETRIA

Quanto à granulometria das amostras, seguiu-se a norma

DNER-ME 083/98. Este ensaio consiste em determinar a

quantidade de material retido em cada peneira. Fora utilizado

para esta determinação a série de peneiras referentes á

Faixa C - DNIT 031/2006-ES. Ressalta-se que este ensaio

foi realizado após a extração de betume das amostras, com

lavagem dos agregados.


RESULTADOS E ANÁLISES

Resultados gerais

Os resultados das extrações de betume para cada

composição granulométrica, juntamente com a média

e o desvio padrão obtidos para cada laboratório, estão

apresentados por completo na Tabela 3.

Onde:

Ami = amostra i

Xmi = teor obtido médio das 3 amostras

σ = desvio padrão das 3 amostras

G = gasolina;

T = tricloroetileno

Td = tricloroetileno destilado

Pd = percloroetileno destilado

Xσ = valor médio obtido para todas amostras

= desvio padrão para todas amostras

* = diferença média absoluta: diferença entre o teor

obtido médio ((Xm1+Xm2+Xm3)/3) e o teor real.

Com base nos resultados obtidos, constatou-se que a

variação dos teores obtidos em relação ao teor real para as

3 composições granulométricas permaneceu em sua maioria

entre ±0,30%, apresentando uma diferença média com

relação à média absoluta, em módulo, igual a 0,2%. Algo

bastante aceitável para este ensaio se comparados a outras

pesquisas como a realizada por Da Silva e Fortes (2001), a

qual constatou para um único aparelho e mesma amostra

de material asfáltico, uma diferença entre teor real e obtido

médio, cerca de 0,70%.

Tabela 3 - Resultados gerais

Dispersão dos resultados do teor de ligante x Composição granulométrica

Um dos aspectos importantes no controle tecnológico

é a determinação da granulometria do concreto asfáltico

aplicado. Para avaliar esta dispersão ocorrida durante o

ensaio de extração de betume, procedeu-se a avaliação

da granulometria após a secagem em estufa do material

pétreo resultante do referido ensaio. A Tabela 4 apresenta

a granulometria real e obtida após o ensaio de extração de

betume e a perda ou ganho de material por peneira, referente

a cada composição granulométrica.

Tabela 4 – Análise granulométrica

Onde:

= Diferença entre a porcentagem retida média obtida e a

porcentagem real.

Em termos gerais, observa-se um aumento na

porcentagem retida das peneiras superiores a peneira n°40

e uma redução desta quantidade de material, para a peneira

de n°40 e subsequentes. Pressupõe-se, que ocorra um

aumento na dimensão dos agregados maiores, ocasionado

pela ineficácia do processo de lavagem dos agregados pelo

solvente e consequente formação de grumos (agregado fino +

ligante asfáltico) na superfície dos mesmos. Essa ocorrência

tem maior significância para o aparelho Rotarex Manual,

justificando assim, por que os teores obtidos neste ensaio são

inferiores ao teor real.

Δ


artig

os

Para melhor visualização

da dispersão dos resultados

em consideração ao teor

real, 5% de ligante, são

apresentados na Figura 3, os

gráficos com a determinação

das diferenças médias

absolutas, em módulo,

para cada composição

granulométrica, por

laboratório:Figura 3 - Diferenças médias absolutas, em módulo, por laboratório, para as composições granulométricas: REF -2%, REF e REF +2%, respectivamente.

Salienta-se o aumento da dispersão

dos resultados à medida que aumenta-

se o teor de finos da mistura asfáltica,

ou seja, compõe-se com uma maior

quantidade de finos. Para a composição

granulométrica REF -2% (massa

grossa) têm-se um teor médio obtido

igual a 4,9%, diferença média absoluta

igual a -0,1% e desvio padrão médio

igual a 0,2%, já para a composição

granulométrica REF +2%, têm-se um

teor obtido médio igual a 5%, diferença

média absoluta igual a 0% e o desvio

padrão aumenta para 0,4%.

Dispersão dos resultados do teor de ligante x Tipo de Equipamento

Algumas empresas fazem

emprego do aparelho Rotarex Manual,

equipamento mais simples, o qual

necessita de energia braçal para

promover a rotação do aparelho,

usualmente e para todos os casos desta

pesquisa é utilizado como solvente a

gasolina (solvente não normatizado).

Faz-se necessária também, uma

observação quanto à dificuldade de

manutenção da velocidade rotacional

do equipamento durante a realização

do ensaio com o equipamento manual

que por norma, deve ser igual a 3.600

rpm. O equipamento Elétrico, por sua

vez, permite um melhor controle da

frequência rotacional, adequando-

se, perfeitamente, aos princípios

normativos. A Figura 4 apresenta

as diferenças médias absolutas das

3 composições granulométricas,

em módulo, por laboratório, para

os equipamentos Rotarex Manual e

Elétrico, respectivamente.

Figura 4. Diferenças médias absolutas das 3 composições granulométricas, em módulo, por laboratório, para os equipamentos Rotarex Manual e Elétrico, respectivamente

Os resultados das extrações

pelo equipamento Rotarex Manual,

no geral, apontam para resultados

inferiores ao teor real, valor médio

igual a 4,8%, ou seja, obtém-se uma

diferença absoluta média negativa

na ordem de -0,2% para este tipo de

aparelho com um desvio padrão de

0,2%. Já para o Rotarex Elétrico, no

geral, chega-se a resultados superiores

ao teor real, valor médio igual a 5,2%,

ou seja, obtém-se uma diferença

absoluta média positiva na casa de

+0,2% e desvio padrão de 0,3%.

Dispersão dos resultados do teor de ligante x Tipos de solvente

A utilização de diferentes tipos

de solvente não se fez influente

na dispersão dos resultados. Para

as amostras ensaiadas com os

solventes tidos como normatizados

(tricloroetileno e percloroetileno),

foi constatado o teor obtido médio

de 4,9%, diferença média absoluta

igual a +0,1% e desvio padrão igual

a 0,3%, enquanto que, com solvente

gasolina, chegou-se ao teor obtido

médio igual a 5,1%, diferença média

absoluta igual a 0% e desvio padrão,

também de 0,3%. Ao comparar

solventes destilados com solvente

virgem, tem-se um teor obtido médio

de 5,1% e desvio padrão médio igual

0,3% para o destilado, confrontando

com o teor obtido médio de 5,2% e

desvio padrão médio igual a 0,4%

encontrados pelo uso de solvente

virgem, sem destilação.

Fator de calibração

Visando aumentar a precisão para ensaios futuros,

determinou-se um fator de calibração para cada

equipamento utilizado nesta pesquisa (Tabela 5). Esses

indicadores foram determinados pela razão entre teor

real e o teor de ligante obtido médio das 3 composições

granulométricas. Cabe salientar que os ensaios foram

realizados pelos laboratoristas das empresas, com diferentes

operadores e, portanto, este valor é apenas um indicativo.

Tabela 5 – Fatores de calibração

Para correção de resultado, cada empresa dispõe de seu

respectivo fator de calibração. O teor de ligante pode ser

facilmente corrigido, basta multiplicar o teor determinado

no ensaio pelo fator de calibração. Os fatores de calibração

calculados nesta pesquisa, em sua maioria são maiores que a

unidade para Equipamento Rotarex Manual (FCmédio = 1,04)

e menores que a unidade para Equipamento Rotarex Elétrico

(FCmédio = 0,95).

Deve-se observar também, que as considerações

apresentadas neste trabalho estão restritas às condições

pelas quais o estudo foi desenvolvido. Em outras palavras,

caso as amostras tivessem outra composição granulométrica,

distintos teores de ligantes, agregados de menor absorção,

os resultados poderiam ser diferentes. Por este motivo,

cabe às empresas rodoviárias aferir frequentemente os

seus equipamentos para as condições de cada mistura

asfáltica a ser reproduzida em usina. Nesse contexto, o

grupo de pesquisas GEPPASV está desenvolvendo trabalhos

semelhantes, variando outras características das misturas

asfálticas que possam influenciar na dispersão dos resultados

de extração de betume e granulometria.

CONCLUSÕES

Para concretos asfálticos constituídos por agregados de

alta absorção, percebeu-se ocorrer diferenças razoáveis entre

o teor real de ligante e aqueles obtidos pelos ensaios de

Extração de betume pelo aparelho Rotarex.

A maioria dos resultados apresentou uma diferença

absoluta entre teor real e obtido, entre ± 0,30%. Valor

pequeno para este tipo de ensaio, mas em se tratando do

teor de ligante de uma mistura asfáltica pode acarretar

sérios problemas no seu comportamento quando aplicada em

campo, como os citados anteriormente nesta pesquisa. Ainda,

se for tomado como exemplo a concepção de um trecho

rodoviário, aonde se faz uso de toneladas de material ligante,

a diferença absoluta de ± 0,30% somada à tolerância de

projeto de ± 0,30% poderia acarretar em erros ainda maiores,

gastos desnecessários e provável insucesso da obra.

Nota-se uma nítida influência do teor de material

fino na dispersão dos resultados das extrações de betume

pelo equipamento Rotarex, independentemente do tipo de

equipamento e solvente utilizado.

Quanto aos tipos de equipamento, constata-se teores

inferiores ao valor real para equipamentos Rotarex Manual e

superiores para os aparelhos Rotarex Elétrico.

Para os diferentes tipos de solventes utilizados, todos

atendem as necessidades do ensaio. O fato dos solventes

serem destilados não afetou diretamente o resultado do

ensaio. A utilização de diferentes tipos de solvente não se fez

influente na dispersão dos resultados.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA

ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6293/2001: Materiais betuminosos – Determinação da ductilidade. Rio de Janeiro, 2001._____.NBR 15184: Materiais betuminosos - Determinação da viscosidade em temperaturas elevadas usando um viscosímetro rotacional. Rio de Janeiro, 2004._____.NBR 6576: Materiais asfálticos – Determinação da penetração. Rio de Janeiro, 2007._____.NBR 6560: Materiais betuminosos – Determinação do ponto de amolecimento – Método do anel e bola. Rio de Janeiro, 2008._____.NBR 11341: Determinação dos pontos de fulgor e de combustão em vaso aberto Cleveland. Rio de Janeiro, 2008_____.NBR 6296: Produtos betuminosos semi-sólidos - Determinação da massa específica e densidade relativa. Rio de Janeiro, 2012.ASTM – AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), and Absorption of Coarse Aggregate. C 127-07. In: ASTM - Annual book of ASTM Standards of Philadelphia, v. 4.03, 3p. 2007. _____.ASTM D 4791-07. Flat particles, elongated particles, or flat and elongated particles in coarse aggregate. In: ASTM, Annual book of ASTM Standards of Philadelphia, v. 4.03, 3p. 2007. BALBO, J. T., Pavimentação Asfáltica: Materiais de Projeto e Restauração. Oficina de Textos, São Paulo, 2007.BOEIRA, F.D. Estudo do comportamento de concretos asfálticos com diferentes tipos de agregados e cales. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, 2014.Da Silva, P.B., Fortes, R.M. Estudo comparativo entre os ensaios Rotarex, Soxlet e Mufla na determinação do teor de betume de uma massa asfáltica. 2nd Symposium on Maintenance and Rehabilitation of Pavements and Thechnological Control, Auburn, Alabama, 2001.DNER – DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. ME 53/94. Misturas betuminosas – percentagem de betume. Rio de Janeiro, 1994. _____. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. ME 083/98. Agregados – análise granulométrica. Rio de Janeiro, 1998. DNIT – DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT 031/2006. Pavimentos flexíveis – concreto asfáltico – especificação de serviço. Rio de Janeiro/RJ: IPR/DNER, 2006.______. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. Manual de custos rodoviários, Sistema de custos rodoviários – SICRO2. Rio de Janeiro/RJ: IPR/DNER, 2014.


Cléber Faccin Engenheiro Civil - Bourscheid Engenharia e Meio Ambiente S.A.

Luciano Pivoto SpechtUFSM – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria

Rogério Cattelan Antocheves Lima UFSM – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria

Vilson Machado Tombezi Técnico em Edificações – UFSM – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria

Mateus Camargo Tanski Mestrando – PPGEC/UFSM – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria

Mauro Lichtenecker JustDiretor do Laboratório de Materiais de Construção Civil – UFSM – Universidade Federal de Santa Maria

artig

os

Utilização de câmera infravermelha no controle executivo de misturas asfálticas a quente

INTRODUÇÃO

A solução mais tradicional e utilizada na construção

e recuperação das rodovias brasileiras são os pavimentos

flexíveis com revestimentos asfálticos. Para o bom

desempenho desses revestimentos, deve-se atentar para a

utilização de procedimentos corretos em diversas etapas, tais

como no projeto estrutural, na escolha adequada de materiais,

nas formulações de misturas que atendam os condicionantes

de uso do revestimento, assim como o uso de técnicas

adequadas de produção, distribuição e execução das camadas

asfálticas na pista.

Muitas falhas prematuras nos revestimentos asfálticos

têm sua origem na falta de homogeneidade das misturas

asfálticas, pois processos inadequados durante a construção

dos pavimentos podem produzir uma série de diferenciais

térmicos que afetam essa homogeneidade, dando lugar a áreas

de material mais frio que o previsto no projeto da mistura.

Entretanto, esses locais podem ser facilmente identificados

mediante o uso da termografia por infravermelhos, que consiste

na captação de imagens de calor (termogramas), não visíveis

pelo olho humano, por meio de uma câmera termográfica.

alhas prematuras nos pavimentos são uma realidade nas rodovias brasileiras, sendo a segregação das misturas asfálticas, tanto granulométrica quanto térmica, uma das principais responsáveis por essas anomalias. A segregação térmica forma áreas com temperatura abaixo da prevista no projeto da mistura, sendo muito difícil detecta-lá apenas com o uso de termômetros bimetálicos ou termopares de imersão. Diante disso, o objetivo deste estudo é analisar a utilização de uma câmera infravermelha no

controle de qualidade durante a execução de um revestimento de concreto asfáltico, identificando áreas com segregação térmica e relacionando sua influência nas propriedades da mistura asfáltica a quente. A câmera permite uma análise da temperatura de toda a área pavimentada, então foram mapeados quatro locais com diferentes temperaturas de compactação e extraídos corpos de prova para verificação das propriedades volumétricas e mecânicas da mistura. Nas imagens térmicas foi possível identificar um elevado diferencial térmico da mistura aplicada na pista com até 34°C de diferença. Para as propriedades volumétricas, percebe-se um aumento do volume de vazios e redução da densidade à medida que a temperatura de compactação diminui e, para as propriedades mecânicas, obteve-se uma redução de 38% da resistência à tração e 36% do módulo de resiliência para uma queda de temperatura de compactação de 134°C para 85°C.

F


Via de regra, o controle da temperatura de compactação

das misturas asfálticas é realizado com termômetros de

mercúrio ou termômetros digitais infravermelhos. Esses

equipamentos propiciam apenas um controle pontual da

temperatura.

A utilização de câmera infravermelha no controle da

temperatura de misturas asfálticas se mostra de grande

utilidade, pois possibilita a avaliação da temperatura em toda

a extensão da plataforma, permitindo identificar áreas com

diferenciais de temperatura durante o processo construtivo;

tais diferenciais contribuem para alterações nas propriedades

volumétricas e mecânicas das misturas, afetando a

durabilidade dos pavimentos.

Nesse contexto, o objetivo desta pesquisa é identificar

a segregação térmica com a utilização de uma câmera

infravermelha, além de avaliar a influência desses

diferenciais térmicos nas propriedades das misturas

asfálticas.

MISTURAS ASFÁLTICAS A QUENTE

São misturas produzidas em usinas apropriadas,

compostas basicamente de agregados minerais e ligante

asfáltico em proporções adequadas, aquecidos em

temperaturas que variam em função da característica

viscosidade-temperatura do ligante (entre 120°C e 180oC),

tanto para sua produção (mistura), quanto para sua aplicação

em campo (compactação). Seu bom desempenho depende de

um controle adequado da temperatura da mistura.

Fatores que afetam a homegeneidade

Conforme Rangel e Santiago (2007), pode se distinguir

dois tipos de alterações na homogeneidade das misturas

asfálticas a quente: as segregações granulométricas que,

de uma maneira geral, afetam a composição da mistura,

e as segregações do tipo térmicas que ocorrem devido a

diferenciais de temperatura em camadas betuminosas

durante a fase de lançamento na pista. Ambos os tipos

apresentam os mesmos sintomas e trazem os mesmos tipos

de danos para o pavimento.

A segregação granulométrica produz uma concentração

de materiais grossos em algumas áreas do pavimento, e, em

outras áreas, de materiais mais finos. Essa segregação produz

misturas não uniformes, que não cumprem com a fórmula

original da massa especificada e a graduação do percentual

de asfalto (GONZÁLEZ, 2009).

A segregação térmica, por sua vez, é a formação de áreas

com diferentes temperaturas na massa asfáltica aplicada na

pista, dando lugar a áreas de material mais frio que o previsto

no projeto da mistura. Vários fatores podem ser responsáveis

pela sua formação, destacando-se: (a) funcionamento

inadequado da vibro acabadora; (b) variação de temperatura

da massa asfáltica na caçamba do caminhão; (c) distâncias

de transportes elevadas; (d) massas grossas que permitem

um maior fluxo de ar ao redor dos agregados; (e) tempo de

execução elevado; (f) temperaturas baixas e pavimentações

noturnas.

Stroup e Brown (2000) propuseram distinguir quatro

níveis de segregação térmica em misturas densas, com base

nas diferenças de temperatura:

i) Sem segregação: o diferencial de temperatura na

camada é inferior a 10°C e tem um aumento do índice de

vazios de 2%;

ii) Baixa segregação: diferencial térmico está

comprendido entre 10°C e 16ºC, e essas áreas mostram um

aumento no índice de vazios entre 2% e 4,5%;

iii) Segregação média: o diferencial térmico situa-se

entre 17ºC e 21ºC, e o aumento no índice de vazios está

entre 4,5% e 6,5%;

iv) Segregação elevada: o diferencial térmico é maior

que 21ºC e o índice de vazios supera 6,5%.

Influência da temperatura nas propriedades

De acordo com Stroup e Brown (2000), as falhas mais

comuns relacionadas à segregação térmica ocorrem devido

à alteração do grau de compactação, ocasionadas por

resfriamentos localizados na massa asfáltica que dificultam a

compactação, formando áreas onde as misturas apresentam

mais vazios, menor módulo de resiliência, menor resistência

à fadiga, maior susceptibilidade à ação da água e erosão

e pior regularidade superficial. Essa perda de regularidade

inicial também está intimamente ligada à diminuição da

durabilidade das misturas betuminosas e maiores custos de

manutenção.

Diferenças de temperatura de 4ºC na mistura podem

aumentar os vazios em aproximadamente 2% ou mais,

os quais causam uma diminuição da densidade e,

consequentemente, da rigidez e resistência nas áreas

afetadas. Várias pesquisas mostram que a cada 1% de

incremento nos vazios de ar, sobre um ponto inicial abaixo de

7%, causa uma redução de aproximadamente 10% na vida

útil do pavimento. Assim, uma diferença de temperatura de

apenas 4ºC pode causar uma redução de até 20% na vida

útil de um pavimento, o que representaria três anos em uma


artig

os

rodovia projetada para quinze anos (PHILLIPS et al, 2003

apud TRICHÊS et al., 2005, p. 2.).

Willoughby et al. (2001) determinou que, para cada

decréscimo de 1% em relação ao grau de compactação,

a permeabilidade da mistura duplica. Quando a

permeabilidade aumenta, a água entra mais fácil na

mistura asfáltica, reduzindo a força de cisalhamento e

aumentando a oxidação do ligante.

Botella (2012) concluiu em seu trabalho que a

presença de segregação térmica nas misturas asfálticas

contribui sensivelmente na redução das características

mecânicas da mistura, diminuindo, assim, a vida útil do

pavimento.

Mecanismos de controle da temperatura durante a execução

Tradicionalmente, o controle de temperatura da

mistura asfáltica em campo é realizado empregando-

se termômetros de mercúrio ou termopares de imersão.

Um termômetro bimetálico (termopar) é um instrumento

de medição de temperatura de contato direto, que se

fundamenta na diferença do coeficiente de dilatação dos

metais e realiza uma medida pontual de temperatura da

massa asfáltica. Assim como os termômetros bimetálicos,

os termômetros digitais infravermelhos utilizados em

obras de pavimentação permitem uma análise pontual

da temperatura da massa asfáltica, e, seu princípio

de funcionamento está baseado na termografia por

infravermelhos.

Para Mendonça et al. (2013), a termografia por

infravermelhos consiste na captação de imagens de calor

(termogramas), não visíveis pelo olho humano, por meio

de uma câmera termográfica. O fenômeno tem como

princípio que todos os corpos com uma temperatura acima

do zero absoluto (-273,15°C) emitem e absorvem radiação

infravermelha. A intensidade da radiação emitida depende

da temperatura do objeto e da capacidade do objeto em

emitir radiação, sendo esta última propriedade conhecida

por emissividade (σ).

As câmeras térmicas captam imagens por

infravermelhos, obtendo padrões de calor ou mudanças de

temperatura em objetos. O processo de utilização desses

equipamentos consiste em captar a radiação da superfície

de um objeto, que será convertida em uma imagem

termográfica que, posteriormente, poderá ser tratada num

software específico.

Segundo o fabricante de câmeras termográficas

FLIR Systems, para medir a temperatura com precisão

é necessário compensar os efeitos de um determinado

número de diferentes fontes de radiação. Isso é feito

automaticamente pelas câmeras, desde que alguns

parâmetros do objeto sejam introduzidos nela, tais como:

(a) a emissividade do objeto; (b) a temperatura aparente

refletida; (c) a distância entre o objeto e a câmera; (d) a

umidade relativa; (e) temperatura atmosférica.

As câmeras termográficas são capazes de detectar

variações de temperatura numa superfície tanto

qualitativamente quanto quantitativamente, dependendo

do tipo de análise desejada. A termografia qualitativa

passa por uma análise simples da imagem térmica,

registrando apenas uma diferença da temperatura

na superfície, indicando, assim, a existência de uma

anomalia. Na termografia quantitativa, a análise da

imagem térmica passa por quantificar as variações reais

de temperatura superficial existentes, que poderão indicar

uma anomalia na superfície.

METODOLOGIA

Este estudo trata do controle da temperatura de

misturas asfálticas a quente com a utilização de uma câmera

infravermelha, tendo por objetivo identificar possíveis

diferenças de temperatura mediante análises quantitativas de

imagens termográficas, relacionando-as com as propriedades

mecânicas e volumétricas da massa asfáltica.

O estudo foi realizado em uma obra de recuperação de

uma rodovia federal, onde o projeto previa a correção de

defeitos com a execução de fresagem descontínua (5 cm),

recomposição com concreto asfáltico e duas camadas de

micro revestimento a frio.

Os levantamentos de campo foram realizados entre os

meses de março e abril de 2015, com temperatura ambiente

entre 24°C e 30°C, sendo que os reparos analisados

apresentavam áreas inferiores a 100 m² cada.

Para a execução da recomposição da fresagem, foi

utilizado um projeto de concreto asfáltico com granulometria

enquadrada na Faixa “B” do Departamento Nacional de

Infraestrutura de Transportes (DNIT), composto por brita

basáltica e ligante asfáltico tipo CAP 50/70. A temperatura

média de compactação obtida no gráfico viscosidade vesus

temperatura foi de 141°C.

O modelo da câmera infravermelha utilizada para captar


Tabela 1 – Características técnicas da câmera

Para medição da umidade do ar e temperatura

ambiente, foi utilizado um Termo-Higro-Anemômetro,

equipamento que efetua medições de temperatura

atmosférica, umidade do ar e velocidade dos ventos.

Os valores encontrados servem para calibrar a câmera

termográfica.

Na determinação da emissividade foram realizadas

medições de temperatura da massa asfáltica com

termômetro de mercúrio e subsequentes ajustes no valor

da emissividade da câmera termográfica, até os valores de

temperaturas convergirem a um mesmo patamar. Devido

à elevada emissividade das misturas asfálticas, a própria

temperatura ambiente foi empregada como temperatura

aparente refletida.

Uma vez calibrado o equipamento, foram captadas

várias imagens térmicas durante o processo de execução

do revestimento asfáltico, a fim de avaliar a influência da

temperatura nas propriedades da mistura asfáltica. Então,

foram selecionados quatro locais em que os gradientes

térmicos foram pequenos e extraídos corpos de prova

para servirem de referência. As temperaturas da câmera

consideradas são as médias obtidas para cada área

por meio do Software FLIR Tools, e as do termômetro,

mediante análise pontual nestes locais.

Com os corpos de prova, realizou-se ensaios para

verificação das propriedades volumétricas (densidade

e volume de vazios) e do comportamento mecânico

(ensaio de resistência à tração e ensaio de módulo de

resiliência). Além disso, determinou-se o teor de betume e

a granulometria das amostras, com o intuito de identificar

possíveis áreas com segregação granulométrica.

A densidade teórica utilizada para o cálculo dos

parâmetros volumétricos foi obtida dos corpos de prova

extraídos da pista e o valor encontrado foi de 2,351,

determinada conforme a norma AASHTO T209-99. A

densidade aparente foi determinada conforme a norma

ASTM D2726, o ensaio de resistência à tração seguiu a

preconização da norma DNIT 136/2010-ME e o ensaio de

módulo de resiliência, da norma DNIT 135/2010-ME.

RESULTADOS

Figura 1 – Descarga do concreto asfáltico

Foram realizadas imagens durante a descarga, na

entrada e na saída da vibro acabadora e no início da

rolagem, conforme as Figuras 2, 3, 4 e 5. Percebe-se

uma queda da temperatura até o início da compactação

e a formação de um gradiente térmico entre a superfície

e o centro da mistura (Figuras 6 e 7). A demora no início

da compactação tem influência direta neste processo de

resfriamento e na qualidade da final da mistura. O gradiente

térmico foi confirmado com a medição da temperatura no

interior da camada de concreto asfáltico por meio de um

termômetro de mercúrio.

as imagens termográficas é o FLIR T440, fabricada pela

empresa FLIR Systems. As características técnicas desse

modelo encontram-se na Tabela 1.

Controle da temperatura com câmera infravermelha

O valor obtido da emissividade para a mistura asfáltica,

para um intervalo de temperatura entre 70ºC e 160°C, foi

de 0,90, valor coerente com a bibliografia consultada. Com

as imagens efetuadas durante o carregamento da massa em

caminhão basculante, verificou-se que o concreto asfáltico

foi produzido com temperatura em torno de 150°C.

Na Figura 1 é possível verificar que, durante a descarga

da massa asfáltica, ocorre uma variação de temperatura

da mistura dentro da caçamba, formando uma crosta mais

fria na superfície enquanto o centro da carga mantém a

temperatura. Isso ocorre devido ao contato da mistura com

as paredes da caçamba e o ar que resfria a superfície.

Esse material mais frio é lançado no pavimento novo,

ocasionando diferenciais térmicos.


artig

os

Figura 2 – Temperatura na descarga Figura 3 – Temperatura na entrada da vibro acabadora

Figura 4 – Temperatura na saída da acabadora Figura 5 –Temperatura na rolagem

Figura 6 – Gradiente térmico Figura 7 – Imagem visual equivalente da Figura 6

Os problemas de

granulometria foram

identificados como pontos

frios nas imagens térmicas,

conforme é observado na área

com segregação granulometrica

apresentada na Figura 8,

e análise visual durante a

execução.

A Tabela 2 apresenta as

quatro áreas mapedas com

diferentes temperaturas de

compactação, identificadas

com a utilização do termômetro

bimetálico e a câmera

infravermelha.

Também foram identificados alguns tipos de

segregação térmica durante a execução do concreto

asfáltico. Na Figura 09, por exemplo, há ocorrência de

juntas frias devido à parada da acabadora (Figura 10). Nas

Figura 8 – Imagens térmica e visual de área com segregação granulométrica

Tabela 2 – Áreas identificadas com diferentes temperaturas de compactação

Figura 9 – Junta fria

Figura 11- Imagens térmica e visual

Figuras 11, 12, 13 e 14 são apresentadas algumas

imagens térmicas e suas respectivas imagens

visuais da execução do concreto asfáltico. É possível

observar valores elevados de diferenciais térmicos.

Figura 10 – Acabadora parada





artig

os

Observa-se que a mistura não apresenta uma superfície

homogênea e que o gradiente de temperatura, entre o ponto

mais frio e o mais quente observado na câmera, tem um

valor significativo, alcançando até 34°C de diferença (Figura

12). Também é possível observar que a temperatura de

compactação está abaixo da temperatura indicada, que é de

141oC.

Propriedades volumétricas

Na Tabela 3 são apresentados os resultados das médias

do teor de asfalto dos corpos de prova extraídos na pista

para um teor de projeto de 4,93%. A granulometria dos

corpos de prova ficou enquadrada dentro da faixa de trabalho

especificada para a mistura, indicando a não ocorrência de

segregação granulométrica nesses locais.

Os resultados de volume de vazios e densidade aparente

são a média de três corpos de prova para cada temperatura

estudada, os quais encontram-se também na Tabela 3.

Ressalta-se que as quatro misturas diferem apenas na

temperatura de compactação.

Tabela 3 – Características das amostras extraídas

Observando a Figura 15, pode-se afirmar que as

densidades diminuem com a queda da temperatura de

compactação. Esse fato é consequência do endurecimento

do ligante asfáltico, que dificulta sua participação como

película fluída na acomodação dos agregados, dificultando a

densificação.

Na Figura 16 é possível verificar que a variação

do percentual de vazios está diretamente associada à

densidade da mistura e, consequentemente, à temperatura

de compactação. Os valores encontrados não atendem à

especificação do DNIT para as três áreas com temperaturas

mais baixas. O aumento de vazios facilita a entrada de

água na estrutura, reduzindo a força de cisalhamento e

aumentando a oxidação do ligante ao longo do tempo.

Figura 15– Relação entre densidade e temperatura

Figura 16 – Volume de vazios e temperatura

Propriedades mecânicas

Tabela 4 – Características das amostras extraídas

Na Figura 17 percebe-se a redução dos valores de RT

à medida que as temperaturas de compactação diminuem,

afetando a vida de fadiga nas áreas com compactação abaixo

da temperatura adequada, inclusive não atendendendo às

especificações do DNIT (RT mínima de 0,65 MPa) para as

três temperaturas mais baixas. Da área 4 para a 1 ocorreu

uma redução de 38% da resistência à tração, com uma

diferença de temperatura de 49°C. Os resultados de MR

(Figura 18) apresentam uma tendência semelhante àquela

constatada no ensaio de RT. Observa-se uma redução na

rigidez do concreto asfáltico à medida que a temperatura de

compactação diminui. Houve uma redução de 36% no valor

do MR da área 4 para a área 1.

Figura 17– Resistência à tração x Temperatura

Os resultados de módulo de resiliência (MR) e resistencia

à tração (RT) são a média de três corpos de prova para cada

diferente temperatura de compactação, e encontram-se na

Tabela 4.

Figura 18 – Módulo de resiliência x Temperatura

CONCLUSÕES

Para se obter um bom desempenho de uma mistura

asfáltica a quente, evitando falhas prematuras no

pavimento, todos os processos durante a construção

devem ser executados dentro de um intervalo de

temperatura adequado e, para evitar a ocorrência de

segregação térmica, deve ser dada uma atenção especial

ao controle de temperatura.

Percebe-se que a alteração da temperatura de

compactação tem um efeito muito acentuado nos

paramêtros volumétricos e mecânicos das misturas

asfálticas a quente. As misturas compactadas a menores

temperaturas tendem a apresentar menor densidade e

mais vazios, facilitando a entrada de água na massa

e contribuindo para uma redução das propriedades

mecânicas. O módulo de resiliência e a resistência à

tração tendem a diminuir para menores temperaturas de

compactação.

Durante o estudo realizado para avaliar a

homogeneidade térmica da superfície da camada de

concreto asfáltico, pode-se comprovar que as práticas

habitualmente utilizadas na execução de remendos com

concreto asfáltico não evitam a ocorrência de zonas com

segregação térmica, resultando em misturas com piores

propriedades mecânicas.

Termômetros bimetálicos e infravermelhos utilizados

nesse controle fornecem apenas medidas de um número

limitado de pontos. Então, possíveis áreas com baixas

temperaturas dificilmente são detectadas e neste sentido,

utilizar equipamentos como uma câmera infravermelha,

que possibilitam avaliar toda a área pavimentada com

controle das temperaturas antes e durante a compactação,

no caminhão e na vibro acabadora, permite avaliar as

temperaturas e aplicar medidas corretivas, quando

necessário.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASAASHTO (1994) T 209 – Standard Method of Test for Maximum Specific Gravity of Bituminous Paving Mixtures.

BERNUCCI, L. B. et. al. Pavimentação Asfáltica - Formação Básica para Engenheiros. Rio de Janeiro: Petrobras; Abeda, 2006. v. 1. 504 p.

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DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES – DNIT 136-10-ME (2010). Pavimentação Asfáltica – Misturas Asfálticas – Determinação da Resistência à Tração por Compressão Diametral – Método de Ensaio.

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artig

os

Avaliação da textura de um trecho de pavimento em uma rodovia no Estado do Rio Grande do Sul

Avaliação da textura de um trecho de pavimento em uma rodovia no Estado do Rio Grande do Sul

Rafael Rosa HallalUniversidade Federal de Pelotas - Analista de Infraestrutura

de Transportes - Engenharia Civil DNIT

Márcio da Fonseca Martins Aluno de Graduação – Universidade Federal de Pelotas

Luciano Pivoto SpechtUniversidade Federal de Santa Maria - Programa de Pós-


Henrique Otto CoelhoUniversidade Federal de Pelotas - Analista de Infraestrutura

de Transportes - Engenharia Civil DNIT

Deividi da Silva PereiraUniversidade Federal de Santa Maria - Programa de Pós-


Mensurar e conhecer a textura do pavimento é extremamente importante para se estabelecer o nível de conforto e segurança de cada rodovia, estabelecer as velocidades de operação e assim poder reduzir o número de acidentes. Neste sentido o presente estudo teve como objetivo principal avaliar a textura de um trecho de pavimento em uma rodovia no Estado do Rio Grande do Sul, por meio da medição da microtextura e da macrotextura, bem como pelo cálculo do IFI (International Friction Index), visando uma análise crítica dessa textura. Paralelamente, o estudo propôs, como medida corretiva da textura do pavimento, a execução de uma camada de 0,8mm de microrrevestimento asfáltico a frio com emulsão modificada por polímero sobre o concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ) e objetivou analisar a eficiência dessa medida corretiva no que diz respeito ao aumento e manutenção dos níveis de textura do pavimento.

INTRODUÇÃO

No Brasil, anualmente, cerca de 45 mil pessoas

morrem vítimas de acidentes de trânsito, o que deixa o

país na quinta colocação entre os países recordistas de

mortes no trânsito (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2015).

O aumento na frota de veículos em circulação tende

a elevar o número de acidentes, uma vez que a malha

viária não acompanha o mesmo ritmo de crescimento da

indústria automobilística. No Brasil, nos últimos doze

anos houve um incremento superior a 100% na produção

anual de veículos, sendo fabricados mais de três milhões

e setecentos mil veículos em 2013 (ANFAVEA, 2014).

Ivey e Gallaway (1973) citam que quatro fatores

contribuem para que ocorra um acidente, são eles: o

motorista, devido ao seu comportamento; o veículo,

de acordo com suas características; o pavimento, em

função da camada de rolamento; e as condições do meio

ambiente.

Pavimento, conforme Bernucci et al. (2008), é uma

estrutura de múltiplas camadas de espessuras finitas,

construída sobre a superfície final de terraplenagem,

destinada técnica e economicamente a resistir aos

esforços oriundos do tráfego de veículos e do clima,

e a propiciar aos usuários melhoria nas condições de

rolamento, com conforto, economia e segurança.

A aderência pneu-pavimento é um importante

indicador do comportamento funcional do pavimento,


além de ser um dos parâmetros mais importantes da

segurança viária. A boa interação entre o pneu e o

pavimento, alcançada através de uma boa qualidade

na textura e drenagem da superfície de contato pneu-

pavimento, garante a segurança em frenagens emergenciais

e manobras desejadas (MATTOS, 2009).

Segundo Specht et al. (2007), o atrito desenvolvido

entre o pneu e o pavimento é responsável por manter a

trajetória dos veículos na via e sofre grande influência

das condições ambientais, principalmente da chuva

e do excesso de umidade na superfície de rolamento.

O acúmulo de água na superfície da rodovia faz com

que pressões hidrodinâmicas sejam geradas na zona de

contato pneu/pavimento e, dependendo do volume de

água acumulado e da velocidade do veículo, pode ocorrer

o fenômeno da hidroplanagem que é a perda de contato

entre o pneu e a superfície de rolamento impossibilitando

qualquer manobra do condutor.

Medir a textura do pavimento é extremamente

importante para se conhecer o nível de conforto e

segurança de cada rodovia, e assim poder reduzir o número

de acidentes (LOIOLA et. al, 2009).

Conforme Bernucci et al. (2008), para avaliação da

textura da superfície do pavimento no que se refere à

aderência são enfocadas a microtextura e a macrotextura.

A microtextura é uma característica muito importante para

rompimento da película de água e promoção do contato

pneu-pavimento para baixas velocidades de deslocamento,

de até cerca de 40km/h. Em contrapartida, a macrotextura

é uma das características mais importantes e que

afetam a aderência, principalmente para velocidades de

deslocamento acima de 50km/h.

A microtextura pode ser avaliada por um equipamento

simples como o Pêndulo Britânico. Já a macrotextura pode

ser determinada de várias formas, sendo a mais comum

pelo ensaio simples de altura média da mancha de areia.

De acordo com Mattos (2009), existe um índice,

denominado IFI (International Friction Index), que

combina os valores de microtextura e macrotextura, de

modo a fornecer um valor harmonizado de aderência pneu-

pavimento.Segundo o mesmo autor, como o IFI é um índice

que relaciona o atrito com a velocidade de deslizamento,

pode-se utilizá-lo para estabelecer níveis de intervenções

e determinar a estratégia mais adequada para garantir a

segurança dos usuários quanto à aderência entre os pneus

do veículo e a rodovia. Além disso, esses valores podem ser

utilizados em estudos de acidentes e como ferramenta para

avaliações em gerência de pavimentos, a fim de restaurar

superfícies desgastadas ou polidas, sem ter que reconstruir

todo revestimento.

Uma das patologias que ocorrem na superfície do

pavimento e que pode causar perda de textura superficial

ao longo do tempo é a exsudação. De acordo com a norma

do DNIT 005/2003-TER, exsudação é definido como

sendo o excesso de ligante betuminoso na superfície do

pavimento, causado pela migração do ligante através do

revestimento.

Uma das formas de melhorar a aderência pneu-

pavimento é a aplicação de uma ou mais camadas

de microrrevestimento asfáltico a frio com emulsão

modificada por polímero. Segundo a norma do DNIT

035/2004-ES, o microrrevestimento asfáltico a frio com

emulsão modificada por polímero consiste na associação

de agregado, material de enchimento (filler), emulsão

asfáltica modificada por polímero do tipo SBS, água e

aditivos, se necessários.

Neste contexto, o presente estudo teve por objetivo

principal avaliar a textura de um trecho de pavimento

exsudado em uma rodovia no Estado do Rio Grande

do Sul, por meio da medição da microtextura e da

macrotextura, bem como pelo cálculo do IFI (international

Friction Index), visando uma análise crítica dessa textura.

Paralelamente, o estudo propôs, como medida corretiva

da textura do pavimento, a execução de uma camada de

0,8mm de microrrevestimento asfáltico a frio com emulsão

modificada por polímero sobre o concreto betuminoso

usinado a quente (CBUQ) e objetivou analisar a eficiência

dessa medida corretiva no que diz respeito ao aumento e

manutenção dos níveis de textura do pavimento.

METODOLOGIA

Área de estudo

O estudo foi realizado entre os meses de agosto de 2012

e abril de 2013 em um trecho do pavimento de uma rodovia

no Estado do Rio Grande do Sul, revestido por concreto

betuminoso usinado a quente (CBUQ) que sofreu a patologia

exsudação. O VDM de projeto dessa rodovia é de 2032

veículos/dia. O segmento estudado não foi apresentado para

preservar a executante.

Caracterização dos tratamentos

O experimento foi constituído por quatro tratamentos

(Tabela 1).


artig

os

Tabela 1: Caracterização dos tratamentos

Planejamento experimental

Os valores de microtextura foram obtidos através do

ensaio com o Pêndulo Britânico, que é normatizado pela

ASTM E-303-93 (ASTM, 1998). Os valores de resistência

a derrapagem (VRD) foram medidos, em 5 repetições para

cada tratamento, através do dinamômetro contido em uma

das extremidades do Pêndulo Britânico. A classificação da

microtextura foi dada em função do VRD, segundo os critérios

apresentados na Tabela 2.

Tabela 2: Classificação da microtextura com o Pêndulo Britânico (DNIT, 2006)

Os valores de macrotextura foram obtidos através do

ensaio de Mancha de Areia, que é normatizado pela ASTM

E-965-96 (ASTM, 2001). O ensaio consistiu em espalhar,

com movimentos circulares de um espalhador de madeira

na superfície do pavimento, um volume conhecido de areia

(25000mm3 ± 150mm3). Mediu-se o tamanho da mancha

em 3 direções distintas e, então, de posse da média das

medidas da mancha na superfície do pavimento, calculou-se

a altura média da mancha de areia para cada tratamento,

conforme a Equação 1.

onde: HS é a altura média da mancha (em mm), V é o

volume constante de areia de 25000mm3 e D é o diâmetro

médio da mancha(em mm).

A classificação da macrotextura foi dada em função

da altura média da mancha de areia segundo os critérios

apresentados na Tabela 3.

Tabela 3: Classificação da macrotextura pelo ensaio de Mancha de Areia (DNIT, 2006)

A Figura 1(a) mostra o Pêndulo Britânico empregado

no estudo e a Figura 1(b) mostra o aparato utilizado para

realização do ensaio de Mancha de Areia.

Figura 1. (a) Pêndulo Britânico empregado no estudo; (b) Aparato utilizado para realização do ensaio de Mancha de Areia

(a)

(b)

Conforme Mattos (2009), o modelo para o cálculo do

IFI estima a constante de referência da velocidade (SP) e

o atrito harmonizado para a velocidade de 60 km/h (F60),

considerando um veículo de passeio com pneus lisos e rodas

travadas.

O IFI foi calculado seguindo as prescrições da norma

ASTM E-1960-98 (ASTM, 2001). Dessa forma, o primeiro

passo para cálculo o IFI foi determinar, para cada tratamento,

a constante da velocidade na curva de referência (SP),

conforme a Equação 2.

onde: SP é a constante de referência da velocidade, a e

b são as constantes do ensaio de Mancha de Areia e HS é a

altura média da mancha de areia.


onde: FR60 é o valor de atrito ajustado para a velocidade

de 60 km/h, VRD é o valor de resistência a derrapagem, S é

a velocidade de referência para o Pêndulo Britânico e SP é a

constante de referência da velocidade.

A velocidade de referência S para o Pêndulo Britânico

adotada foi o valor 10.

Na seqüência, calculou-se, para cada tratamento, o atrito

harmonizado (F60), conforme a Equação 4.

onde: F60 é o valor do atrito harmonizado para a

velocidade de 60 km/h, A, B e C são as constantes de

calibração do Pêndulo Britânico, FR60 é o valor do atrito

ajustado para a velocidade de 60 km/h e HS é a altura média

da mancha de areia.

Os valores das constantes de calibração do Pêndulo

Britânico A, B e C adotadas foram 0,056, 0,008 e 0

respectivamente.

Por fim, realizou-se o cálculo do valor do atrito

harmonizado para as velocidades de deslocamento de 10, 20,

40, 60, 80 e 100 km/h, conforme a Equação 5.

onde: FS é o valor do atrito harmonizado para uma

determinada velocidade, F60 é o valor do atrito harmonizado

para a velocidade de 60 km/h, S é a velocidade de

deslocamento e SP é a constante de referência da velocidade.

O conhecimento do valor de IFI permitiu traçar a curva

de referência estimada para o valor do atrito em função das

velocidades de deslocamento mencionadas.

A classificação dos valores de IFI foi feita com base nos

critérios apresentados na Tabela 4.Tabela 4: Faixas de classificação do IFI (APS, 2006)

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na Tabela 5 são apresentados os valores médios de

microtextura, obtido no ensaio com o Pêndulo Britânico, bem

como a classificação desse parâmetro.Tabela 5. Valores médios de VRD e classificação da microtextura

Coeficiente de variação entre parênteses (%)

Analisando a Tabela 5, percebe-se que em todos os

tratamentos a microtextura do pavimento do trecho da rodovia

estudada foi classificada como muito rugosa. Logo após a

aplicação da camada de 0,8 mm de microrrevestimento

asfáltico a frio com emulsão modificada por polímero (T2), o

valor médio de VRD aumentou significativamente, passando

de 84 em T1, para 91, em T2. Porém, após 4 e 7 meses (T3 e

T4), os valores médios de VRD diminuíram significativamente,

assumindo os valores de 82 e 81 em T3 e T4 respectivamente.

O manual do DNIT (2006) recomenda valores de VRD

≥ 55, ou seja, superfícies de pavimentos com textura rugosa

a muito rugosa.Comparando os valores médios de VRD

encontrados no estudo com o valor de VRD recomendando pelo

manual do DNIT (2006), percebe-se que a microtextura do

trecho de pavimento estudado está satisfatória.

Na Tabela 6 são apresentados os valores médios de

macrotextura, obtidos no ensaio de Mancha de Areia, bem

como a classificação desse parâmetro.

Os valores das constantes a e b, do ensaio de Mancha de

Areia, adotadas foram 11,6 e 113,6 respectivamente.

De posse dos valores de VRD dos tratamentos,

determinou-se para cada tratamento, o valor de atrito

ajustado para a velocidade de 60 km/h (FR60), conforme a

Equação 3.

Tabela 6. Valores médios de HS e classificação da macrotextura

Coeficiente de variação entre parênteses (%)

Em relação a macrotextura do pavimento, observou-se

que esta variou bastante em termos de classificação. Logo

após a aplicação da camada de microrrevestimento (T2), o

valor médio de HS aumentou significativamente, passando

de 0,2 mm, em T1, para 1,2 mm, em T2. Todavia, após 4

e 7 meses (T3 e T4), os valores médios de HS diminuíram

significativamente, assumindo o valor de 0,3 mm em T3 e T4.


artig

os

Figura 2. Gráfico com os valores médios de VRD e HS

Na Tabela 7 são apresentados os valores de SP, FR60 e

F60 obtidos para cada tratamento.

Tabela 7. Valores de SP, FR60 e F60

Na Tabela 8 são apresentados o IFI(SP, FR60) para cada tratamento.

Analisando a Tabela 8, percebe-se que houve uma

grande variação em termos de classificação para o IFI. O

tratamento T2 foi o único que apresentou um ótimo IFI, logo,

o IFI do trecho de pavimento estudado não está satisfatório.

Na Tabela 9 são apresentados, para cada tratamento, os

valores de FS para diferentes velocidades de deslocamento.

Tabela 9. Valores de FS, por tratamento, para diferentes velocidades de deslocamento

A Figura 3 mostra um gráfico com os valores de FS, por

tratamento, para diferentes velocidades de deslocamento.

Figura 3. Gráfico com os valores de FS, por tratamento, para diferentes velocidades de deslocamento

Analisando a Figura 3, percebe-se que em todos os

tratamentos a medida que se aumenta a velocidade de

deslocamento, diminuiu FS (atrito), como era de se esperar.

A velocidade máxima que é possível trafegar na via com valor

de IFI acima de 0,15, valor considerado bom de acordo com

a classificação proposta por APS (2006), é de 55 km/h.

O local é junto a uma interseção em nível com velocidade

de 60 km/h e no restante do trecho com mesma solução a

velocidade é 80 km/h. O T2 realmente mostra que o micro

é efetivo, todavia com ação do tráfego volta aos mesmos

padrões anteriores em aproximadamente 4 meses.

Este insucesso verificado pode se dever a diversos

fatores como: granulometria inadequada ao objetivo proposto,

execução falha ou até problemas climáticos devido a este

serviço ter sido executado em período de inverno, onde

as condições ambientais não são, sabidamente, as mais

propícias a execução deste serviço.

O manual do DNIT (2006) recomenda a faixa de valores

para altura média da mancha de areia de 0,6 mm < HS < 1,2

mm, ou seja, superfícies de pavimentos com textura média

a grossa. A limitação quanto ao valor máximo de HS deve-se

aos ruídos gerados em pavimentos com textura muito grossa,

causando desconforto ao condutor do veículo. Comparando os

valores médios de HS encontrados no estudo com a faixa de

valores recomendada pelo manual do DNIT (2006), percebe-

se que a macrotextura do trecho de pavimento estudado não

está satisfatória.

A Figura 2 mostra um gráfico com os valores médios de

VRD e HS, onde se percebe que tanto a microtextura quanto

a macrotextura apresentaram comportamento semelhante

após a aplicação de uma camada de microrrevestimento

asfáltico, demonstrando tendência de retorno aos valores

anteriores à aplicação do microrrevestimento, após alguns

meses de operação da rodovia.


CONCLUSÕES

O estudo mostrou que a microtextura do trecho de

pavimento estudado é satisfatória, todavia a macrotextura e

seu IFI não. Reforça-se a importância do cálculo e análise do

IFI.

A aplicação de apenas uma camada de

microrrevestimento asfáltico sobre o CBUQ não foi eficiente

no que diz respeito ao aumento e manutenção dos níveis de

textura do pavimento. Foi possível verificar que os valores de

IFI foram plenamente aceitáveis após a aplicação do micro

e voltou aos padrões inicias 4 meses depois. A velocidade

máxima que é possível trafegar na via com valor de IFI acima

de 0,15, valor considerado bom, é de 55 km/h enquanto que

esta solução foi utilizada em trechos com velocidade máxima

de 80 km/h.

Novos estudos, incluindo faixas granulométricas

diferentes e com aplicação de duas camadas de

microrrevestimento, serão realizados para avaliação deste tipo

de correção com este serviço.

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Estudo sobre incorporação de fresado asfáltico e cal em misturas betuminosas do tipo pré-misturado a frio

Marcos Roberto Maciel PereiraUniversidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul

– UNIJUI

José Antônio Santana EcheverriaUniversidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul

– UNIJUI

egundo a Sistema Nacional de Viação, em 2014 a malha rodoviária brasileira era composta por 1.691.522 km, sendo 203.599 km de rodovias pavimentadas. A crescente preocupação técnica em

garantir segurança e conforto ao rolamento deste que é um dos maiores patrimônios públicos do Brasil leva à pesquisas no âmbito de materiais e métodos utilizados em pavimentação. Assim como preocupações concernentes ao manejo ambiental de resíduos oriundos de atividades de conservação e restauração de rodovias propicia o estudo de formas racionais de reciclagem de pavimentos deteriorados. A presente pesquisa constitui-se na avaliação da reincorporação de material fresado, através da substituição parcial de agregados virgens em Pré-Misturados a Frio (PMF) por material fresado, e adição de cal calcítica CH-I. Foram estudados quatro projetos de PMF: referência (PMF-TR); com adição de 1% de cal calcítica (PMF-TRC); com substituição de 70% de agregados virgens por material fresado (PMF-FR); e com substituição de 70% de agregados virgens por material fresado e adição de 1% de cal calcítica (PMF-FRC), objetivando avaliar, comparativamente, características volumétricas e de adesividade destes traços. Comparou-se o desempenho e variação das propriedades Marshall, a resistência à tração e a resistência ao dano induzido por umidade através de uma adaptação para PMF da Metodologia Lottman, para todos os traços estudados. Constatou-se que a adição de 1% de cal diminui o consumo de ligante das misturas e que a adição de material fresado reduz o volume de vazios, bem como a densidade do material. A resistência à tração foi incrementada significativamente tanto face à incorporação de material fresado quanto de cal calcítica. Quanto ao dano induzido por umidade, verificou-se que a saturação, gelo-degelo e imersão agrediu tão intensamente os traço de referência quanto o traço com incorporação de 70% de material fresado, enquanto a adição de cal calcítica foi benéfica ao traço de referência e desvantajosa no traço contendo material fresado. Concluiu-se que a incorporação de 1% de cal calcítica aufere vantagens às características mecânicas das misturas e a incorporação de fresado não repercute significativamente na perda de resistência face ao dano provocado por umidade, apresentando uma melhora na adesividade entre o ligante RM-1C e os agregados.

INTRODUÇÃO

A utilização de pré-misturados a frio remete a serviços

emergenciais de recuperação de deteriorações pontuais

em rodovias – os coloquialmente denominados de “tapa-

buracos”. A 5ª Superintendência Regional do DAER/RS,

sediada em Cruz Alta, utiliza amplamente este material em

sua malha, através de sua equipe de administração direta,

garantindo a atuação célere e contínua dos serviços de

“tapa-buracos” em pavimentos danificados face ao tráfego e

condições climáticas adversas. Usualmente, servidores desta

Superintendência executam PMF composto por agregados

pétreos de basalto britado e ligante do tipo RM-1C, em taxa e

granulometria baseada na experiência do operador.

Ainda que a metodologia de trabalho seja adaptada às

condições operacionais existentes na 5ª Superintendência

Regional, a durabilidade e desempenho do material e serviço

mostram-se adequados à finalidade à qual se destinam:

garantem a segurança do usuário. As equipes da Autarquia

já executaram PMF com incorporação de material fresado

nos serviços de tapa-buracos, porém os resultados não foram

acompanhados e mensurados. A incorporação de material

fresado pelo órgão visa diminuir o custo do PMF e reutilizar

racionalmente o fresado.

Apesar da prática da reciclagem do pavimento datar dos

anos 30, foi apenas década de 70 que a crise do petróleo e o

advento dos equipamentos de fresagem a frio propiciaram a

expansão da técnica de fresagem de revestimentos asfálticos

como intervenção para recuperação funcional desta camada

do pavimento. A fresagem consiste na remoção do pavimento

artig

os

S


existente, utilizando um equipamento consistente de um

cilindro giratório com aparato para abrasão e arrancamento

(BONFIM, 2001). Este procedimento gera um resíduo

denominado Fresado ou Reclaimed Asphalt Pavement (RAP).

Todavia, surgiram preocupações sobre possíveis

impactos ambientais causados pela inexistência de critérios

de estoque e destinação de material fresado. Sadecki et al

(1996) pesquisou sobre compostos lixiviados de pilhas de

estoque de material fresado e concluiu que a concentração

de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP) estavam

próximas ou abaixo do limite aceitável pelo Minnesota

Department of Transportation. De maneira geral, a presença

de HAP está associada à ocorrência de câncer na fauna

(ATSDR, apud SADECKI et al, 1996).

Muitas vezes, o material fresado é utilizado como

revestimento primário de rodovias não-pavimentadas. Bonfim

(2001) constatou que esta prática é ineficiente pois em

pequeno período de tempo, os agregados são carregados para

fora da pista, comprometendo os sistemas de drenagem da

via e poluindo cursos de água.

Deste modo, a presente pesquisa objetiva analisar

parâmetros de misturas asfálticas do tipo Pré-Misturado a

Frio (PMF) face à substituição parcial de agregados virgens

por material fresado, bem como verificar alterações no

desempenho do material quanto ocorre adição de filler (cal

calcítica), utilizando emulsões catiônicas de ruptura média,

do tipo RM-1C, comparando o desempenho destas misturas

a um traço de referência (composto apenas por agregados

virgens).

O objetivo deste trabalho é avaliar a viabilidade técnica

da reciclagem de material fresado em misturas asfálticas

do tipo pré-misturado a frio, bem como verificar quais

parâmetros físicos da mistura asfáltica são alterados em

função da incorporação do material fresado e da cal, a fim

de diminuir custos da massa asfáltica e atenuar possíveis

impactos ambientais por estoque e destinação imponderados

de material fresado.

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

O material fresado, também denominado reclaimed

asphalt pavement (RAP), nada mais é do que revestimento

asfáltico que sofreu um processo de trituração na pista

(MCDANIEL e ANDERSON, 2001). É composto por agregados

e ligante asfáltico. Ocorre a presença de grumos, formado

pela aglomeração de material. Devido a estes grumos, quando

realiza-se ensaio de granulometria constata-se que existem

poucos finos no material fresado (BALBO, 2007).

Diversos autores demonstram preocupação com a

reutilização de material fresado. Bonfim (2001) identifica

que a aplicação como revestimento primário em rodovias não

pavimentadas mostra-se como ineficiente e ambientalmente

agressiva. Esta é uma prática corrente, no Brasil. Sullivan

(1996, apud MOREIRA, 2006) afirma que em 1986, nos

Estados Unidos, 23% dos revestimentos asfálticos possuíam

algum percentual de material reciclado e que 5% dos

materiais utilizados na produção de revestimentos asfálticos

eram materiais reciclados. O mesmo autor estima que em

1996, um terço de todo o fresado produzido nos Estados

Unidos era reutilizado.

Correia (2012) estudou a incorporação de material

fresado em diferentes teores, com adição de pó-de-pedra,

em camadas granulares de pavimentos flexíveis. O autor

constatou que a mistura com 70% de pó-de-pedra e 30% de

fresado apresentou maior Índice de Suporte Califórnia (ISC) e

Massa Específica Aparente Seca do que a mistura com 30%

de pó-de-pedra e 70% de fresado. O mesmo autor, ainda,

construiu uma pista experimental no município de Bozano/

RS, para avaliar, por retroanálise, o módulo de resiliência

da mistura com 30% de pó-de-pedra e 70% de fresado,

obtendo 340 MPa de MR na camada de base. Correia (2012)

concluiu, por fim, que a utilização da mistura 30% de pó-de-

pedra e 70% de fresado demonstra-se como uma alternativa

ambientalmente correta para disposição de material fresado,

economicamente viável, pois é de fácil execução e necessita

de equipamentos simples, e tecnicamente viável para

rodovias de baixo volume de tráfego.

Pasche (2013), por sua vez, substituiu 10% e 20%

do agregado mineral virgem por material fresado asfáltico e

utilização de 0 e 1% de filler cal calcítica em misturas de

concreto betuminoso usinado a quente. O autor constatou a

redução do teor de ligante para misturas com incorporação

de fresado e redução ainda maior para misturas com fresado

e cal calcítica. O autor verificou perdas na resistência à

tração com aumento do teor de fresado incorporado, mas que

para 10% de fresado incorporado, a diferença foi de apenas

0,04 MPa em relação à mistura de referência. A cal calcítica

atuou como filler ativo, melhorando a resistência à tração

das misturas, mas prejudicou o desempenho face ao dano

induzido por umidade. O autor avaliou a perda de massa no

ensaio Cantabro e verificou que a redução do teor de ligante

causou maior perda de massa. Portanto, a mistura com

20% de fresado e 1% de cal apresentou o pior desempenho

(5,42% de perda de massa) e a mistura de referência

apresentou o melhor desempenho (3,96% de perda de

massa).

Trichês et al (2000, apud MOREIRA, 2006) verificou o


comportamento de uma mistura asfáltica a frio,

utilizando fresado como agregado estabilizado com RM-1C.

O autor sugere que o solvente presente na emulsão seria

capaz de diluir o CAP presente no fresado. Constatou-se que

o material fresado, reciclado em usina com emulsão RM-1C

em camadas de revestimento conduziram à durabilidade

70% superior à de revestimentos em TSD, mostrando-se uma

alternativa viável em revestimentos de vias de baixo e médio

volume de tráfego.

Jurach et al (2006) executaram um traço de Pré-

Misturado a Frio com 100% de material fresado, para

eliminação de degraus entre pista e acostamentos. Após

dois anos de utilização, o autor verificou que a superfície

do acostamento apresentou-se isenta de defeitos, ainda que

submetida à carga de veículos de transporte coletivos que

utilizam o local como parada para embarque e desembarque

de passageiros. A solução apresentada foi três vezes mais

barata do que se comparada com a utilização de CBUQ.

Moreira et al (2006) comparou a resistência à tração

e o módulo de resiliência de misturas asfálticas a frio com

diferentes teores de fresado incorporado: 25%, 50% e 75%.

Não foi feita nenhuma alusão ao ligante envelhecido presente

no material fresado. Esta pesquisa revelou que a resistência

à tração (RT) de PMF com fresado é inferior à do CBUQ, mas

é superior à RT a de areia asfalto usinada a quente (AAUQ),

mostrando-se tecnicamente viável em vias de baixo e médio

volume de tráfego. Os autores notaram que o teor de fresado

incorporado é inversamente proporcional ao desempenho

mecânico da mistura.

McDaniel e Anderson (2001) citam que a influência

do ligante envelhecido no material fresado é mínima em

CBUQ, até limites de teor de fresado incorporado entre 10%

e 40%. Nestes casos, o fresado é chamado de “agregado

negro”. À medida que o teor de fresado aumenta, o ligante

envelhecido aglomera ao agregado virgem em quantidade

suficiente para influenciar o desempenho da mistura, sendo

necessário extrair o ligante envelhecido para caracterizá-lo e

utilizá-lo como parâmetro de dosagem através de metodologia

Superpave.

METODOLOGIA

Os agregados utilizados durante a pesquisa são: pó de

pedra, material fresado, brita 0 e brita 1, coletados dos

estoques da 5ª Superintendência Regional do DAER/RS, em

Cruz Alta/RS. Estes agregados provêm de jazida no município

de Ibirubá/RS.

O material fresado foi disponibilizado pelo Departamento

Nacional de Infraestrutura em Transportes (DNIT), coletado

de pilhas estocadas na Unidade Local de Cruz Alta. O fresado

é originário dos serviços de conserva do pavimento da BR-

377, em Cruz Alta/RS, cujo revestimento trata-se de um

Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ) com faixa

granulométrica C da especificação de serviço DNIT 031/2006

- ES.

A coleta dos materiais supracitados foi realizada de

acordo com a norma DNER-PRO 120/97 (Coleta de amostras

de agregados). No caso do material fresado, seguiu-se a

sugestão de McDaniel e Anderson (2001) para coleta de

material em pilhas de estoque: o material foi coletado em

10 pontos aleatórios e, em cada coleta, os 15 cm superiores

de material foram descartados. O material fresado foi

considerado agregado negro, ou seja, não foram feitas alusões

às propriedades do ligante envelhecido no desempenho da

mistura. Ao longo do desenvolvimento do trabalho, também

utilizou-se filler na composição das misturas. O filler trata-

se de Cal Calcítica tipo CH-1, adquirida no comércio local

pelo pesquisador. O ligante utilizado na mistura, Emulsão

Asfáltica RM-1C, foi produzido na Refinaria Alberto

Pasqualini, em Canoas/RS e fornecido ao pesquisador pela 5ª

Superintendência Regional do DAER/RS.

Quadro 1 - Nomes e composições das misturas ensaiadas

Fonte: Autoria própria (2015)

Misturas asfálticas

O objetivo desta pesquisa é comparar o desempenho

físico e mecânico de misturas asfálticas do tipo Pré-

Misturado a Frio (PMF).

Considerando que a finalidade do PMF ensaiado

é utilização em camada de revestimento de rodovias,

determinou-se que a mistura deveria ser do tipo Semi-

Densa, conforme a Faixa C da Especificação Técnica DER/

PR ES-P 23/05. Para misturas densas, Santana (1992)

sugere o emprego de emulsões de ruptura lenta, e este tipo

de emulsão não é usado pela equipe da 5ª Superintendência

Regional do DAER/RS.

O Quadro 1 demonstra a composição das misturas que

serão confeccionadas e a nomenclatura adotada para citá-las

ao longo desta pesquisa.

artig

os


APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS

Análise granulométrica dos Agregados

A norma que regeu a análise granulométrica dos

agregados foi a ABNT NBR NM 248. Apesar de a norma não

prescrever a utilização da Peneira #200, esta foi incorporada

ao ensaio. As curvas granulométricas dos materiais estão

expressas na Figura 1.

Figura 1 - Granulometria dos Materiais


Massa específica real do agregado miúdo

As massas específicas reais dos agregados miúdos foi

obtida pelo Método do Picnômetro, a DNER-ME 084/95

(Agregado miúdo – determinação da densidade real).

Os resultados obtidos são a média aritmética das duas

determinações para cada amostra e estão expressos no

Quadro 2.

Quadro 2 - Massas específicas reais dos agregados miúdos


Massa específica real e absorção do agregado graúdo

A norma que preconiza a realização deste ensaio é a

DNER-ME 195/97 (Agregados - determinação da absorção

e da massa específica de agregado graúdo). Portanto, a

massa específica real e absorção do agregado graúdo foi

realizada pelo método do Cesto de Metálico. Os resultados

estão expressos no Quadro 3.

Quadro 3 – Massas específicas real e aparente dos agregados graúdos

Ajuste Granulométrico

Baseando-se na granulometria dos agregados, definiram-

se composições para as misturas, de tal maneira que

a granulometria destas misturas fosse enquadrada na

Faixa C da Especificação de Serviço DER/PR ES-P 23/05

(Pavimentação: Pré-Misturados a Frio).

O Quadro 4 apresenta os percentuais de materiais

adotados para o ajuste granulométrico, e a Figura 2, a curva

granulométrica das composições.

Quadro 4 – Ajuste granulométrico das misturas

Figura 2 – Curva granulométrica das misturas




Ensaio Marshall

O ensaio Marshall, realizado conforme prescreve a

DNER-ME 107/94 (Mistura betuminosa a frio, com emulsão

asfáltica - ensaio Marshall), baseou-se em um teor de ligante

inicial definido pela superfície específica dos agregados,

calculado pela Fórmula de Vogt (Adaptação da Fórmula de

Duriez para a especificação de peneiras brasileiras).

A superfície específica dos agregados de cada mistura,

bem como os teores de asfalto residual e de emulsão


asfáltica, expressos no Quadro 5, foram calculados com

Módulo de Riqueza igual a 4. Este valor é sugerido para PMF

Semi-Densos a serem utilizados em capas.


Visando padronizar a dosagem, para a moldagem foram

adotados teores de Emulsão de 8,0%, 8,5%, 9,0%, 9,5% e

10,0%.

Procedeu-se, então, a moldagem conforme preconiza a

DNER-ME 107/94, utilizando fita adesiva e parafina para a

determinação da densidade aparente, conforme estipula a

DNER-ME 117/94.

Os resultados dos parâmetros físicos obtidos para todos

os traços em seu teor de projeto estão expressos no Quadro 6.

Quadro 6 – Comparação dos parâmetros avaliados no ensaio Marshall para todas as misturas.


A Figura 2 relativiza os resultados obtidos para o teor

de projeto e compara com o teor preliminar, obtido pela

aplicação da Fórmula de Vogt.

Figura 2 – Comparação dos teores de projeto e preliminares de EAP.

Constata-se que as misturas com incorporação de cal

obtiveram redução no teor de projeto de ligante, embora

esta diferença não tenha sido expressiva entre as misturas

PMF-FR e PMF-FRC, onde a incorporação de cal representou

diminuição de apenas 0,25% no teor de projeto de ligante.

Também é possível verificar que o teor preliminar de EAP

calculado através da fórmula de Vogt apresentou excelente

grau de correlação para o PMF-TR. O teor calculado foi de

8,99% e o definido pela dosagem Marshall foi de 9,00%.

Todavia, a incorporação de cal e material fresado invalida

a premissa acima, permitindo concluir que a Fórmula de Vogt

pode ser utilizada para determinar o teor de projeto de PMF

Semi-Denso sem adição de filler e sem incorporação de cal,

para o agregado virgem utilizado.

Verifica-se que a incorporação de material fresado

não reduziu o teor de projeto de ligante das misturas,

diferente do verificado por PASCHE (2013) para misturas a

quente. Apesar de haver solvente nas emulsões asfálticas,

a quantidade deste material aparentemente apresenta-se

insuficiente para que o ligante envelhecido seja reincorporado

à mistura, preservando suas propriedades aglutinantes. O fato

de a dosagem de PMF ser realizada com baixas temperaturas

em relação ao CBUQ também vem ao encontro da ideia de

que o ligante envelhecido não é incorporado, uma vez que

este adquire viscosidade suficiente para homogeneizar-se ao

ligante novo apenas temperaturas elevadas.

Por outro lado, a adição de cal reduziu, respectivamente,

0,50% e 0,25% o teor de projeto de EAP dos traços PMF-

TRC e PMF-FRC em relação aos seus correlatos sem adição

de cal.

A Figura 4 compara volume de vazios e densidade

aparente das misturas estudadas.

Figura 4 – Comparação de Volume de Vazios e Densidade Aparente das misturas estudadas.


Quadro 5 – Superfície específica e teores de emulsão asfáltica preliminares


artig

os


Verifica-se que não houve grande diferença entre o

volume de vazios do traço de referência face à incorporação

de cal, bem como entre o traço com fresado face à

incorporação de cal. A substituição parcial de agregados

virgens por material fresado (PMF-FR) reduziu o índice de

vazios em 2,74% em relação ao traço de referência (PMF-

TR). Houve aumento da densidade aparente face à adição

de cal, nos traços PMF-TRC e PMF-FRC. Com relação à

incorporação de material fresado, houve decréscimo no valor

da densidade aparente.

A Figura 5 expressa, comparativamente, resultados

obtidos para as propriedades “vazios dos agregados minerais”

e “relação betume/vazios” das misturas estudadas.

Figura 5 – Comparação de Vazios dos Agregados Minerais e Relação Betume/Vazios.


Se, por um lado, a diminuição do volume de vazios tende

a melhorar a durabilidade da massa asfáltica, por outro lado

pode propiciar a ocorrência de exsudação. Isto pode ser

verificado na Relação Betume/Vazios, em que a mistura PMF-

FR apresentou incremento de 4,89% em relação ao PMF-TR.

A Figura 6 expressa a comparação dos resultados

obtidos para estabilidade e fluência, bem como a relação

entre estas duas propriedades avaliadas

Figura 6 – Comparação de Estabilidade, Fluência e Relação Estabilidade/Fluência


A norma DNIT 153/2010 – ES (Pavimentação asfáltica

– Pré-misturado a frio com emulsão catiônica convencional

– Especificação de serviço) determina que, para 50 golpes,

a estabilidade mínima é de 150 kgf e a fluência deve-se

encontrar em uma faixa entre 2,0 e 4,5 mm (8,33 e 16,67

na unidade 0,01 in.). Todos os projetos estudados atendem

a esta especificação.. Os projetos PMF-TRC e PMF-FRC

atendem também à norma DNIT 031/2004 – ES (Pavimentos

flexíveis – Concreto Asfáltico – especificação de serviço), que

estipula estabilidade de 500 kgf para corpo moldados com

75 golpes, para camada de rolamento.

A adição de cal aumentou expressivamente a estabilidade

das misturas, sem alterar significativamente a fluência. O

acréscimo do valor da estabilidade do traço PMF-TR em

relação ao PMF-TRC foi de 189,68 kgF e de fluência foi de

0,0051 in.

A incorporação de fresado apresentou incremento na

estabilidade e fluência em relação ao traço de referência

de, respectivamente, 27,62 kgF e 3,75 0,01 in.. Para

estabilidade, este valor não é expressivo. Todavia, representa

aumento de 35,79% da fluência.

Verifica-se que há aumento da rigidez das misturas

face à adição de cal, uma vez que os valores da relação

Estabilidade/Fluência dos traços PMF-TRC e PMF-FRC

apresentam-se elevados em relação aos seus correlatos

sem cal.

A norma da Dirección Nacional de Vialidad (1998)

determina que a relação estabilidade/fluência de concretos

asfálticos deve ser compreendida entre 53,34 e 101,60

kgf/0,01 in. Os traços contendo cal, PMF-TR e PMF-TRC,

encontram-se bastante próximos do limite inferior deste

critério de rigidez.


Resistência à Tração e Lottmann Modificado

O ensaio Lottman Modificado avalia a resistência ao

dano induzido por ciclo de gelo-degelo e imersão em misturas

asfálticas.

No caso de PMF, não há metodologia de ensaio

específica para as particularidades do material. Devido a isto,

a norma AASHTO T 283 foi adaptada para PMF:

O índice de vazios preconizado para os corpos

de prova do Método Lottmann Modificado é de 6% a

8%. Todavia, estes valores são adequados para Concretos

Asfálticos Usinados a Quente, uma vez que o índice de vazios

desta mistura é da ordem de 4% e o aumento do índice de

vazios para o ensaio visa acelerar a degradação causada

nos corpos de prova. No caso de PMF, o índice de vazios é

naturalmente elevado. Optou-se por manter 50 golpes por

face e determinar os resultados do material para grau de

compactação de projeto.

O material não foi exposto à banho Maria em

temperatura de 60º durante 24 horas, um vez que os corpos

de prova desagregam quando submetidos a esta condição.

Optou-se por reduzir a temperatura para 40ºC durante 24

horas.

Como os corpos de prova foram compactadas com 50

golpes por face e teor de asfalto igual ao teor de projeto

de cada traço, os resultados expressos para a Resistência

à Tração das amostras não-condicionadas também são os

resultados de resistência à tração obtidos tradicionalmente

pela metodologia DNIT-ME 136/2010 (Pavimentação

asfáltica – Misturas Asfálticas – Determinação da resistência

à tração por compressão diametral – Método de ensaio).

O Quadro 7 apresenta os resultados das resistência à

tração de amostras não-condicionadas à saturação, ciclo de

gelo-degelo e imersão (Rt1) e das amostras condicionadas às

condições supramencionadas (Rt2). A Resistência à Tração

Retida (Rrt) consiste na relação entre as resistências das

amostras condicionadas e não condicionadas.

Quadro 7 – Resultados das resistências à tração dos corpos de prova Lottman


A Figura 7 compara e relativiza os resultados

apresentados no Quadro 7.

Figura 7 – Comparação das Resistências à Tração das amostras condicionadas e não-condicionadas


É possível verificar que as amostras com adição de

cal possuem incremento em suas resistências à tração em

relação às suas correlatas sem adição de cal.

Também verifica-se que a incorporação de material

fresado melhora a resistência à tração das misturas,

demonstrando que o ligante envelhecido adere bem à

emulsão asfáltica de petróleo. Provavelmente, este ganho em

adesividade está ligado ao fenômeno de heterofloculação:

uma fração do agente emulsificante não influencia na

estabilidade da dispersão entre asfalto e água da emulsão

asfáltica. Esta fração atua fazendo com que os glóbulos

de asfalto sejam atraídos pelas partículas dos agregados,

causando ruptura por adsorção, demonstrando que o agente

emulsificante atua como um dope na interação Ligante

Emulsionado – Material Fresado.

A adição de 1% de cal calcítica do traço PMF-TRC

representou incremento de 35,32% em relação à resistência

à tração do traço de referência (PMF-TR).

A incorporação de 70% de material fresado do traço

PMF-FR representou incremento de 59,99% em relação à

resistência à tração do traço de referência (PMF-TR).

A incorporação de 70% de material fresado do traço

PMF-FRC representou incremento de 105,5% em relação à

resistência à tração do traço de referência (PMF-TR).

A Figura 8 apresenta a comparação entre as resistências

à tração retidas, obtidas no ensaio Lottman Modificado.

Figura 8 – Resistência à tração retida das misturas ensaiadas.

artig

os

Constata-se que a mistura PMF-TRC apresentou

menor degradação face ao dano induzido por saturação,

ciclo de gelo-degelo e imersão dentre todas as misturas,

mantendo 78% de sua resistência em relação à amostra não

condicionada ao dano.

Por outro lado, a mistura PMF-FRC apresentou a maior

degradação, mantendo 61% de sua resistência original.

Comparando este resultado ao seu correlato sem adição de

cal, a amostra PMF-FR, que foi de 73%, verifica-se que

a adição de cal ao material fresado foi ineficiente para

preservar a integridade da mistura.

Quando comparamos ambas as misturas sem adição de

cal, PMF-TR e PMF-FR, os resultados foram respectivamente

de 71% e 73%. Nota-se que são valores semelhantes,

demonstrando que a degradação causada nos agregados

virgens foi tão incisiva quanto no material fresado.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Dentre os resultados obtidos, destaca-se a

constatação de que há uma boa correlação entre

o teor preliminar de ligante calculado através da

Fórmula de Duriez e o teor obtido pelo ensaio

Marshall para PMF sem filler e com agregados

virgens. Esta propriedade pode tornar célere a

determinação do teor de ligante de PMF a ser

utilizado, por exemplo, em serviços emergenciais de

tapa-buracos.

Também nota-se que a adição de cal calcítica

representa um ganho na adesividade da mistura.

Conforme o esperado, este material atou como

filler ativo. A inserção de 70% de material fresado

também representou ganho à adesividade entre

ligante e agregados, podendo indicar que a execução

de serviços emergenciais de tapa-buracos com este

material pode apresentar longevidade adequada.

BIBLIOGRAFIA

BALBO, José Tadeu. Pavimentação asfáltica: materiais, projeto e restauração. São Paulo:Ed. Oficina De Textos,2007.BONFIM, Valmir. Fresagem de pavimentos asfálticos. Ed. Fazendo Arte, São Paulo, SP. 2001.CORREIA e SILVA, Carlos Filipe Santos. Reutilização do Resíduo Oriundo dos Serviços de Restauração Asfáltica como Material Alternativo em Camadas de Pavimentos Flexíveis. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia Civil) – UNIJUÍ – Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Ijuí, 2012.DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE RODAGEM DO ESTADO DO PARANÁ. DER/PR ES-P 023: Pavimentação: Pré-misturado a frio. Curitiba, PR. 2005.DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA E TRANSPORTES. DNIT-153/2010 ES: Pavimentação asfáltica – Pré-misturado a frio com emulsão catiônica convencional – Especificação de serviço. Rio de Janeiro, RJ. 2010.DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA E TRANSPORTES. DNIT-031/2004 ES: Pavimentos flexíveis – Concreto Asfáltico – Especificação de Serviço. Rio de Janeiro, RJ. 2010.DIRECCIÓN NACIONAL DE VIALIDAD. Bases y carpetas de mezclas preparadas en caliente - Pliego de especificaciones técnicas. Buenos Aires, 1998.JURACH, Adalberto et al. Utilização de material fresado na eliminação de degraus nos acostamentos. Revista Estradas n° 10. Porto Alegre: SUDAER/SECDAER. 2006.McDANIEL, R. e ANDERSON, R. M. NCHRP Report 452: Recommended use of reclaimed asphalt pavement in Superpave mix design method: Technician’s manual, TRB. Washington, DC. 2001.MOREIRA, Heberton Souto; SOARES, Jorge Barbosa; MOTTA, Laura Maria Goretti da. Comparação do comportamento mecânico de misturas asfálticas a frio com diferentes teores de fresado incorporado. [2006]. Universidade Federal do Ceará.PASCHE, Eduardo. Análise do desempenho de misturas asfálticas com incorporação de material fresado e cal. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia Civil) – UNIJUI – Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Ijuí, 2013.SADECKI, Roger W.; BUSACKER, Greg P.; MOXNESS, Kenneth L.; FARUQ, Keith C., ALLEN, Linda G. An investigation of water quality in runoff from stockpiles of salvaged concrete and bituminous paving. Minnesota: Minnesota Department of Transportation, 1996.SULLIVAN, J. Pavement recycling executive summary and report. FHWA-AS-95-060, USA. 1996.TRICHÊS, G; LAZZARIN, C. A. e BEZEM, W. T. Estudo sobre o aproveitamento do material fresado no revestimento de vias urbanas. In: Simpósio Internacional de Manutenção e Restauração de Pavimentos e Controle Tecnológico. São Paulo, SP. Brasil. 2000.


artig

os

Comparação do teor de ligante de projeto determinado pela DMT e DMM de diferentes misturas asfálticas

Tailene ThomasGraduada em Engenheira Civil –

Universidade Federal de Santa Maria

Fernando D. Boeira Aluno de Pós Graduação –


Luciano P. SpechtProfessor / Pesquisador –


Deividi da S. PereiraProfessor / Pesquisador –


Tatiana C. CervoProfessor / Pesquisador –

Universidade Federal de Santa Marias pavimentos asfálticos possuem alta relevância no contexto econômico atual e o seu desempenho depende, dentre outros fatores, dos

materiais componentes de cada camada da estrutura. O excesso de ligante pode acarretar deformações excessivas na camada de revestimento (deformações plásticas), quando submetido à ação do tráfego e, uma insuficiência do mesmo poderá acarretar como conseqüência um revestimento permeável, pouco durável, sujeito a fissuração e acentuado desgaste superficial. Com essa finalidade o objetivo deste trabalho é comparar o teor de ligante de projeto e efetivo de misturas tipo concreto asfáltico calculado pela densidade máxima teórica (DMT), determinada através da ponderação das massas específicas reais dos materiais que compõem a mistura asfáltica, seguindo a NBR 12891, com a densidade máxima medida (DMM), determinada pelo método Rice que segue as instruções da norma brasileira de misturas asfálticas NBR 15619. As seis fontes de agregados utilizados foram escolhidas de modo a cobrir as principais formações geológicas do estado Rio Grandes do Sul. Foram realizados ensaios de caracterização dos componentes de cada mistura asfáltica. Foram realizadas 96 dosagens utilizando a metodologia Marshall. Após a moldagem dos corpos de prova determinou-se a DMM e a DMT para cada teor de ligante, o teor de ligante de projeto e efetivo, e a absorção de ligante pelo agregado. A maior variação encontrada entre a DMM e a DMT foi de 1,55%. A maior diferença de teor de ligante de projeto, determinado a partir do volume de vazios de 4% para a DMM e a DMT foi de 0,60%. O agregado que obteve a maior absorção de ligante e a maior diferença entre o teor de ligante de projeto e efetivo foi a Brita Pinhal com 0,62% e 0,6%, respectivamente.

Rinaldo B. PinheiroProfessor / Pesquisador –


Fábio P. Rossato Aluno de Pós Graduação –


José A. EcheverriaDNIT - Departamento Nacional de

Infraestrutura de Transportes

Rafael Hallal DNIT - Departamento Nacional de


Henrique Otto Coelho DNIT - Departamento Nacional de


Mauro JustLMCC – Universidade Federal de

Santa Maria

INTRODUÇÃO

Os requisitos técnicos e de qualidade de um pavimento

asfáltico devem ser atendidos com um projeto adequado

da estrutura do pavimento e com o projeto de dosagem

da mistura asfáltica compatível com as outras camadas

escolhidas. Essa dosagem passa pela escolha adequada

de materiais, proporcionados de forma a resistirem às

solicitações previstas do tráfego e do clima (Bernucci et

al.,2006).

De acordo com a pesquisa realizada em 2014 pela CNT

(Confederação Nacional dos Transportes), praticamente

a metade (49,9%) do pavimento das rodovias brasileiras

apresenta algum tipo de deficiência. Foram pesquisadas

toda a malha federal pavimentada e as principais rodovias

estaduais, num total de 98.475 km de rodovias avaliadas.

Devido à importância socioeconômica para o

desenvolvimento sustentável do país e o grande patrimônio

público representado pelas estradas, cabe à engenharia

rodoviária o grande desafio de inovar com tecnologias e

formas de gerência que reduzam o custo total do transporte

do país, garantindo a manutenção e o fornecimento de

uma maior extensão de rodovias em boas condições para os

usuários (Vasconcelos, 2004).

Escolher um teor de projeto do ligante asfáltico ideal é

O


de fundamental importância na construção de um pavimento,

pois o mesmo deve garantir a segurança do usuário na

estrada. A escolha do teor de ligante de projeto pode ser

determinada pela DMM (densidade máxima medida) onde

a densidade é dada pela razão entre a massa do agregado

e a soma dos volumes dos agregados, vazios impermeáveis,

vazios permeáveis não preenchidos com asfalto e total de

asfalto, ou pela DMT (densidade máxima teórica) onde

considera os constituintes da mistura asfáltica na proporção

que ocupam dentro da mistura, porém de forma separada,

sendo assim, não se leva em conta a penetração por parte

do ligante nos agregados. A escolha de um teor de ligante

acima do ideal irá reduzir o volume de vazios, causando a

instabilidade da mistura e a exsudação do ligante asfáltico.

Caso seja utilizado um teor de ligante abaixo do ideal

haverá um aumento do volume de vazios, tornando o

pavimento excessivamente permeável e acelerando o processo

de deterioração. A mistura ideal deve atender aos requisitos

da norma, eliminando o risco de patologias e garantindo

assim a segurança dos usuários da via. Sendo assim, deve-se

ter muito cuidado na determinação da densidade máxima de

uma mistura asfáltica e posteriormente na determinação do

teor de ligante de projeto.

O objetivo do trabalho é comparar o teor de ligante de

projeto de dezoito misturas asfálticas determinado pela

Densidade Máxima Teórica (DMT) e Densidade Máxima

Medida (DMM) e a absorção de ligante pelos agregados de

cada mistura.

METODOLOGIA

Planejamento da pesquisa

Para que o trabalho fosse realizado, optou-se por três

etapas, onde que inicialmente realizou-se uma pesquisa onde

foram coletados dados e especificações referentes a projetos

de misturas asfálticas, bem como informações referentes aos

demais temas envolvidos na pesquisa.

Em seguida deu-se início a etapa de laboratório, onde

foram realizados ensaios de caracterização dos agregados e

do ligante e em seguida moldados através da Metodologia

Marshall 288 corpos de prova. Com as caracterizações dos

materiais e com a moldagem dos corpos de prova foi possível

passar para a última etapa, onde então foram determinadas

as Densidades Máximas Teóricas (DMT) e as Densidades

Máxima Medida (DMM), juntamente com a determinação

do teor de ligante de projeto e efetivo de cada método e a

absorção de ligante pelos agregados.

Todas as pesquisas e procedimentos foram realizados de

acordo com as especificações do Departamento Nacional de

Infraestrutura de Transportes (DNIT). Os experimentos foram

realizados no Laboratório de Materiais de Construção Civil

(LMCC) da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM).

Materiais

Para a realização da dosagem Marshall, os materiais

granulares foram coletados diretamente das unidades de

produção, de forma a ter sua representatividade adequada,

e então foram realizados ensaios de caracterização de cada

fração como granulometria, forma, sanidade, abrasão, massa

específica, entre outros (Tabelas 1 a 3).

Tabela 1 – Propriedade dos agregados de Eldorado do Sul e Itaara

Tabela 2 – Propriedade dos agregados de Constantina e Santo Ant. da Patrulha

Tabela 3 – Propriedade dos agregados de Bagé e Caçapava do Sul

Para a realização do estudo, foram utilizados ainda dois

tipos de cales, uma dolomítica produzida no estado do Rio

Grande do Sul, e outra calcítica provinda esta do estado de


artig

os

Minas Gerais, em várias misturas de concreto asfáltico,

onde se utilizou de seis tipos de agregados minerais

provenientes de várias formações geológicas do estado do Rio

Grande do Sul. Para a realização das moldagens dos corpos

de prova, foram montadas três tipos de misturas diferentes

de concreto asfáltico, para cada tipo de agregado, sendo

eles: REFERENCIA; 1,5% CALCITICA; 1,5% DOLOMITICA.

A nomenclatura e siglas das misturas são apresentadas na

Tabela 4.

Figura 1 - Mapa do RS com a localização da origem dos agregados

Tabela 4 – Nomenclaturas e siglas das misturas

Mistura Asfáltica

Densidade Máxima Teórica

A determinação da Densidade Máxima Teórica (DMT) é

calculada através da ponderação das massas específicas reais

dos materiais que compõem a mistura asfáltica (agregados

e ligante asfáltico). Para essa ponderação foi utilizada a

equação 1:

Onde:

DMT: densidade máxima teórica (g/cm³);

%a: porcentagem de asfalto;

%Ag, %Am, %f: porcentagem de agregado graúdo,

agregado miúdo, fíler(cal) respectivamente, expressas em

relação à massa total da mistura asfáltica;

Ga, Gag, Gam, Gf: massas específicas reais do asfalto,

do agregado graúdo, do agregado miúdo, do fíler (cal)

respectivamente. As massas específicas reais do asfalto e

do agregado miúdo foram determinadas pelo picnômetro. Já

as do agregado graúdo e do fíler (cal) foram através do cesto

metálico e do Frasco de Le Chatelier.

Densidade Máxima Medida

A Densidade Máxima Medida (DMM) foi

determinada de acordo com a norma brasileira ABNT NBR

15619/2012 - Misturas asfálticas - Determinação da

densidade máxima teórica e da massa específica máxima

teórica em amostras não compactadas, com a exceção que

a norma seria para misturas não compactadas e para o

ensaio foram utilizadas amostras compactadas. Devido a este

fator, primeiramente os corpos de prova foram colocados

em estufa na temperatura de compactação por 2 horas para

posteriormente serem destorroadas.

De acordo com a norma brasileira (ABNT NBR

15619/2012), a amostra consistindo em uma mistura a

quente de agregados e ligante deve ter suas partículas

separadas ainda quentes em uma bandeja metálica, com

cuidado, para evitar a quebra dos agregados, sendo que as

partículas contendo agregado miúdo não permaneçam em

grumos maiores do que 6 mm.

Primeiramente realiza-se a calibração do Kitasato,

preenchendo com água a (25 °C ± 1) o frasco, tendo o

cuidado para que não haja bolhas de ar dentro do Kitasato,

e a sua parte externa completamente limpa e seca. Com o

auxilio de uma balança com precisão de 0,1g, é pesado o

Kitasato completamente cheio de água, sendo esta medida

denominada como A.

A massa da amostra seca em ar e devidamente preparada

foi designada por B. Após a pesagem adiciona-se água ao

Kitasato a temperatura (25°C ± 1) de forma que cubra a

amostra totalmente, Figura 2.

(a) (b)


(c) (d)

Figura 2 – a: Kitasato limpo e seco sobre a balança; b: Amostra dentro do Kitasato; c: Colocação de água sobre a amostra; d: amostra coberta com água

Em seguida é levado o Kitasato sobre o dispositivo de

agitação mecânica. É então aplicada uma pressão de vácuo

residual no recipiente de 30mmHg, por um período de 15

minutos, a fim de expulsar o ar existente entre os agregados

recobertos pelo filme de ligante, conforme ilustrado na Figura 3.

Figura 3 – a: Sistema durante processo de agitação do kitasato; b: manômetro de pressão residual durante a aplicação de pressão de vácuo.

Após a aplicação de pressão de vácuo, é restabelecida

a pressão ambiente no recipiente. Completa-se o volume do

recipiente com água a temperatura de (25°C ± 1), tomando

cuidado para evitar a inclusão de bolhas de ar. O conjunto

(Kitasato com tampa, mistura asfáltica e água) é pesado, e

designa-se a massa por C.

Por fim, determina-se a Densidade Máxima Medida

(DMM) pela aplicação da equação (2), conforme a norma

brasileira NBR 15619, 2012.

Onde:

DMM: densidade máxima medida, expressa em gramas

por centímetros cúbicos (g/cm³);

A: massa do Kitasato com volume completo com água,

expresso em gramas (g);

B: massa da amostra seca ao ar, expressa em gramas (g);

C: massa do recipiente contendo a amostra submersa em

água, expressa em gramas (g);

Nota: a constante 0,99707 refere-se a densidade da

água a 25°C expressa em gramas por centímetro cúbico (g/

cm³).

Nota-se a vantagem do procedimento descrito em

que a obtenção da DMM da mistura asfáltica é feita sem

a necessidade da ponderação das massas específicas dos

seus constituintes separadamente, além de já considerar a

absorção de ligante pelos agregados.

RESULTADOS

Densidades das Misturas Asfálticas

Com as amostras foram determinadas a DMT, DMM, Dap,

porcentagem de volume de vazios determinado pela DMT

(VvDMT) e pela DMM (VvDMM) para cada teor de ligante

estudado. O valor da DMM é a média de três resultados

do ensaio Rice da mesma mistura asfáltica. A partir dos

resultados, foram traçados gráficos onde foram relacionados

os valores de DMT e DMM encontrados para cada mistura

levando em consideração os diferentes teores de ligante,

conforme Figura 4.

Figura 4 – Análise da DMT e DMM

Através da figura 4 percebe-se que os valores de

DMM foram na maioria das misturas compostas pelos

agregado Brita Bagé e Brita Caçapava do Sul, maiores que

a DMT, fazendo com que a linha de tendência para esses

agregados ficasse acima da linha de 45° que representa

a igualdade das densidades máximas estudadas. Já para

as misturas compostas pelos agregados Brita Pinhal e

Brita Constantina, para alguns teores de ligante a DMM é

maior que a DMT e para outros o inverso, fazendo com que

a linha de tendência ficasse em alguns trechos abaixo e

outros acima da linha de 45°.

Para as misturas compostas com agregados Brita

Eldorado e Santo Antônio da Patrulha, a linha de tendência

praticamente coincidiu com a linha de 45°, ou seja, para a

mistura contendo esse agregado a tendência é que a DMM

seja igual a DMT.


artig

os

Conforme encontrado por Marques

(2004), os valores de DMM e DMT

tendem ser iguais para agregados de

baixa absorção. Para o agregado Brita

Eldorado essa análise se confirma,

porém para outra mistura com baixa

absorção (Brita Caçapava do Sul) não

podemos fazer essa mesma afirmação.

Teor de Ligante de Projeto

Com os dados da DMM e DMT

foram traçados gráficos para cada

mistura onde encontrou-se o teor de

ligante de projeto a partir da DMM e

da DMT (Figura 5) para um volume de

vazios de 4,0 %.

Na Figura 5, observa-se que a

mistura que apresentou o maior teor de

ligante é a composta por Brita Pinhal

sem cal (determinada pela DMT) e a

de Brita Pinhal com adição de 1,5 %

de dolomítica (determinada pela DMT)

onde o valor encontrado para o teor de

projeto de ligante foi respectivamente de

6,95% e 7,05%.

As maiores diferenças encontradas

de teor de ligante de projeto

determinado pela DMM e DMT, foram

de - 0,6% de CAP (sendo o maior teor

pela DMT) e 0,38% (maior teor dela

DMM) para as misturas BPCD e BCSSC,

respectivamente. Nas demais misturas

essa diferença, apesar de significativa

se encontraram dentro do limite de

erro (tolerância) de produção que é

de 0,3%, segundo as especificações

vigentes do DAER e DNIT; de acordo

com Vasconcelos e Soares (2005), que

encontrou diferença máxima de 0,3%

e que foi extrapolada pelos resultados

dos ensaios de Castelo Branco (2004)

e Marques (2004) que foi de 0,6 e

0,8% de diferença de teor de ligante de

projeto determinado pela DMT e DMM,

respectivamente. A boa concordância

entre os resultados de DMM e DMT

demonstra que os ensaios foram

realizados com excelente representação

da realidade.

Figura 5 – Teor de ligante de projeto

Absorção de Ligante pelo Agregado e Teor de Ligante Efetivo

A partir do teor de ligante de

projeto pode-se calcular o teor de

ligante efetivo, depois de calculado o

quanto o agregado absorveu de ligante

na mistura. Para o cálculo da absorção

de ligante leva-se em consideração

a densidade efetiva e aparente da

mistura mineral e também a densidade

do ligante asfáltico, ou seja, nesse

caso não teremos uma absorção de

ligante calculada através de dados

obtidos pela DMM ou DMT. A Figura

6 apresenta os resultados da absorção

de ligante e de água pelo agregado.

Como pode-se analisar na Figura

6, os agregados mais porosos são os

que consequentemente obtiveram

os maiores valores de teor de asfalto

absorvido. No caso, o agregado Brita

Pinhal e o Constantina foram os que

tiveram maior absorção do ligante. O

contrário acontece com os agregados

Caçapava do Sul e Eldorado que

obtiveram baixa absorção. Existe uma

relação linear entre a absorção de

água e ligante como pode ser visto na

Figura 7.

Figura 6 – Absorção de água e de asfalto pelo agregado

Figura 7 – Relação entre absorção de água e de asfalto pelo agregado


Utilizando os resultados da absorção

de água do agregado e teor de asfalto

absorvido, foram calculados o teor de

ligante efetivo da mistura, ou seja,

descontando a absorção de ligante do teor

de ligante de projeto, encontrou-se o teor

de ligante real da mistura asfáltica. As

Figura 8 e 9 apresentam o comparativo

Figura 8 – Teor de ligante de projeto e teor de ligante efetivo – DMT

Figura 9 – Teor de ligante de projeto e teor de ligante efetivo – DMM

do teor de ligante de projeto e o teor de

ligante efetivo para a DMT e para a DMM

respectivamente.

Observando os resultados

apresentados nas Figuras 8 e 9,

percebemos que a maior diferença

do teor de ligante efetivo para o teor

de ligante de projeto é das misturas

contendo Brita Pinhal, onde a diferença

chega aproximadamente a 0,6%. As

que apresentam as menores diferenças

são aquelas que possuem agregados de

menor absorção, a Brita Eldorado e Brita

Caçapava do Sul onde a maior diferença

entre o teor de ligante de projeto e teor de

ligante efetivo chegou a apenas 0,2%.

artig

os


ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15619: Misturas asfálticas – Determinação da massa específica medida em amostras não compactadas. Rio de Janeiro. 2008.

BERNUCCI, Liedi Bariani et al. Pavimentação Asfáltica: Formação Básica para Engenheiros. Rio de Janeiro, PETROBRAS, ABEDA, 2006.

CASTELO BRANCO, Verônica Teixeira Franco. Caracterização de misturas asfálticas com o uso de escória de aciaria como agregado. Dissertação (Mestrado em Ciências em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2004.

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MARQUES, Geraldo Luciano de Oliveira. Utilização do módulo de resiliência como critério de dosagem de mistura asfáltica; efeito da compactação por impacto e giratória. 2004.490 f. Tese (Doutorado em Ciências em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2004.

VANCONCELOS, Kamilla Lima. Comportamento Mecânico de Misturas Asfálticas a Quente Dosadas pelas Metodologias Marshall e Superpave com Diferentes Granulometrias. Dissertação de mestrado, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 132p., 2004.

VASCONCELOS, Kamila Lima; Soares, Jorge Barbosa. Influência da densidade máxima teórica na dosagem de misturas asfálticas. In: REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO, 36., 2005, Curitiba. Anais... Curitiba, 2005.

CONCLUSÕES

Na primeira etapa, foram

determinadas a Densidade Máxima

Teórica e a Densidade Máxima Medida

(Método Rice). As maiores diferenças

encontradas entre DMM e DMT foi de

0,04 g/cm³ para a mistura BCSCD e

0,027 g/cm³ para a mistura BPCD,

misturas essas em que os agregados

apresentam baixa e alta porosidade

respectivamente. Após análise de

todos os resultados, conclui-se que

as diferenças entre DMM e DMT

dependem muito do tipo de agregado

e da mistura empregada e que nem

sempre a DMM vai ser maior que a

DMT.

Na segunda etapa foi feita a

determinação de dois teores de

ligante de projeto para cada mistura:

um determinado para um volume

de vazios de 4% obtido a partir da

DMT e outro da DMM. Os resultados

demonstram que os ensaios foram

cuidadosamente realizados conforme

especificam as normas. Todos os

resultados, com exceção das misturas

Brita Pinhal com 1,5% de Dolomítica

e da Brita Caçapava do Sul sem cal

que obtiveram diferenças entre os

dois teores de ligante de 0,6 e 0,38%

respectivamente, conferem com o

método utilizado pelo DAER e DNIT

que especifica um erro de produção de

0,3% de diferença de teor de ligante

de projeto. Essa diferença apesar de

significativa não afeta a qualidade da

mistura ideal que atende aos requisitos

da norma, eliminando o risco de

patologias e garantindo a segurança dos

usuários da via.

Na terceira parte da pesquisa

foi realizado o cálculo da absorção

de ligante pelo agregado e o teor de

ligante efetivo. Concluiu-se segundo

os dados apresentados na Tabela 11,

que a adição de calcítica e dolomítica,

material fino, praticamente não

interfere na absorção de ligante pelo

agregado, pois a diferença da mistura

sem e com adição de cal apresenta

diferença na terceira casa decimal. A

maior diferença do teor de ligante de

projeto para o efetivo foi de 0,580%

para a mistura Brita Pinhal com 1,5%

de Calcítica com valores determinados

a partir da DMM, e a menor diferença

foi de 0,137% para a mistura Brita

Eldorado sem Cal com valores também

determinados a partir do método Rice.

Através da análise podemos afirmar

que não conseguimos prever um valor

como resultado de uma mistura, pois

eles não seguem uma linearidade.

Cada agregado tem características

diferenciadas e os resultados

dependem também da adição de outros

componentes na mistura, como por

exemplo, a adição de cal.


O ganho real é expresso em tempo de deslocamento

mais curto. Além disso, se atingiu uma diminuição (mínima)

no custo do transporte entre os locais-chave para a população.

O novo acesso aos mercados da região pavimentou

o caminho de praticar a agricultura como sua principal

tarefa. Isto, por sua vez, levou à aquisição de equipamentos

e tecnologias que aumentaram a produtividade local. O

emprego das mulheres no projeto permitiu que as mulheres a

assumissem um papel ativo neste novo setor comercial.

A facilidade de usar uma estrada em bom estado teve

um grande impacto sobre a saúde da comunidade. Não só o

acesso aos centros de saúde permitiu uma maior prevenção

de doenças, mas também deu oportunidade para responder

a situações de emergência ou procedimentos de rotina (tais

como o parto), em locais apropriados, como um hospital.

Além disso, um dos caminhos do projeto conectou

uma das aldeias a outros centros sociais de importância. O

ganho no tempo de viagem, juntamente com a confiança de

uma estrada pavimentada, aumentou as visitas sociais entre

parentes, bem como a possibilidade de reconectar-se com

rituais religiosos tradicionais.

Construção de estradas: o caminho do desenvolvimento com foco nas pessoas

Ana Maria de la ParraMSc, Social Development Practice, University College London

Maria HuertaMSc, Social Development Practice, University College London

INTRODUÇÃO

Entre 2005 e 2009, o governo cambojano implementou

o Projeto de Melhoria de Estradas. À primeira vista, é um

projeto padrão voltado para a melhoria dos acessos, de

extrema importância para o país. Os benefícios econômicos

foram mostrados como cenários promissores o suficiente para

justificar sua implementação. No entanto, o governo nacional

identificou que o Corredor Norte da Grande Rodovia Asiática

atravessava três das províncias mais pobres do país. Levando

isso em consideração, as autoridades decidiram levar o projeto

a um nível maior, utilizá-lo como uma ferramenta para obter o

maior impacto social positivo possível, para as comunidades

afetadas por sua construção. Os impactos a nível pessoal

deste projeto são poderoso exemplo do grande alcance que

projetos de infraestrutura têm sobre o desenvolvimento

pessoal dos cidadãos. Ele também ilustra como a falta de

consideração dos riscos e/ ou impactos potenciais para as

pessoas podem levar a consequências, no pior dos casos,

irreversíveis.

No caso do corredor no Camboja, a realização do

projeto como uma ferramenta para impacto social positivo

se deu através do envolvimento contínuo e significativo

do governo, dos desenvolvedores e as populaçoes locais.

Especificamente, se trabalhou com os moradores de uma das

província, a de Banteay Meanchey. Esta comunidade está

envolvida principalmente na produção de arroz e exploração

regulamentada de madeira. Vários indicadores colocam esta

população dentro dos parâmetros da de baixa renda. Para

o projeto, não só se pensou na contratação da população

local (homens e mulheres) para trabalhos de manutenção

rodoviária, mas foi dada a oportunidade de priorizar quais

estradas precisavam de atenção imediata. Sem dúvida,

as listas geradas não coincidiram com as prioridades das

autoridades, mas desta vez os cidadãos eram uma parte

importante do processo. Na sequência dos trabalhos sobre

as vias que a população consideradas básicas para criar-lhes

novas oportunidades, foi possível distinguir os seguintes

impactos positivos:

*Ana Maria de la Parra e Maria Huerta são de nacionalidade mexicana e vivem em Londres. Elas estão atualmente na fase final de sua pesquisa para pós-graduação no Mestrado em Práticas de Desenvolvimento da Unidade Bartlett de Planejamento da

University College London, onde se especializaram em problemas de Infraestrutura e Desenvolvimento Social. ar

tigos

Texto traduzido do espanhol por Eduardo Peña


artig

os

Com base na mesma lógica, o acesso à educação é

agora mais fácil e mais confiável para os residentes.

Neste estudo de caso em particular, houve dois principais

impactos negativos na sociedade. Um deles foi o aumento

de acidentes devido ao aumento do fluxo de tráfego em

alta velocidade. Além disso, a potencialização do risco

de transmissão de doenças sexualmente transmissíveis

(especialmente o HIV) entre os membros de várias

localidades. Felizmente, este risco foi reduzido por fortes

campanhas de prevenção, que se mostraram eficazes.

A construção de estradas é essencial para o

desenvolvimento de uma região. A estrada liga não apenas

locais, mas gera novas oportunidades para a troca de bens

e serviços. Este ponto de vista é um dos aspectos que

compõem projetos de desenvolvimento e, em muitas ocasiões,

uma das justificativas para a sua realização. No entanto,

como no caso do Camboja, projetos de desenvolvimento

sempre tem um impacto social (positivo e negativo) e é

extremamente importante considerar este impacto desde a

concepção do projeto, não só para reduzir custos e evitar

conflitos com as comunidades locais, mas para usar o projeto

como uma ferramenta para o desenvolvimento sustentável.

Isto pode ser conseguido através da mitigação de riscos

de impacto negativo e do desenvolvimento de planos que

busquem ampliar os benefícios de tais projetos.

ORIGENS DA AVALIAÇÃO DE IMPACTO SOCIAL

A Avaliação de Impacto Social (AIS) tem o seu início em

1970, quando se começou a implementar a Avaliação de

Impacto Ambiental de grandes projetos. Com o tempo, este

processo evoluiu na forma como é aplicada e na metodologia

que a suporta. Talvez, neste processo de evolução, um dos

desenvolvimentos mais importantes foi a incorporação dos

processos de gestão social, a partir do início de um projeto

de intervenção ou desenvolvimento. Tem aumentado a

compreensão da importância dos processos participativos,

que coloca aqueles que são afetados não como efeitos

colaterais, mas como atores importantes no processo.

Parte deste entendimento é saber que os projetos de

desenvolvimento têm o potencial de beneficiar as pessoas se

são executadas corretamente.

No nível institucional, os processos AIS são baseados nos

Princípios do Equador, que estabeleceram as normas mais

importantes para a realização destes projetos. As normas

estabelecidas pelos Princípios do Equador são acordos

internacionais que se não forem seguidos podem resultar

em perda de investimentos e financiamentos para projetos

de desenvolvimento. Isto significa que, de uma perspectiva

(internacional) institucional, mas também a partir de uma

visão de negócios e responsabilidade social, é necessário

que os projetos tenham uma “licença social” para serem

implementados e operados de forma eficaz, positiva e

sustentável.

AVALIAÇÃO DE IMPACTO SOCIAL

De acordo com os Princípios Internacionais para

Avaliação de Impacto Social, Avaliação do Impacto Social

(AIS) pode ser visto como um processo de identificação,

monitorização e gestão das consequências sociais que surgem

nessas intervenções comuns, tais como programas, planos

, políticas e projetos que influenciam positivamente ou

negativamente a sociedade (IAIA, 2013).

A AIS, ao invés de ser uma ferramenta de análise é um

processo utilizado para prever e avaliar o impacto social

de projetos e ações que afetam diretamente o bem-estar

das pessoas. Este processo é comumente usado como um

mecanismo de avaliação e regulação que é usado para

influenciar os processos do projeto de decisão, desde a

concepção até o seu fim. Aplicar este último processo

visa contribuir para a gestão positiva das questões sociais

para proteger e melhorar a qualidade de vida das pessoas.

O resultado pode ter um grande impacto positivo na vida

quotidiana de uma população, como ilustra o caso do

Camboja, que foi apresentado no início deste artigo.

Para conseguir isso, é necessário desenvolver uma

metodologia específica de avaliação e monitoramento, onde

os indivíduos e /ou comunidades afetadas são aqueles que

irão liderar o processo de identificação, avaliação e gestão.

Neste sentido, o processo de AIS requer eficaz e significativa

participação daqueles que serão afetados por projetos de

desenvolvimento, não só pela importância de se ter uma visão

abrangente das realidades contextuais, mas para garantir

a rentabilidade, valor agregado e sustentabilidade de tais

projetos.

Na cidade de Kisumu, no Quênia, programas de

desenvolvimento urbano liderados pelo Banco Mundial e

organizações locais, representam um caso exemplar da

importância da participação relevante e oportuna das pessoas

em projetos de desenvolvimento. Este programa consiste

em uma série de esforços para melhorar a infraestrutura dos

assentamentos informais, com um componente importante da

modernização de estradas primárias e secundárias. Em um


assentamento informal, estradas primárias e secundárias são

caracterizadas por serem utilizadas como espaços públicos

onde os membros da comunidade realizam uma ampla gama

de atividades sociais, culturais e econômicas.

Assim, quaisquer alterações ou modificações feitas a

estes espaços, resultam em uma grande ruptura na vida

das pessoas. O Banco Mundial e as organizações locais,

reconheceram a importância das estradas como espaço

público e integraram, no âmbito das orientações para a

execução do programa, a participação dos cidadãos através

de processos de consulta. Esta iniciativa, que teoricamente

apoia uma política de inclusão e participação, tem sido

avaliada por diferentes instituições e produziu resultados

significativos.

Alunos da University College London realizaram várias

atividades para saber o alcance da iniciativa. Entre outros

resultados, tornou-se claro que as pessoas da comunidade

não foram consideradas parte central ou participaram

na tomada de decisões do projeto, mas apenas foram os

receptores de informações. Isto resultou em vários grupos que

se opõem à intervenção, embora não haja reconhecimento

generalizado dos benefícios que estas estradas podem trazer

para as comunidades informais.

O que é o impacto social?

Como é evidente no caso de Kisumu, projetos de

desenvolvimento e /ou programas de natureza pública

impactam diretamente as vidas e o bem-estar das pessoas.

Este “impacto” é definido como qualquer coisa que afete

ou diga respeito às pessoas, direta ou indiretamente.

Especificamente, o impacto social envolve a experiência

perceptiva, cognitiva ou física que afeta diferentes níveis

(pessoal, familiar, de trabalho, comunitário e social) e cuja

intensidade varia de acordo com o contexto econômico,

político e social. Dentro do processo de AIS, o impacto social

pode ser ambiental, de saúde, perda de cultura, do habitat

natural e social, danos ou perda de biodiversidade ou mesmo

de membros da sociedade.

A partir do exposto, a AIS deve abordar diferentes

situações que são relevantes para aqueles que são

afetados por processos de desenvolvimento. Isto implica

que o processo de AIS não é apenas uma lista de danos

potenciais de um determinado projeto, mas um processo de

identificação onde se considera e se entende o que aspectos

da intervenção afetarão as pessoas, de acordo com as suas

prioridades e valores contextuais.

Por exemplo, em 1982, o Serviço Florestal dos EUA

realizou um estudo de impacto ambiental no Parque

Nacional Six Rivers, no contexto da construção de uma

estrada pavimentada. Neste estudo foi identificado um

local, chamado Rocha da Chaminé(Chimney Rock), que

historicamente tem sido utilizado pelos nativos americanos

para rituais religiosos, que exigem privacidade, silêncio e

um entorno natural. O resultado do estudo não teve nenhum

efeito quando o Serviço Florestal decidiu que a área de

Chimney Rock era a mais adequada para continuar o caminho

da nova estrada e também poderia se aproveitar a área para a

exploração madeireira regulamentada. Sem dúvida, isso levou

à resistência e conflitos liderados por organizações nativas

que culminaram em uma ação que gerou atrasos no projeto,

inúmeras despesas e conflitos adjacentes. Esta demanda foi

favorável à população local e acabou proibindo a construção

da estrada e a exploração da madeira.

O caso da Rocha da Chaminé ilustra um contexto muito

particular, onde as normas e tradições culturais definem o

tipo de projetos e programas que podem ser desenvolvidos

nessa área e o tipo de intervenção que pode beneficiar os

seus residentes. Assim, contexto e cultura local representam

componentes essenciais para a avaliação de impacto, esses

componentes devem ser concebidos e adaptados de acordo

com o contexto. Só desta forma irá refletir as prioridades

locais. No entanto, existem algumas orientações gerais para

o reconhecimento do impacto social dessas intervenções

públicas (Vanclay ,2003):

Impacto no nível individual / familiar:

Mudanças na forma como uma pessoa vive sua vida,

especificamente como viver, trabalhar e interagir socialmente

todos os dias.

Alterações nos aspectos culturais das pessoas, tais

como crenças, costumes, valores, língua, tradições etc.

Mudanças na saúde e bem-estar, seja mental, física,

social ou espiritual.

Danos diretos ou indiretos em aspirações pessoais, nos

desejos e planos para o futuro da população.

As alterações ou danos em bens pessoais e direitos

de propriedade, especialmente quando as pessoas são

economicamente afetadas, ou experimentam uma violação

dos direitos civis.

Impacto no nível social / comunitário:

Mudanças na vida da comunidade, consubstanciado

em danos para a coesão, serviços sociais e serviços públicos.


alvos (ou padrões) que procura atingir, a fim de criar uma base

de trabalho baseada na prestação de contas e transparência.

Posteriormente se desenham as metodologias de trabalho

e indicadores para alcançar esses objetivos (promover a

investigação com as autoridades, colaboração com grupos

locais específicos, referência a antecedentes, revisão de

políticas públicas, tratados internacionais e outra literatura

relevante). Em si, são projetadas as ferramentas para realizá-lo

(entrevistas, dinâmicas especiais com as pessoas envolvidas,

reuniões de trabalho com outros indivíduos relevantes).

Passo 3:

Desenvolver e implementar estratégias: processo de

integração

Esta fase consiste em integrar os primeiros resultados

obtidos a partir da Fase 3, a fim de que eles possam ser

discutidos entre as pessoas afetadas e líderes de projeto.

Para alcançar este objetivo é necessário manter o método

de negociação previamente desenvolvido e desenvolver de

forma colaborativa esquemas para a execução operacional dos

processos de mitigação, monitoramento e governança local e

mecanismos de resolução de conflitos. Em paralelo, devem ser

estabelecidas os caminhos para a cooperação entre os governos

locais afetados, a sociedade civil e outros atores relevantes,

a fim de estabelecer papéis e responsabilidades em todo o

processo de implementação.

Esta fase é focada em fornecer resultados preliminares

abertos a ajustes negociados com a comunidade. Isto se refere

a identificar áreas de oportunidade para mitigar o risco de

impactos negativos e formas de entrada para ações específicas

para ajudar grandes mudanças na estrutura, processos e

negociações, a fim de reverter os efeitos negativos. Estes

resultados devem ser apresentados para a comunidade e os

representantes das autoridades, ou do projeto. A adequação

das recomendações que levarão aos resultados finais deve ser

trabalhada conjuntamente pelos diferentes atores.

Passo 4:

Recomendações e obtenção de resultados

A última etapa é dedicada à integração das

recomendações do relatório e do projeto decorrentes

das preocupações das comunidades, mas adaptadas

estrategicamente à visão técnica/especialista. Este é o lugar

onde a viabilidade social do projeto é definida e, se for viável,

as ações específicas a serem desempenhadas por diferentes

atores para reduzir o risco de impacto negativo (realocação de

casas, empresas, integração de programas complementares,

etc) . Além disso, indicadores e planos de monitoramento e

avaliação destas recomendações são definidos. Os resultados

são entregues aos clientes (autoridades e/ ou desenvolvedor).

O que é um AIS?

Passo 1:

Compreendendo as questões: primeiras considerações /

abordagem

Esta fase caracteriza-se como a primeira abordagem ao

projeto ou programa, para entender o âmbito, a profundidade

as necessidades operacionais do mesmo. Durante esta fase,

devemos estabelecer as responsabilidades e os papéis de

todos os envolvidos na AIS. Deve-se entrar em contato com os

especialistas que serão necessárias para uma avaliação global.

Em paralelo, deve fazer a primeira abordagem da área de

influência do projeto e as comunidades que vivem nesta área.

Parte central deste processo é o estabelecimento de canais

de comunicação necessários para construir um diálogo efetivo

e permanente com os indivíduos e/ou comunidades a serem

afetados pelo projeto. Isso envolve a execução de um perfil

ou ficha técnica da comunidade, para identificar a realidade

local, as necessidades, interesses, valores e aspirações gerais,

bem como uma breve descrição histórica de experiências

semelhantes. Nesta fase, também devem ser considerados os

aspectos de gênero, raça, religião e etnia.

Uma vez feito este levantamento ou cadastro social das

comunidades envolvidas, estas devem ser informadas de forma

transparente e clara sobre o projeto. Isto significa fornecer

exemplos de projetos semelhantes, como as pessoas foram

afetadas em outros contextos e como eles podem se envolver

em diferentes fases do projeto. Sem dúvida, o mais importante

desta primeira etapa é projetar e estabelecer processos de

participação popular que sejam inclusivas e eficazes, de modo

que a AIS é de fato um processo para aumentar o bem-estar

social.

Passo 2:

prever, analisar e avaliar o impacto potencial:

desenvolvimento de ferramentas e metodologias:

Uma vez que a investigação preliminar é complementada

pelo reconhecimento da situação local, os resultados são

integrados em um plano de trabalho que estabelece novos

Mudanças nos sistemas políticos, ou seja, até que

ponto as pessoas são capazes de participar dos processos

de tomada de decisões que afetam suas vidas e do nível de

democratização em um determinado contexto.

As mudanças no ambiente ao seu redor, isso pode

se manifestar da qualidade do ar e disponibilidade de água

e a qualidade dos alimentos, a vulnerabilidade ao risco,

poluição, ruído, segurança e integridade física das pessoas e

o acesso comum e controle sobre os recursos.

artig

os


AIS E CO-PRODUÇÃO DE CONHECIMENTO

Essas etapas descrevem, em linhas gerais, os

componentes que constituem a AIS. No entanto, é

importante notar que a inclusão das atividades de

interação com a comunidade não são só projetadas para

complementar o estudo, para se ter um conhecimento mais

profundo da situação. A razão para essa inclusão deve ser

conjugada com a ideia de coprodução de conhecimento que

integre o estudo e, portanto, as estratégias de mitigação

de riscos de impacto social negativo e potencialização dos

impactos positivos.

Após a Segunda Guerra Mundial começou a ser

evidente que uma abordagem puramente técnica para

o processo de desenvolvimento não garante resultados

positivos. Além disso, muitos dos fracassos em programas

de desenvolvimento podem ser atribuídos à imposição de

práticas exteriores aos processos locais existentes. Devido,

principalmente, à suposição de que qualquer modelo

universal é adaptável a qualquer contexto, no entanto, não é

o que a realidade mostra.

A partir de 1980 começou a ser explorada uma

nova estratégia, que consiste em integrar práticas e

conhecimentos locais aos processos de desenvolvimento.

Atualmente esta estratégia está ganhando força e há um

A tabela a seguir ilustra as considerações especiais de cada etapa da Avaliação de Impacto Social

esforço real da comunidade internacional para que os

projetos de desenvolvimento, incluindo a construção de

estradas, trabalhem com as pessoas diretamente afetadas

para integrar os processos produtivos e relevantes, desde

a concepção do projeto até processos de compensação,

reassentamento e emprego. No caso descrito em Kisumu,

isso levou a mudanças estruturais nos processos de

interação entre as autoridades e as pessoas que se

traduziram em menos resistência por parte da comunidade

ao projeto, buscando maximizar os orçamentos e impacto

positivo, aproveitando os trabalhos de construção para

integrar outros serviços básicos tais como drenagem e dar

prioridade aos pontos de acesso que são mais importantes

para a comunidade.

UM ALIMENTO PARA O PENSAMENTO

A construção de uma estrada tem como função principal

facilitar a mobilidade de pessoas e mercadorias de um lugar

para outro. O movimento destes produtos tem como fim

atingir um maior número de pessoas. O mesmo com uma

barragem hidroelétrica, a sua função é gerar eletricidade

para tornar a vida mais fácil para as pessoas conectadas

a essa rede. Um porto?, Um aeroporto? o objetivo final

continua o mesmo: beneficiar as pessoas.

Se não há pessoas, não haveria justificativa para a

realização desses grandes projetos de desenvolvimento de

infraestrutura. Assim, não há justificativas suficientes de

que todos esses projetos têm como eixo central o bem-

estar das pessoas? Claro, existem interesses econômicos

e há muitas justificativas para que esses projetos devam

ser rentáveis, mas a questão é por que um projeto é tão

benéfico para algumas pessoas e tão desastroso para

outras? Por quê uma estrada facilita o estilo de vida de

pessoas em duas cidades economicamente importantes do

país, mas sua construção poderia significar a destruição

do estilo de vida de uma pequena comunidade? Destruir

cemitérios que eles consideram sagrados, deixar a terra

que eles têm trabalhado por as gerações e, possivelmente,

o pior, muitas vezes por nada? Quem tem autoridade para

definir este sistema que é muito longe da ideia de justiça

social? No entanto, é responsabilidade de todos exigir e

promover a AIS em projetos de infraestrutura, além de que

os resultados sejam utilizados para atingir uma realidade

melhor para todos os envolvidos. A realização da AIS

deve tornar-se um processo através do qual as empresas

nacionais e internacionais obtenham uma “licença social”

para operar em áreas onde se busca investir. Esta licença

social deve ser obtida e mantida em todas as etapas do

ReferênciasAgrawal, A., (1995), “Dismantling the divide between indigenous and scientific knowledge”, Development & Change. [Online] 26, pp. 413-39. Available fromDe la Parra et al, (2015), The Road to Substantive Citizenship, Development Planning Unit, University College London, London.Frank Vanclay et al, (2015), Social Impact Assessment: Guidance for assessing and managing the social impact of projects, International Association for Impact Assessment, University of Groningen.Hickey S. & Mohan, G., (2004), “Towards participation as transformation: critical theme’s and challenges” in Hickey, S. and Mohan, G. (Ends) Participation: From Tyranny to Transformation? [Online] London: Zed Books, pp. 3-24. Available from: http://readinglists.ucl.ac.uk/items/1F25 85FF-B9F3-61FE-7A02-13303CB16CFF.html?referrer=%2Flists%2F9F7A978C-AE69-3A1C-8A6F-27D C712FE250.html%23item-1F2585FF-B9F3-61FE-7A02-13303CB16CFF [Accessed 15th November 2014]Pilgrim, J. & Chanrith, N. (2012) Road Improvement in Cambodia: Livelihood, education, health, and empowerment. In: Kusakabe, K. (ed.)Gender, Roads and Mobility in Asia. Rugby, UK: Practical Action Publishing Ltd, pp. 192-204UN HABITAT (2010), The Potential of Streets in city wide slum upgrading, UN HABITAT, Nairobi.US Supreme Court (1988), Lyng v. Northwest Indian Cemetery. Justia [Online] 485 US, 439. Available from: https://supreme.justia.com/cases/federal/us/485/439/case.html [Accessed on 12th August 2015]

artig

os

projeto, de modo a alcançar uma contribuição real e

importante para as comunidades que são afetadas por

esses projetos. Visto desta forma, o direito das empresas

ganharem incentivos está diretamente relacionado com a

contribuição e as oportunidades sociais decorrentes dessas

intervenções. Desde a concepção desses projetos, se deve

buscar consolidar uma agenda onde se responsabilize as

diferentes partes interessadas sobre os aspectos que são

mais importantes para as comunidades afetadas, bem

como um roteiro que busque criar o maior número de

consequências positivas.

Executar uma AIS deve tornar-se um processo

intrínseco da gestão de projetos de desenvolvimento,

particularmente aqueles que impactam a sociedade através

da infraestrutura. Estradas e outros grandes projetos viários

fazem parte das intervenções que têm mais impacto em

nível social e ambiental; de forma que contemplar de

maneira integral as implicações de um projeto não é apenas

necessário, mas faz parte das responsabilidades éticas e de

negócios de quem procura investir. Visto desta forma, para

atender a essa responsabilidade e para funcionar como uma

“licença social”, projetos dessa natureza devem ir além de

apenas fornecer soluções de infraestrutura e mobilidade,

mas se tornar nichos de mudança social.


MAPA RODOVIÁRIO INTERATIVO DO RS

Aline Gomes da Silva Druzina

Doutoranda em Sensoriamento Remoto pelo Centro Estadual de Pesquisas em Sensoriamento Remoto e Meteorologia - CEPSRM da

Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS,

Engenheira Cartógrafa – Especialista Rodoviário do DAER

Prat

as d

a Ca

sa

INTRODUÇÃO

Os mapas são ferramentas poderosas, eles orientam,

guiam, fornecem um senso de escala e distância,

apresentam uma linguagem universal acessível a pessoas

de diferentes origens pessoais e profissionais e no contexto

de planejamento de transporte, os mapas são importantes

ferramentas de comunicação de informações e de apoio

à decisão, tais como a distribuição da malha rodoviária

pavimentada e não pavimentada a localização de pontes;

postos de pedágios e policiais; dos controladores eletrônicos

de velocidade; das ocorrências de instabilidades de taludes;

dos projetos de engenharia existentes; de rotas de tráfego

alternativas; dos planos futuros de conservação, etc.

Um mapa é o resultado final de uma série de etapas

de processamento de dados em um Sistema de Informação

Geográfica (SIG) que é um sistema computacional capaz de

fornecer um conjunto completo de ferramentas para criação,

gerenciamento, análise e visualização de dados espaciais.

As classes de informações categorizadas (por exemplo,

estradas, hidrografia, limites municipais, localidades) são

agrupadas em camadas e podem ser combinadas a fim de se

criar um mapa base de referência. Elementos inventariados

ao longo das rodovias tais como sinalização, bueiros,

defensas, pontes, podem ser classificados e inseridos sobre

o mapa referencial. Um SIG fornece a possibilidade da

realização de consultas a dados tabulares convencionais

tais como selecionar registros por nome, tipo, valor,

data de cadastro ou também consultas espaciais, como

exemplo, a identificação dos trechos rodoviários (linhas)

que interceptam um determinado município (polígono).

Estas consultas convencionais e espaciais podem ser

combinadas a fim de executar uma análise mais complexa

e os resultados podem ser exibidos num mapa a fim de

ilustrar os padrões e as relações espaciais (U.S. Department

of Transportation, 2012).

As representações em computador por meio de

SIG devem ser facilmente interpretáveis pelos usuários

proporcionando assim um apoio efetivo à tomada de

decisão. A nova técnica denominada Geovisualização pode

suprir esta necessidade, sendo diferente da cartografia e

da produção de mapas convencionais pelo fato de usar um

ambiente computacional interativo para a exploração de

dados, implicando na criação de múltiplas representações

de dados espaciais (incluindo 3D) ou permitindo a

representação de mudanças ao longo do tempo, para

facilitar o pensamento, a compreensão e a construção do

conhecimento sobre os ambientes humanos e físicos em

escalas geográficas de medição (Longley et al, 2013).

Com base nas mais recentes técnicas de geovisualização

que o Núcleo de Geoprocessamento da Equipe de Cadastro/

SPR/DGP/DAER vêm desenvolvendo o “Mapa Rodoviário

Interativo do RS”. Este projeto teve sua origem na

necessidade de se obter informações básicas a respeito

da malha rodoviária do RS de maneira simplificada e

em tempo real.

O projeto de criação do Mapa Rodoviário Interativo do

Rio Grande do Sul foi proposto pela Equipe de Cadastro

através do processo administrativo nº12565-1835/07-2

aprovado por Decisão da Direção Executiva Colegiada do

DAER nº11.646 de 06/08/2007. A concepção inicial

deste trabalho tinha o foco na disponibilização de um Mapa

Interativo na internet que pudesse ser fonte de pesquisa de

forma fácil e rápida a qualquer usuário e a outros órgãos

públicos, com a utilização de software livre, emprego de SIG

e sem custos adicionais de materiais e de pessoal.


A partir de 2012 este projeto passou a ser reformulado

e atualizado, considerando as novas geotecnologias

disponíveis e aplicando-se os conceitos de geovisualização.

Assim de forma a tentar propiciar aos usuários uma melhor

exploração, sintetização, apresentação e análise dos dados,

o público-alvo foi dividido em dois grupos: externos e

internos ao DAER, e naturalmente dois produtos finais

distintos foram definidos.

Para o público externo ao departamento, a produção

de um Mapa Interativo na Internet visando atender a

interesses do tipo: a localização dos projetos em execução,

identificação de rodovias, condições de trafegabilidade,

rotas e cálculo de distâncias entre cidades, disponibilização

para download de bases georreferenciadas, etc

Para o grupo interno, funcionários do órgão, o projeto

prevê a elaboração de um Mapa Interativo na rede

Intranet do DAER para a disponibilização, cadastramento

e visualização de informações: relacionadas ao Sistema

Rodoviário Estadual (SRE) do RS (de maneira diferente das

Prat

as d

a Ca

sa

existentes em relatórios e tabelas), inventário das rodovias,

projetos de engenharia, obras, informações em estudo,

mapas temáticos, entre outras que possam auxiliar em

processos administrativos e embasar os estudos.

METODOLOGIA

A metodologia adotada neste trabalho está baseada nas

premissas de planejamento para projetos de SIG proposta

por Tomlinson (2013) com modificações considerando

a realidade do órgão público (DAER), adaptando assim

procedimentos e ferramentas de forma a minimizar custos,

utilizar os recursos disponíveis e garantir a sua continuidade

futura. A formulação em linhas gerais deste projeto pode

ser visualizada em três grandes etapas aqui denominadas:

(1) DADOS: Aquisição de Dados (2) SIG: Banco de Dados e

Análises (3) INFORMAÇÃO: Produtos. Um esquema destas

etapas com os principais procedimentos adotados pode ser

visualizado através da figura 1.

Figura 1. Esquema metodológico do projeto Mapa Rodoviário Interativo do RS (Modificado de Tomlinson, 2013)


DADOS: Aquisição de Dados

O início e o alicerce de qualquer projeto de SIG são

os dados. As informações mostradas em mapas ou as

organizadas em bancos de dados que estão ligadas à

superfície da Terra através de coordenadas, endereços

ou outros meios são chamadas coletivamente de dados

geoespaciais. Esses dados também são chamados de

dados espaciais ou geográficos. Quase 80% de todos

os dados são dados geoespaciais. Uma casa cujo

endereço é fornecido ou um marco geodésico com suas

coordenadas de latitude e longitude conhecidas são

exemplos de dados geoespaciais. Cada elemento espacial

tem uma representação cartográfica (linha, um ponto

ou um polígono) bem como um identificador único e

atributos associados. Como exemplos de dados que não

são geoespaciais podem-se citar um orçamento, leis e

decretos, processos administrativos. Dados geoespaciais

podem ser adquiridos por meio da digitalização de

mapas, levantamento topográficos tradicionais, por

métodos de posicionamento GPS, através de técnicas

de sensoriamento remoto terrestre e/ou por plataformas

aéreas e espaciais (Bossler, 2010; Fekpe et al, 2003).

A maioria dos dados existentes a disposição no DAER

ainda estão em formato analógico (em papel), tais como

cartas topográficas, projetos de engenharia, diversos

mapas antigos, croquis, fotografias, etc. Para que estes

dados possam ser utilizados em um SIG devem ser

realizados procedimentos de digitalização, vetorização,

conversão, criação de atributos e padronização.

Os dados geoespaciais existentes em formato digital

têm sido obtidos, para este trabalho, através de diversas

fontes: junto à rede de servidores integrados à internet

que compõem o Diretório Brasileiro de Dados Geoespaciais

da INDE (Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais); no

DAER (arquivos derivados de projetos de engenharia mais

recentes, levantamentos cadastrais, tabelas, relatórios

entre outros); 1ª Divisão de Levantamento do Exército e

IBGE (bases cartográficas); NASA (Modelos Digitais de

Elevação SRTM - Shuttle Radar Topography Mission);

entre outros.

O uso de geotecnologias na aquisição de dados

geoespaciais é assunto recente no DAER. Por muitos

anos a medição da malha rodoviária do RS foi realizada

utilizando-se principalmente métodos de levantamento

convencional com medição a trena e/ou odômetros

de carros. Em 1998 o DAER contratou uma empresa

para materializar em campo as divisões dos trechos

da rede rodoviária, implantando marcos que foram

amarrados a quilometragem do SRE da época sem

a determinação de coordenadas. Após, em 2003, a

primeira e única base vetorial digital foi adquirida

através de um levantamento cinemático com GPS de

navegação em toda a malha rodoviária do RS. Esta base

apresenta acurácia desconhecida. Um trabalho contínuo

de atualização, correção e validação desta importante

camada, utilizando ferramentas de geoprocessamento vem

sendo realizado. Paralelo a isto um estudo foi iniciado

de forma a selecionar a geotecnologia mais adequada

para a realização de um novo levantamento cadastral

georreferenciado da malha rodoviária estadual com

melhor precisão, este assunto será objeto de uma próxima

publicação.

SIG: Banco de Dados e Análises

Todos os dados geoespaciais adquiridos na

primeira etapa são classificados e padronizados

seguindo as premissas da Especificação Técnica (ET)

para Estruturação de Dados Geoespaciais Vetoriais

(EDGV) elaborado pela CONCAR (Comissão Nacional

de Cartografia). Para tanto, a modelagem conceitual do

Banco de Dados Geográfico foi desenvolvida utilizando-se

o padrão OMT-G (modelo de dados orientados a objetos

para aplicações geográficas) que parte das definições

do diagrama de classes da Universal Modeling Language

(UML) com a utilização do software livre StarUML e o

plugin OMT-G.

A modelagem lógica e implementação propriamente

dita do Banco de Dados Geográfico foram iniciadas em

2013 utilizando-se um Sistema Gerenciador de Banco

de Dados (SGBD) que possui um módulo espacial/

geográfico permitindo atender todo tipo de aplicação

numa instituição, tanto as que exigem análises espaciais

e topológicas, quanto as que não exigem. Este SGBD é

o PostgreSQL com seu módulo espacial PostGIS ambos

sistemas de código aberto (software livre), que seguem os

padrões estabelecidos na Simple Features Specification

(SFS) para SQL (Structured Query Language) definidos

pelo Open Geospatial Consortium (OGC). Estes padrões

garantem a interoperabilidade entre servidores de dados

geográficos. Este Banco de Dados Geográfico (BDGEO)

que está em implementação contínua é responsável

por todo o gerenciamento dos dados sendo localmente

armazenado em um servidor da rede do DAER.


Prat

as d

a Ca

sa

Figura 2. Modelagem conceitual: Diagrama de Classe da categoria Sistema de Transportes – Subsistema Rodoviário previstas na ET-EDGV (Adaptado de CONCAR, 2010)

De forma a evitar inconsistências e imprecisões

na combinação de diferentes bases de dados

georreferenciadas foi adotado como sistema geodésico

de referência neste trabalho o Sistema de Referência

Geocêntrico para as Américas - SIRGAS 2000 (oficial

brasileiro). Assim, seguindo o padrões SFS do OGC o

Spatial Reference System Identifier (SRID) do sistema

de referência SIRGAS 2000 em coordenadas latitude e

longitude apresenta o código EPSG:4674.

Os dados geoespaciais armazenados no BDGEO

são integrados através de diversas funções que tem

como objetivo subsidiar as análises do SIG. Como

exemplo a camada vetorial de trechos rodoviários passa

a ser integrada e relacionada a diversos outros dados

convencionais do tipo: nome da rodovia, quilometragem,

extensões, situação física, tipo de pavimento,

administração, concessão, decretos, etc. Estas análises são

realizadas no banco de dados e também com a utilização

de diferentes softwares livres de geoprocessamento e CAD

tais como: QGIS, TerraView, Draftsight.

As primeiras consultas foram realizadas para extração

das informações necessárias para a elaboração de

um mapa rodoviário base. Este mapa foi desenvolvido

tendo como público alvo os funcionários do DAER,

disponibilizado somente na rede interna. De forma a

possibilitar futuramente uma atualização colaborativa de

dados, permitindo aos usuários as implementações de suas

próprias soluções, optou-se pela escolha do software QGIS

(código aberto) como ferramenta de interface dos dados

para com o usuário. As principais camadas de informação

inseridas neste mapa, até o presente momento, estão

relacionadas a seguir:


Quadro 1. Relação das camadas de informação inseridas no mapa

Este mapa já apresenta diversas possibilidades de

interação que a interface gráfica de usuário (GUI - Graphical

User Interface) do QGIS com suas janelas, ícones, menus

e ponteiros (WIMP - Windows, Icons, Menus and Pointers)

permite, além de novas ações criadas para este projeto, do

tipo abrir: Decretos/Leis na internet relacionados aos trechos

rodoviários, fotos de postos da Polícia Rodoviária Estadual e

das Sedes das Superintendências Regionais, localização de

Aeródromos na internet através do Google Maps, informações

em janelas de mensagens, etc.

Para a elaboração do mapa interativo a ser

disponibilizado na internet, a inteligência espacial também

está localizada no BDGEO, local onde são efetuadas todas

as análises, as quais são requisitadas por intermédio de

consultas, numa estrutura de cliente/servidor: o cliente

solicita os recursos do servidor, o servidor gerencia os pedidos

(análises dentro do BDGEO) e responde de forma ordenada às

mesmas exibindo o resultado através do monitor de vídeo do

usuário. Assim, para desenvolvimento desta etapa o servidor

web Apache HTTP foi escolhido por além de ser utilizado em

boa parte dos servidores ativos no mundo possui suporte a

diversos recursos nativos ou dependentes de componentes

extras como Perl e PHP-MapScript. E como servidor de mapas

optou-se pela utilização do Mapserver que se destaca como

excelente ferramenta para publicação de dados geoespaciais e

aplicações WEB. Porém o processo de design da interface web

deste mapa ainda não foi iniciado.

INFORMAÇÃO: Produtos

Os principais produtos derivados deste trabalho são

apresentados em formato impresso ou digital, sendo os

seguintes:

Impresso – Novos mapas temáticos, esquemas, relatórios,

tabelas, informações em papel que subsidiam diariamente

aos processos administrativos e análises.

Digital 1 – Para o grupo externo ao DAER: Como já

relatado o Mapa Interativo na Internet ainda está em fase de

desenvolvimento.

Digital 2- Para o grupo interno: Qualquer funcionário do

DAER a partir de um computador conectado a rede Intranet

já pode ter acesso à 1ª versão do Mapa Rodoviário Interativo,

figura 3, através do caminho de rede: X:\Pub\Mapa-Interativo-

RS\MAPA INTERATIVO RS.qgs

Figura 3. Interface do Mapa Interativo disponibilizado na Intranet.


Prat

as d

a Ca

sa

Para abrir este arquivo é necessário que a instalação

do software QGIS (versão 2.0) no computador, com as

respectivas configurações iniciais de acesso a rede e

instalação do complemento OpenLayers Plugin. O nível

de detalhamento deste mapa vai aumentando de acordo

com o comando de zoom que for dado, e consultas simples

podem ser realizadas clicando-se sobre a feição de

interesse, figura 4 e 5.

Figura 4. Detalhe para consulta a respeito de um determinado trecho rodoviário.

Figura 5. Detalhe para consulta de localização da sede da 10ª Superintendência Regional do DAER.

CONSIDERAÇÕES INICIAIS E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS

A primeira versão do Mapa Interativo disponível para

os funcionários do DAER alcançou os objetivos iniciais

propostos neste trabalho e proporcionou a realização

de melhoramentos na metodologia de forma a suprir as

necessidades dos usuários. Segundo depoimentos de alguns

usuários que testaram este produto, a visualização da malha

rodoviária proporcionada desta forma é um facilitador no

desenvolvimento das atividades administrativas diárias do

órgão. Mesmo assim, a interface deste mapa será modificada

de forma a possibilitar a inserção e atualização de algumas

informações que possam ser fornecidas diretamente pelos

setores competentes em tempo real. A interatividade dos

usuários do DAER para com o mapa pode ser ampliada

com a realização de treinamentos relacionados à área de

geoprocessamento.

A interface do Mapa Interativo na internet é o principal

trabalho a ser desenvolvido dentro em breve, sendo

necessária ainda a implementação dentro do BDGEO de

funções específicas para proporcionar o cálculo de rotas e de

distâncias entre cidades e a atualização, correção e validação

das bases georreferenciadas elaboradas pelo DAER para que

possam ser disponibilizadas para download.

AGRADECIMENTOS

A todos os colegas do DAER, em especial

a Equipe de Cadastro, que têm auxiliado no

desenvolvimento deste trabalho, à Superintendência

de Programação Rodoviária/DGP/DAER por possibilitar

a continuidade do projeto incluindo-o no Plano

Plurianual do RS (2016 – 2019) e ao apoio dado

pelo Professor Dr. Sérgio Florêncio de Souza - Centro

Estadual de Pesquisas em Sensoriamento Remoto –

UFRGS.

AGRADECIMENTOS

Referências

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Eduardo Pacheco FreitasBolsista de mestrado CNPq pelo Programa de

Pós Graduação em História da PUCRS

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UMA ORGANIZAÇÃO RODOVIÁRIA MODERNA E EFICAZ: A CRIAÇÃO DO DAER E A FORMAÇÃO DE SEU CONSELHO RODOVIÁRIO (1937 -1938)1

O Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem (DAER) foi criado no ano de 1937, sendo

implantado de fato no início de 1938, período no qual as estradas do Rio Grande do Sul se encontravam em situação de grande precariedade, prejudicando desta forma o desenvolvimento do estado. Portanto, o DAER é uma importante entidade, surgida em um contexto difícil, com a missão de modernizar o sistema rodoviário rio grandense. Contudo, até o momento não existe nenhum trabalho acadêmico que investigue a história da autarquia, embora esta atue ininterruptamente por quase 80 anos, prestando serviços de relevância estratégica para o progresso do estado do Rio Grande do Sul. A presente pesquisa aborda de maneira inédita, a partir de documentos originais produzidos pelo DAER o momento de sua fundação e a formação do seu primeiro Conselho Rodoviário.

INTRODUÇÃO

O presente artigo tem por

objetivo, com base em pesquisa

realizada no acervo documental

existente na biblioteca do DAER3,

apresentar algumas reflexões a

respeito do momento de criação deste

departamento, no final da década

de 30 do século passado. Sendo o

DAER um órgão com quase oitenta

anos de atividades ininterruptas, com

relevantes serviços prestados ao estado

do Rio Grande do Sul, não deixa de

surpreender a inexistência de qualquer

tipo de trabalho acadêmico que procure

examinar a sua história. Existem, é

certo, algumas poucas dissertações e

artigos que investigam outros aspectos,

sobretudo técnicos, do Departamento

(ver DELONGUI, 2012 e GARCIA,

2003), porém até o momento não foi

realizada nenhuma pesquisa de caráter

histórico sobre sua fundação e seus

anos iniciais de atividade. Buscando

preencher esta lacuna historiográfica4,

dentro de pesquisa maior, com vistas à

produção de dissertação de mestrado

acerca do processo de construção

da Travessia Régis Bittencourt5, na

década de 1950, é que apresentamos

esta pesquisa, onde, de maneira breve,

abordamos três itens principais: 1) o

contexto rodoviário do Rio Grande do

Sul na década de 1930; 2) o momento

de criação do DAER e o seu caráter

autônomo; 3) a organização de seu

primeiro Conselho Rodoviário.

Em relação às fontes utilizadas,

podemos dividi- las em dois grupos

principais, que se enquadram na

categoria de “arquivos do Poder

Executivo” (BACELLAR, 2005, p. 27):

Relatórios Anuais:

compilações de documentos originais,

datilografados, onde podemos encontrar

desde textos com relatos “históricos”

da entidade até as prestações de contas

sobre as atividades realizadas durante

o ano pelas diferentes residências6

do Departamento, passando por

correspondências, telegramas, ofícios,

etc. Estes são documentos voltados

para a diretoria da instituição, portanto

com circulação restrita ao ambiente

interno.

Boletins do DAER: impressos,

muitas vezes contendo a versão

publicada de alguns dos textos

datilografados que encontramos nos


Relatórios Anuais, havendo também

artigos com discussões técnicas a

respeito de concreto, rodoviais, pontes,

maquinário, etc. e até mesmo muitos

anúncios. Estes boletins se tratavam de

uma publicação voltada para todos os

funcionários do DAER, porém também

aberta ao público geral, já que vendia

assinaturas anuais e procurava, como

as revistas acadêmicas, o intercâmbio

com revistas similares de outros

estados brasileiros e outros países.

SITUAÇÃO RODOVIÁRIA DO RIO GRANDE DO SUL NA DÉCADA DE 1930

Por ocasião dos 60 anos do

DAER em 1997, Clóvis Pestana7

concedeu entrevista na qual lembrou as

dificuldades das estradas gaúchas nos

anos 30 e rememorou o processo de

fundação do Departamento:

A nossa luta foi terrível.

As nossas estradas eram uma

vergonha, só se andava de carreta

e carroça. Naquela época já se

tinha ideia de que só um organismo

autônomo, com poderes e recursos

poderia resolver um problema como

esse. Baptista Pereira e eu fizemos

tudo com apoio de grande número

de deputados, de políticos. Era uma

coisa muito lógica. O Rio Grande

do Sul era o último Estado em

rodovias. Nos primeiros tempos

conseguimos empréstimos e

lutamos sempre por boas verbas. A

repercussão foi evidente, o progresso

veio logo. (PESTANA, Clóvis.

Revista Rodoviária: 60 anos do

DAER. Edição especial, ago/1997.

p. 26 apud BOURSCHEID, 2007,

p. 56)

A situação rodoviária do Estado

na segunda metade da década de 30

gerava muitas preocupações para a

sociedade gaúcha. Sobretudo durante

o inverno, época mais chuvosa, ocasião

na qual as estradas no interior do

estado se tornavam praticamente

intransitáveis, causando sérios

problemas às comunidades.

O jornal A FEDERAÇÃO, informava

em 1936 a situação da cidade de

Santo Antônio da Patrulha: “com as

últimas chuvas caídas nesta região,

as diversas estradas que dão acesso à

sede desta vila, ficaram em lamentável

estado” (A FEDERAÇÃO, 02/07/1936,

p. 2). A imprensa relatava também a

situação da cidade de Caçapava que

estava “ameaçada de ficar desligada

de qualquer centro, dado o péssimo

estado das estradas” (A FEDERAÇÃO,

18/07/1936, p. 7). Em abril de 1937,

os jornais mencionavam as “estradas

em má conservação” como um fator

a mais de emoção para uma prova

automobilística entre Montevidéu e o

Rio de Janeiro que passava pelo Estado

por aqueles dias. (A FEDERAÇÃO,

09/04/1937, p. 6). Estes são

apenas alguns exemplos, dos muitos

registrados pela imprensa naquele

período, dos quais podemos encontrar

eco em documentos produzidos

pelo DAER em seu primeiro ano de

funcionamento.

Segundo dados do Relatório

Anual de 1938, expressos em um

mapa com o título “Situação Geral

da Rede Rodoviária Estadual: Estado

das Rodovias em Períodos Chuvosos

(dezembro de 1938)” o Rio Grande do

Sul possuía 10.500 km de rodovias.

Deste total, apenas 2.675 km (25,5%)

tinha tráfego garantido. O tráfego

precário se apresentava em 1.505 km

de rodovias (14,3%) e em

6.320 km (60,2%) o tráfego

se tornava impossível em épocas de

chuva. De acordo com o Relatório

Anual de 1938, as causas destes

graves problemas de trafegabilidade

durante períodos chuvosos se dava em

função de que

(...) o sistema de drenagem era

inexistente, pois os valos e as valetas

ou nunca tinham sido abertos, ou

estavam atulhados. Os boeiros, em

número absolutamente insuficiente

para o perfeito escoamento das

águas pluviais, estavam na sua

quase totalidade em ruínas, ou

atulhados, total ou parcialmente.

(PESTANA, Clóvis. Relatório. In:

Relatório Anual do DAER 1938)

Foi no início de 1939, após o

primeiro ano de atividades do DAER e

de seu Conselho Rodoviário, que o

conselheiro Clóvis Pestana redigiu

este relatório, encaminhando o

ao diretor geral do Departamento.

Neste documento, dizendo sentir-

se “na obrigação de fazer um rápido

comentário sobre a situação em

que o DAER encontrou o sistema

rodoviário rio grandense e os resultados

atingidos neste primeiro ano de nossas

atividades”, Pestana informa que, tão

logo fora instalado o órgão, realizara

viagens para conhecer a situação

na qual se encontravam as rodovias

estaduais, trazendo, após este périplo,

“a mais desoladora das impressões”.

Em síntese, Pestana conclui que

as estradas do Estado não haviam sido

projetadas para o tráfego motorizado,

seguindo traçados que usavam como

critério “o mínimo movimento de

terra possível”, de forma que curvas

tornavam as rodovias mais lentas,

inadequadas para a velocidade dos

veículos a motor. O Conselheiro relata

que “as estradas foram projetadas

para o tráfego lento de carretas e

carroças”, expressão retomada sessenta

anos depois, conforme entrevista


referida acima. Outra constatação

do Conselheiro foi a falta de visão

econômica dos realizadores de muitas

das estradas, que não levaram em

conta as regiões a serem atravessadas,

acontecendo que “zonas mais ricas

foram preteridas pelas mais pobres”.

Com este quadro, Pestana conclui que

“o DAER herdou um sistema rodoviário

no mais completo abandono, cheio de

gravíssimos defeitos técnicos e sem

as obras mais elementares”. Aliado a

todos estes problemas verificados in

loco pelo Conselheiro Clóvis Pestana,

havia também a “falta de material e

de pessoal especializado em obras

rodoviárias”. Contudo, de acordo

com o relatório, diversas melhorias

puderam ser realizadas: construção de

centenas de boeiros para escoamento

pluvial das rodovias, abertura de 750

km de valos e valetas, com o mesmo

objetivo; correção de defeitos de

traçado; substituição, nas estradas

de terra, da conservação manual pela

conservação mecânica, através da

utilização de plainas automotoras, que

segundo o relatório obteve “resultados

magníficos”; na região de Porto Alegre,

por exemplo, foram construídos 8

km de estradas “entre Itapuan e o

Leprosário”8 e mais a reparação de 25

km “entre Itapuan e o entrocamento

das estradas Schneider e Belém Novo”.

CRIAÇÃO DO DAER

O DAER, criado pela Lei nº

199, de 3 de agosto de 19379, pela

Assembleia Legislativa do Estado do

Rio Grande do Sul, posteriormente

sancionada pelo Decreto Lei nº 750,

de 11 de agosto do mesmo ano, pelo

então governador General Flores da

Cunha10, é uma instituição com

quase oito décadas de atividades e

que surgiu para atender a crescente

demanda por estradas de qualidade11.

Os problemas rodoviários do estado

impactavam negativamente sobre

a economia, já que o “inadequado

sistema de transporte estadual

provocara uma estagnação econômica

em certas regiões, particularmente na

zona de colonização italiana, no norte”

(CORTÉS, 2007, p. 63).

Nas palavras do engenheiro Walter

Haetinger, com o advento do DAER,

surgia uma “organização rodoviária

moderna e eficaz, capaz de realizar

a reconstrução do nosso sistema

rodoviário” (HAETINGER, 1938).

A expectativa deste engenheiro,

expressa em documento onde tece

considerações gerais a respeito da

situação precária das estradas do Rio

Grande do Sul, traduz a importância

que o órgão adquiriu naquele

contexto, não somente para aqueles

que participaram de sua criação,

mas para o Estado de maneira geral.

As estradas gaúchas, em quase sua

totalidade, eram estradas de terra,

que nas épocas de chuva se tornavam

intransitáveis. Portanto, a fundação

do DAER foi o resultado de uma luta

pela reformulação da relação entre o

Estado e a construção/manutenção

das rodoviais, entendidas como

fundamentais para o desenvolvimento

socioeconômico da região.

O processo de criação do órgão

foi capitaneado pela Sociedade de

Engenharia do Rio Grande do Sul

(SERGS), tendo como expoentes

principais os engenheiros Alexandre

Martins da Rosa, então presidente

da SERGS12 e deputado estadual,

responsável pelo projeto de lei de

criação do DAER; José Baptista

Pereira, que viria a ser o primeiro

diretor geral da entidade (1938 1943);

e Clóvis Pestana, segundo presidente

do DAER (1943 1945) e membro

do primeiro Conselho Rodoviário do

DAER13, empossado em 30/09/1937,

como representante da SERGS.

UM DEPARTAMENTO AUTÔNOMO

Assenta -se na natureza jurídico-

administrativa do DAER um aspecto

importante a respeito de sua criação,

especialmente no fato deste ter sido

constituído como um departamento

autônomo.

Mas, o que vem a ser isto

exatamente? Podemos enquadrar o

DAER nas ditas autarquias, a exemplo

da Caixa Econômica Federal e Instituto

Nacional de Previdência Privada. De

maneira sintética, podemos caracterizar

as autarquias como entidades de

direito público distintas, portanto, das

empresas estatais, que são entidades

de direito privado e descrevê -las como

órgãos do Estado, com autonomia

econômica, porém sob a tutela do

poder público. O DAER, segundo

parecer jurídico de 10/01/1949,

assinado pelo advogado Elmo Pilla

Ribeiro, tem “a manifestação mais

forte da tutela administrativa do Estado

(...) na nomeação do Diretor Geral da

autarquia , que é ‘de livre escolha e

demissão do Governador do Estado’

(art. 9º § 1º do Decreto Lei nº 1371)”.

De acordo com SANDRONI (1999,

p. 36), as autarquias surgem no Brasil

após 1930 “para atender ao grande

número de serviços que deveriam ser

prestados pelo Estado e descentralizar

os encargos em órgãos especializados

dotados de orçamento próprio e maior

flexibilidade”. Isto vem ao encontro

do entendimento dos coetâneos, que

expressaram por diversas vezes nos

documentos analisados a necessidade

de criação de um departamento

com autonomia para solucionar os

problemas rodoviários estaduais. No

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entanto, passados alguns anos de sua

criação,

as autarquias brasileiras passa-

ram a perder suas características

de autonomia e flexibilidade,

ficando cada vez mais submetidas

à administração direta do Estado.

Logo após a Segunda Guerra

Mundial (1939 1945), rígidas me-

didas de padronização, controle

e uniformização alcançaram as

autarquias, tornando sua adminis-

tração quase tão rígida quanto a dos

órgãos diretamente subordinados ao

poder público. (SANDRONI, 1999,

p. 36).

Isto levou o DAER a solicitar, entre

o final da década de 1940 a década de

1960, diversos pareceres jurídicos, que

definissem de maneira mais clara o seu

caráter autárquico. Assim o demonstra

o documento “Considerações sobre

a preservação de sua autonomia”,

com data de 20/10/1964 e redigido

pelo Consultor Técnico do Conselho

Rodoviário:

Com o objetivo de demonstrar,

várias vezes, de forma cabal e

irrefutável que o DAER é uma autar-

quia administrativa e financeira

regulada por diploma legal próprio

de vigência indiscutível, e o que

significa uma Autarquia já foram

emitidos dezenas de pareceres,

destacando- se entre eles os dos

eminentes juristas Drs. Francisco

Campos, Aloysio de Castro e Ruy

Cirne Lima.

O DAER foi o primeiro

departamento rodoviário autônomo

criado no país. Em 1945, com a

autarquização do Departamento

A Lei 750, instituindo o

Departamento fixou- lhe as caracte-

rísticas principais, assegurando

recursos certos, indispensável liber-

dade de ação, independência de

formalidades burocráticas inúteis e

firmou o princípio de coparticipação

das classes conservadoras na

administração do Departamento,

mediante a instituição do Conselho

Rodoviário, eleito pelas entidades

mais representativas da vida técnica

e econômica do Estado. (PEREIRA,

1939)

Em relação à formação do Conselho

Rodoviário, pudemos localizar toda

a correspondência entre o Secretário

das Obras Públicas, Henrique Pereira

Netto, e as “classes conservadoras”,

nas palavras do diretor geral José

Baptista Pereira.

Em 21 de agosto de 1937,

o secretário Pereira Netto pediu

autorização ao governador para dirigir -

se às entidades, a fim de que cada

uma delas pudesse providenciar

a eleição do seu representante no

Conselho. A autorização foi dada

na mesma data, anotada de próprio

punho por Flores da Cunha no ofício:

apenas um “sim”, seguido da data e

de sua assinatura. Em 23 de agosto,

Pereira Netto anota no documento:

“Providenciado. Arquive -se”. No dia

seguinte envia para as quatro entidades

o seguinte ofício:

Nacional de Estradas de Rodagem

(DNER), passou por uma reorganização

administrativa, através do Decreto Lei

Federal nº 1.371, de 11 de fevereiro

de 1947. A reorganização se deu

devido à criação do Fundo Rodoviário

Nacional (Decreto Lei Federal nº

8.463, de 27/12/1945), que impunha

como condição para que os estados

da federação pudessem participar do

rateio deste fundo a reorganização dos

seus órgãos rodoviários, no sentido

de que estes funcionassem “em

moldes aprovados pelo Departamento

Nacional” (Decreto Lei Federal nº

8.463, de 27/12/1945, ArT. 32, letra

A). A questão principal girava em torno

dos vencimentos, que deveriam ser,

no DAER, iguais aos da administração

centralizada para categorias iguais

ou semelhantes. Segundo o parecer

jurídico de 20/10/1964, havia

a constatação que se voltava a

“estabeceler a mais rigorosa identidade

do pessoal da Autarquia, com os

dos órgãos centralizados do Estado,

desde os concursos à classificação de

cargos”. Na questão dos concursos o

DAER já havia garantido judicialmente

sua independência em 1962, restando

agora lutar pela autonomia em

relação aos salários de seus quadros

funcionais, daí a produção, sob

encomenda, destes pareceres jurídicos

a fim de defender o caráter autárquico

do departamento.

ORGANIZAÇÃO DO CONSELHO RODOVIÁRIO

A lei de criação do DAER, em

seu artigo 2º, estipulou que a direção

da entidade seria exercida por

dois órgãos diferentes: o Conselho

Rodoviário e a Diretoria. No artigo

3º define se a formação do Conselho,

totalizando cinco membros: o Diretor

Geral do Departamento que será

simultaneamente Presidente do

Conselho e quatro outros membros,

eleitos pela Escola de Engenharia

da Universidade de Porto Alegre, pela

Federação das Associações Comerciais

do Estado, pela Federação das

Associações Rurais e pela Sociedade de

Engenharia do Rio Grande do Sul.


1 Este trabalho conta com

o apoio do Conselho Nacional

de Desenvolvimento Científico e

Tecnológico (CNPq).

2 Licenciado em História pela

Pontifícia Universidade Católica do

Rio Grande do Sul (PUCRS) e bolsista

de mestrado CNPq pelo Programa de

Pós -Graduação em História da mesma

instituição (PPGH PUCRS).

3 Agradeço imensamente aos

funcionários e estagiários da Biblioteca

do DAER pelo auxílio prestado, sem o

qual não seria possível esta pesquisa.

4 Devido a este “silêncio”,

nos aproximamos daquilo que

CERTEAU, dentro de suas concepções

a respeito da prática historiográfica,

caracteriza como: “(...) o gesto de

separar, de reunir, de transformar em

Em nome do Governo do

Estado, tenho a honra de solicitar

a V. Excia. se digne de providenciar

junto à [nome da entidade] a

fim de que a mesma eleja seu

representante no Conselho Rodo-

viário do Departamento Autônomo

de Estradas de Rodagem, de

conformidade com a lei nº 750,

de 11 do corrente, artº 3º letra b.

Valho me do ensejo para reiterar

a V. Excia. meus protestos de

consideração e apreço. (PEREIRA

NETTO, ofício 278/5267, 24 de

agosto 1937).

A primeira entidade a responder

foi a Federação das Associações

Comerciais, na figura de seu presidente

Marcos Antônio Alves de Azambuja,

em 25/08/1937. No ofício, foi

acusado o recebimento da solicitação

e informado que seria convocada

reunião da diretoria para a escolha do

representante, que acabou por ocorrer

em 15 de setembro, sendo escolhido

o senhor Erico Mello. A Sociedade

de Engenharia, em 27 de agosto, em

ofício assinado pelo presidente Irio

do Prado Lisboa e pelo 1º secretário

José Baptista Pereira, indicou o nome

de Clóvis Pestana. Já a Federação das

Associações Rurais, através do ofício

767, respondeu em 3 de setembro

de 1937 informando que, em sessão

do dia 1º, havia indicado o nome

do senhor Dario Brossard como seu

representante. O Secretário das Obras

Públicas respondeu cortesmente

a todos estes ofícios, não sendo

possível, contudo, localizarmos a

correspondência com a Escola de

Engenharia. No entanto, na resposta do

secretário à Federação das Associações

Comerciais, há o comentário de que

este ainda aguardava a indicação por

parte da Universidade.

De qualquer forma, podemos

afirmar, através do ofício 322/5587, de

28/09/1937, que convocava os quatro

conselheiros eleitos para a cerimômia

de posse, que o engenheiro José

Baptista Pereira que tomaria posse

como diretor geral do DAER somente

em 23/02/1938, na efetiva instalação

do órgão fora o nome indicado pela

Escola de Engenharia.

Como representante que sois da

Escola de Engenharia no Conselho

Rodoviário do Departamento

Autônomo de Estradas de Rodagem

do Estado, solicito a fineza de vosso

comparecimento a esta Secretaria,

no dia 30 do corrente, quinta- feira

próxima, às 2h30, quando darei

posse ao referido Conselho. Valho-

me do ensejo para apresentar -vos

meus protestos de consideração e

apreço. (PEREIRA NETTO, ofício

322/5587, 28/09/1937)

CONSIDERAÇÕES FINAIS

As dificuldades enfrentadas pelo

estado do Rio Grande do Sul, devido

às sérias deficiências de suas estradas

na década de 30 do século passado,

levaram à mobilização de setores

organizados da sociedade em prol

da criação de um órgão dinâmico,

que pudesse atuar diretamente sobre

os problemas de infra estrutura das

estradas rio grandenses. Desta maneira

surgiu o DAER, com a missão de

reconstruir o sistema rodoviário

estadual

O Departamento, com

características administrativas

modernas, descentralizado e

autônomo, já em seu primeiro ano

de atividade pôde realizar muitas

melhorias, como é possível verificar

nos relatórios referentes ao exercício

de 1938. A eficiência do órgão esteve

diretamente ligada ao seu primeiro

Conselho Rodoviário, que estudou

meticulosamente sobretudo através do

trabalho do conselheiro Clóvis Pestana

a situação das estradas de rodagem

do estado, colocando em prática

medidas emergenciais, buscando, se

não resolver imediatamente todos os

problemas, ao menos minorá -los,com

garantia de trafegabilidade em estradas

até então intransitáveis em boa parte

do ano. Desta forma, entendemos

que o DAER teve e ainda tem papel

importante para o desenvolvimento do

Rio Grande do Sul, merecendo ter sua

história melhor estudada por parte dos

historiadores. Esperamos ter dado,

embora muito brevemente, pois ainda

há muito o que se pesquisar e escrever,

uma pequena contribuição para a

historiografia do DAER, que, sem

dúvida, faz parte da história do estado.

NOTAS

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“documentos” certos objetos distribuídos

de outra maneira. Esta nova distribuição

cultural é o primeiro trabalho. Na realidade,

ela consiste em produzir tais documentos,

pelo simples fato de recopiar, transcrever

ou fotografar estes objetos mudando ao

mesmo tempo o seu lugar e o seu estatuto.

Este gesto consiste em “isolar” um corpo,

como se faz em física, e em “desfigurar”

as coisas para constituí -las como peças

que preencham lacunas de um conjunto,

proposto a priori. (CERTEAU, 1982, p.

80).”

5 Complexo rodoviário composto

por quatro pontes entre as cidades de

Porto Alegre e Guaíba construído em

parceria pelo DNER e DAER entre os anos

de 1955 e 1958. O grande destaque da

obra é a ponte sobre o Guaíba, com o seu

característico vão móvel. A obra surgiu da

necessidade de superação do sistema de

barcas que fazia a travessia entre as duas

cidades e à época já não comportava o

aumento considerável de tráfego ocorrido

desde a década de 40.

6 As chamadas “residências” eram

subdivisões administrativas responsáveis

por atuar em determinada região. Segundo

relatório do engenheiro chefe da 2ª

residência, Luiz L. Appel, datado de

26/02/1939, “as 1ª, 2ª, 3ª, 4ª, 5ª e 6ª

residências foram instaladas oficialmente

em março [1938], com a presença de

autoridades estaduais e, bem assim as

restantes, posteriormente, em julho.”

Contudo, Appel revela algumas dificuldades

durante o processo de instalação das

residências tais como “deficiência de

pessoal, material, ferramentas, preparo de

operadores para as máquinas rodoviárias,

etc.”

7 Representante eleito pela

Sociedade de Engenharia do Rio Grande do

Sul para o primeiro Conselho Rodoviário e

segundo presidente do DAER (1943 1945).

8 O Hospital Leprosário de Itapuã

fez parte de um projeto de construção

de leprosários por todo país, plano este

elaborado em 1935, visando impedir

o contato dos doentes com pessoas

saudáveis. O terreno para a construção

do Leprosário foi comprado pelo governo

do Estado no final da década de 30 e

localizava -se a uma distância de 67 km de

Porto Alegre. (SERRES, 2013, p. 3)

9 O documento manuscrito

original pode ser encontrado no acervo da

Biblioteca do DAER.

10 Flores da Cunha, apoiador de

Getúlio Vargas até 1936, passa a ser

perseguido por este, primeiramente com

uma tentativa fracassada de impeachment,

posteriormente com a federalização da

Brigada Militar, fato que forçou seu exílio

no Uruguai após renunciar em 17/10/1937

(AITA; AXT, 1998; CAGGIANI, 1996;

FLORES; 2011). Portanto, Flores da Cunha,

tendo criado o DAER em seu governo, não

pôde efetivamente instalá -lo.

11 No entanto, o órgão somente foi

efetivamente instalado no ano seguinte,

pois “(...) aprovada a Lei, não foi ela posta

imediatamente em execução. Coube ainda

ao saudoso estadista, Dr. Maurício Cardoso,

quando respondendo pela Interventoria

Federal do Estado, dar realidade à criação

do Departamento, instalando o e aprovando

o seu plano de ação, pelo Decreto 7.123,

de 21 de fevereiro de 1938. (PEREIRA,

1939).

12 De acordo com o texto

datilografado “Breve Histórico das Estradas

de Rodagem no Rio Grande do Sul”,

assinado pelo diretor geral José Baptista

Pereira em 23/02/1939 e incluído no

Relatório Anual de 1938: “Em 1933, a

Sociedade de Engenharia do Rio Grande

do Sul iniciou uma campanha pela

remodelação do nosso sistema rodoviário,

procurando divulgar os princípios

essenciais da política rodoviária seguida

nos países mais adiantados e interessar por

este problema os nossos governos e classes

mais representativas da opinião pública do

Estado”. (PEREIRA, 1939).

13 O Conselho Rodoviário, de

acordo com o Capitulo II do Regulamento

do DAER (1938), tinha as seguintes

atribuições principais: revisar a aprovar

o plano rodoviário; velar pela execução

deste e fiscalizar todos os serviços do

Departamento; autorizar admissão de

pessoal; aprovar aquisição de materiais;

examinar a aprovar as prestações de contas

do órgão. O cargo tinha mandato de quatro

anos e era exercido gratuitamente.


AITA, Carmen; AXT, Gunter (orgs.). José Antônio Flores da Cunha: discursos (1909 1930). Porto Alegre: Assembleia Legislativa, 1998.

CERTEAU, Michel de. A escrita da história. Rio de Janeiro: Forense Universitária, 1982. CAGGIANI, Ivo. Flores da Cunha: biografia. Porto Alegre: Martins Livreiro, 1996. CORTÉS, Carlos. Política Gaúcha: 1930-1964. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2007.DELONGUI, Lucas. Caracterização e adequação dos resíduos da construção civil produzidos no município de Santa Maria RS para aplicação em pavimentação. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil e Ambiental. UFSM: Rio Grande do Sul, 2012.

FLORES, Moacyr. Governo de Flores da Cunha. In: NEUBERGER, Lotário (org.) A era Flores da Cunha. Porto Alegre: Ediplat, 2011.

GARCIA, Ricardo Letizia. A economia da corrupção: teoria e evidências uma aplicação ao setor de obras rodoviárias no Rio Grande do Sul. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós Graduação em Economia. Rio Grande do Sul: UFRGS, 2003.

SANDRONI, Paulo (org.). Novíssimo dicionário de Economia. São Paulo: Editora Best Seller, 1999. SERRES, Juliane Conceição Primon. Uma memória que agoniza: Hospital Colônia Itapuã RS. In:Anais do XXVII Simpósio Nacional de História ANPUH. Disponível em:<http://snh2013.anpuh.org/resources/anais/27/1363703429_ARQUIVO_Umamemoriaqueagoniza.p df> Acesso: 11/09/2015.

REFERÊNCIAS DOCUMENTAIS

A FEDERAÇÃO. Edições de 02/07/1936, 18/07/1936 e 09/04/1937.HAETINGER, Walter. Considerações gerais. In: Relatório Anual do DAER de 1938. 12/09/1938. NETTO, Henrique Pereira. Ofício da Secretaria das Obras Públicas. In: Encadernado Criação doDAER 1937/1938. 28/09/1937.

PESTANA, Clóvis. Relatório. In: Relatório Anual do DAER de 1938. 22/02/1939.

PEREIRA, José Baptista. Breve Histórico das Estradas de Rodagem no Rio Grande do Sul. In: Relatório Anual do DAER 1938.

REGULAMENTO DO DAER. In: Relatório Anual do DAER de 1938.


Novas tecnologias e métodos executivos para a realização de levantamentos, cadastros e inspeções visuais em rodovias com o emprego de câmeras de ação com GPS integrado

D’Orleãs Fernando Barcellos de FreitasEngenheiro Civil Diretor Executivo e Coordenador de Projetos INCORP

Consultoria e Assessoria Ltda

Leonardo Costa dos SantosEngenheiro Civil INCORP Consultoria e Assessoria Ltda

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Novas tecnologias e métodos executivos para a realização de levantamentos, cadastros e inspeções visuais em rodovias com o emprego de câmeras de ação com GPS integrado

Este artigo aborda aspectos inerentes ao processo de obtenção de dados

com o emprego de câmeras de ação com GPS integrado. O intuito é

apresentar um sistema objetivo e de fácil entendimento, empregando

equipamentos reduzidos e métodos simplificados.

INTRODUÇÃO

É crescente o desenvolvimento de novas tecnologias em

todas as linhas de utilização da engenharia e demais áreas. A

cada novo ciclo são lançados computadores e processadores

mais velozes e potentes, celulares e televisores multifuncionais,

sistemas de segurança remotos, veículos inteligentes, entre

tantos outros aparelhos softwares cada vez mais complexos e

com ampla tecnologia agregada. Muitas destas tecnologias são

aliadas da engenharia moderna, facilitando a elaboração e o

desenvolvimento de projetos de engenharia.

Devido a crescente evolução dos LVC - Levantamentos

Visuais Contínuos das rodovias federais e estaduais, o consórcio

formado pelas empresas SERENGE Serviços Técnicos Ltda.

e INCORP Consultoria e Assessoria Ltda., procurou novas

ferramentas para auxiliar no desenvolvimento destes trabalhos.

Atualmente existem empresas com veículos modificados

especialmente para esta finalidade, fazendo com que os custos

para um simples levantamento se tornem onerosos.

Com o intuito de reduzir estes custos e apresentar um

levantamento de qualidade e com características que satisfaçam

as necessidades dos clientes, o consórcio utilizou câmeraws de

alta resolução com sistema de GPS integrado para efetuar os

levantamentos necessários para os inventários do programa do

Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes – DNIT,

denominado de BR-Legal. Este programa trata da elaboração

dos projetos básico e executivo de engenharia e a execução dos

serviços técnicos de aplicação e manutenção de dispositivos de

segurança e de sinalização rodoviária, no âmbito do programa

nacional de segurança e sinalização rodoviária.

O objetivo principal deste artigo não é a divulgação de

logomarcas de equipamentos, mas sim mostrar um relato da

experiência prática na utilização do equipamento, comprovando

sua viabilidade e principalmente a qualidade dos resultados

obtidos.

O uso deste sistema não elimina o emprego de veículos

específicos para este fim, pois geralmente as empresas oferecem

junto com o LVC um pacote de ferramentas computacionais que

permitem a coleta de uma série de informações complementares

diretamente do vídeo. Porém, estas facilidades resultam num

valor agregado elevado e muitas vezes ineficaz para determinados

trabalhos.

PROGRAMA BR-LEGAL – DNITO programa BR-Legal amplia as questões de manutenção

rodoviária em relação aos programas de sinalização anteriormente

apresentados pelo DNIT, pois propõe estudos de melhorias das

condições da segurança viária.

O programa teve início através de uma parceria entre o

DNIT e a Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC e foi

elaborado com base nos mais modernos padrões tecnológicos


do setor, seguindo as definições da Associação Brasileira de

Normas Técnicas – ABNT e do Código de Trânsito Brasileiro –

CTB. O programa agrega os conceitos de sinalização ostensiva,

turística e rotineira, além de definir padrões mais elevados

para o desempenho da sinalização, introduzindo o conceito de

performance na execução dos serviços.

Inicialmente são executados os trabalhos de manutenção,

garantindo pelo menos o padrão atual de segurança nas vias.

Posteriormente, são executados os trabalhos de conservação,

como limpeza das placas existentes e roçada no entorno das

mesmas. Ao mesmo tempo é desenvolvido o projeto básico e

executivo para a implantação da nova sinalização. A proposta de

apresentação dos projetos proporciona o aumento da segurança

nas vias.

Todos os levantamentos e inventários indicam a situação

atual da via, considerando a sinalização vertical, horizontal,

ótica, obras de arte, defensas, principais características da

rodovia, faixa de domínio, interseções, etc., e fazem parte

dos projetos servindo como parâmetros de dimensionamento

da sinalização. Também faz parte do programa a contagem

volumétrica do tráfego para a obtenção do Volume Diário Médio

de veículos – VDM, sendo este parâmetro, assim como os dados

do inventário, essenciais para o dimensionamento da nova

sinalização.

A elaboração de projeto básico de engenharia para o

desenvolvimento dos trabalhos do

programa BR-Legal do DNIT estabelece uma série de

critérios para a investigação da situação atual das rodovias. Para

cada trecho é necessário realizar uma análise detalhada das

condições da rodovia, que por sua vez, permitem a geração de

documentos com os inventários minuciosos da situação atual.

Com as informações destes inventários é possível identificar

as deficiências da rodovia, indicar as necessidades de melhoria,

servir de ferramenta para comprovar a ineficiência da sinalização

ou até mesmo apontar as imperfeições e defeitos do pavimento

de uma rodovia.

Tecnologia empregada pelo consórcio SERENGE-INCORP

no Programa BR-Legal – DNIT

O consórcio utilizou a câmera de ação VIRBTM Elite da

Garmin. Esta câmera leve e compacta permite a gravação de

vídeos em alta definição com a utilização integrada de um

dispositivo GPS de alta sensibilidade, acelerômetro e altímetro.

Por meio de um software específico pode-se retirar dados das

imagens geradas.

Por se tratar de uma câmera de ação, há uma infinidade de

acessórios disponíveis no mercado para a fixação do equipamento

em diversos tipos de superfície. Neste caso, adotou-se um

sistema duplo de ventosas para fixação na lataria de um veículo,

conforme ilustrado nas imagens a seguir.

Figura 1 – Câmera e acessórios de fixação

É muito comum a dificuldade das empresas na obtenção

dos projetos geométricos das rodovias que atualmente estão

sendo restauradas e/ou novamente sinalizadas. Muitas vezes

estes materiais foram extraviados, não são localizados ou

sequer existem, dificultando ainda mais a determinação da

geometria da via.

Como este tipo de trabalho não prevê um levantamento

topográfico detalhado se faz necessária a busca de

alternativas para contornar esta situação. Assim, esta

aplicação também auxilia no desenvolvimento de um novo

projeto geométrico de forma simplificada, pois obtém-se os

dados de planimetria e altimetria com precisão através da

utilização do sistema GPS do aparelho.

O equipamento faz leituras de coordenadas geográficas

e de altimetria a cada segundo de operação, gerando ao

final da gravação um arquivo do tipo gpx que é facilmente

exportado para uma ferramenta tipo CAD (Computer Aided

Design), como o AutoCAD por exemplo.

Na imagem abaixo, está indicada a interface gráfica

do software de edição das imagens. Ao lado do vídeo

é possível abrir um mapa (Google ou Bing) onde uma

marcação móvel indica a posição do veículo em relação ao

vídeo, facilitando sua localização.

Uma ferramenta essencial para a determinação dos

grupos de pontos é a possibilidade de retirada de fotos

diretamente do vídeo, indicando os pontos de interesse.

Estas fotos também possuem coordenadas geográficas

e podem ser transportadas para outras ferramentas de

edição.

Os aplicativos possibilitam a exportação destas

informações para um arquivo de pontos, os quais podem


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Figura 2 – Interface VIRB Edit

Quadro 1 – Inventário da sinalização vertical

Mesmo com o trabalho em

desenvolvimento, é possível determinar

que este tipo de solução é viável, pois

além de apresentar baixo custo em

relação aos levantamentos contínuos

usuais, também apresenta resultados

satisfatórios quanto a geometria final

obtida.

A INCORP está desenvolvendo

CONCLUSÃOmecanismos para acelerar todo o

sistema de pós processamento do vídeo,

testando outros softwares, discutindo

internamente sobre ajustes, possíveis

falhas e também submetendo os

resultados obtidos para aprovação dos

fiscais do projeto.

Certamente ao final do

desenvolvimento deste trabalho teremos

uma metodologia concreta e eficaz

Referências bibliográficas

Guia Prático Programa Nacional de Segurança e Sinalização Rodoviária - BR-LEGAL.

Especificações Técnicas Programa BR-LEGAL.

http://www.dnit.gov.br/noticias/br-legal-aperfeicoa-padrao-de-sinalizacao-rodoviaria.

ser exportados para o projeto geométrico,

demarcando cada elemento junto ao arquivo

com a geometria da via, possibilitando assim a

inserção do cadastro das marcações existentes.

Um cadastro posterior para a sinalização

vertical, defensas e obras de arte também

é realizado, fotografando os objetos com a

mesma câmera e obtendo fotos coordenadas,

aumentando a precisão das informações do

inventário. A INCORP, juntamente com a

equipe da SERENGE, já realizou inventários,

principalmente da sinalização vertical. Na

planilha a seguir, é possível observar as

principais informações coletadas em campo.

para a elaboração de inventários de

rodovias, possibilitando a utilização

desse sistema em outros trabalhos deste

mesmo gênero. O aperfeiçoamento do

procedimento também servirá como

ponto de partida para outros tipos de

projeto, ampliando o escopo de trabalho

e demonstrando que sempre devemos

buscar inovações para melhorar cada vez

mais a qualidade de nossos trabalhos.


dezembro 07 - 08

02 - 06 03 - 04

29 - 31Brazil Road Expo 2016 São Paulo, SP, Brasil www.brazilroadexpo.com.br

01 - 0320ª RPU - Reunião de Pavimentação Urbana, Florianópolis, SC http://www.rpu.org.br/

26 - 30IABMAS2016 - 8th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management - Foz do Iguaçu , PR http://www.iabmas2016.org/

fevereiro

2015

2016

2016

2016

junho

março

I Simpósio de Engenharia Geotécnica do Rio de Janeiro, GEOCARIOCA 2015 - no Planetário da Gávea, RJ http://eventogeocarioca.esy.es/

World of Concrete, Las Vegas, USA, http://www.worldofconcrete.com/

CSMGE 2016 : International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Rio de Janeiro, RJ, http://www.waset.org/conference/2016/02/rio-de-janeiro/ICSMGE

REVISTA ESTRADAS N˚ 20

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