HAROLDO A. F. MARTINS
A UTILIZAÇÃO DA BORRACHA DE PNEUS
NA PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado
à
Universidade
Anhembi Morumbi no âmbito do
Curso de Engenharia Civil com
ênfase Ambiental.
SÃO PAULO
2004
HAROLDO A. F. MARTINS
A UTILIZAÇÃO DA BORRACHA DE PNEUS
NA PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado
à
Universidade
Anhembi Morumbi no âmbito do
Curso de Engenharia Civil com
ênfase Ambiental.
Orientador:
Prof. Ms. Célio Daroncho
SÃO PAULO
2004
i
Dedico este trabalho, em especial, ao meu Pai,
Sr. Antonio da Cruz Martins, que sempre me
incentivou a prosseguir nos momentos mais difíceis.
ii
AGRADECIMENTOS
A todos que direta ou indiretamente colaboraram para a elaboração deste trabalho.
A minha mãe, irmã, cunhado e namorada pela compreensão, estímulo e ajuda em
todos os momentos que foram necessários.
Meus especiais agradecimentos ao orientador Prof. Ms. Célio Daroncho pela
dedicação, atenção e incentivo.
Grandes agradecimentos presto ao Engº. Paulo Francisco O. Fonseca, da empresa
Greca Distribuidora de Asfaltos Ltda que forneceu grande auxílio na etapa prática do
presente trabalho.
iii
RESUMO
A incorporação de borracha proveniente de pneus inservíveis em revestimentos
asfálticos de pavimentos tem sido empregada há algumas décadas no exterior,
particularmente nos Estados Unidos e de forma mais ostensiva desde 1970.
A conveniência ecológica de proporcionar uma destinação adequada aos pneus
inservíveis e a melhoria técnica que o ligante asfáltico agrega, com sua modificação
proporcionada pela borracha, são os grandes motivadores da utilização deste tipo de
ligante.
Estima-se que o Brasil gere 30 milhões de pneus inservíveis por ano. A matériaprima desses pneus pode ser empregada de várias formas, desde a sua utilização
total através de alternativas viáveis economicamente e ecologicamente adequadas
como também na formação de depósitos clandestinos, geradores de poluição
ambiental ou até mesmo de doenças.
Um dos usos mais nobres da borracha pulverizada é como insumo modificador dos
asfaltos tradicionais. Esta modificação obtida é muito interessante e extremamente
benéfica para a melhoria do ligante e para o aumento da durabilidade de nossas
estradas.
O presente trabalho apresenta aplicações práticas, realizadas com um ligante
asfáltico modificado por borracha pulverizada de pneus inservíveis, de alta
viscosidade, projetado especialmente para ser aplicada em misturas asfálticas e em
tratamentos superficiais executada a quente.
Avalia-se o asfalto-borracha quanto á resistência ao aparecimento de trincas por
fadiga do revestimento e ao acúmulo de deformação permanente, principais defeitos
estruturais de um pavimento flexível.
São apresentados no trabalho os dados técnicos relativos às situações em que as
aplicações foram realizadas, bem como detalhes construtivos de aplicação e dos
equipamentos utilizados. A aplicação dessas técnicas no meio urbano é plenamente
viável e estimulante, possibilitando que muitas prefeituras tenham mais uma
alternativa de pavimentação.
Palavras Chave: asfalto-borracha; asfalto modificado; borracha de pneu; pavimento;
misturas asfálticas; reciclagem.
iv
ABSTRACT
The incorporation of rubber proceeding from useless tires into asphaltic surfacing of
pavements has been applied abroad for some decades, particularly in the United
States and in a more ostensible way since 1970.
The ecological convenience of providing an adequate destination for useless tires
and the technical improvement the asphaltic binder aggregates, with its modification
provided by rubber, are the main causers of the use of this kind of binder.
It has been estimated that Brazil produces 30 million of useless tires a year. These
tires raw material can be applied in many ways, from total use of these resources
through economically and ecologically practicable alternatives to the formation of
clandestine depositories, that cause environmental pollution and even diseases.
One of the noblest uses of the pulverized rubber is as a modifying supply of
traditional asphalts. This modification obtained is very interesting and extremely
beneficial to the binder improvement and to the enhancement of our roads durability.
The present study shows practical applications, made with asphaltic binder modified
by pulverized rubber from useless tires, of high viscosity, specially designed for being
applied in asphaltic mixtures and hot surface dressing.
It is evaluated the effects on the resisteance of asphalt rubber to fatigue cracking and
permanent deformation, the principal defect in the flexible pavement structure.
The technical data related to the situations in which the applications were made, as
well as constructive details of the applications and the equipment used are
presented. The application of these techniques in urban areas is quite viable and
stimulating, allowing many local governments to have an additional paving
alternative.
Key Worlds: asphalt-rubber; modified asphalt; rubber of tires; pavement; asphalt mix;
recycled.
v
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 5.1: Esquema do ciclo de vida de um pneu......................................................8
Figura 5.2: Disposição de carcaças de pneus em terreno baldio e no rio. ..................9
Figura 5.3: Disponibilidade de pneus usados no mundo...........................................11
Figura 5.4: Esquema da destinação final dos pneus inservíveis. ..............................13
Figura 5.5: Incêndio de pneus causa a contaminação do ar, da água e do solo.......14
Figura 5.6: Esquema da recauchutagem do pneu.....................................................15
Figura 5.7: Processo de trituração de pneus.............................................................17
Figura 6.1: Aplicação de selagem de trincas no Estado do Arizona..........................26
Figura 6.2: Execução de um SAM.............................................................................27
Figura 6.3: Execução de um SAMI............................................................................28
Figura 6.4: Execução de um Recapeamento ............................................................28
Figura 6.5: Deformação permanente nas trilhas de roda. .........................................30
Figura 6.6: Trincas por fadiga do revestimento asfáltico. ..........................................31
Figura 6.7: Esquema da produção do ligante asfalto-borracha. ................................33
Figura 6.8: Agitador mecânico, panela elétrica e recipiente para armazenagem do
ligante.................................................................................................................34
Figura 6.9: Equipamento utilizado no ensaio da penetração de ligantes asfálticos...35
Figura 6.10: Equipamento utilizado na determinação do ponto de fulgor dos ligantes
asfálticos. ...........................................................................................................36
Figura 6.11: Equipamento utilizado na determinação do ponto de amolecimento de
ligantes asfálticos – Método anel e bola.............................................................37
Figura 6.12: Viscosímetro de Saybolt-Furol. .............................................................37
Figura 6.13: Equipamento utilizado na determinação da ductilidade. .......................38
vi
Figura 6.14: Viscosímetro Brookfield e detalhe de sua operação. ............................40
Figura 6.15: Detalhe do controle de temperatura, da câmara onde se coloca a
amostra e da haste (spindle)..............................................................................40
Figura 6.16: Estufa de filme fino rotativo (Ensaio RTFOT). .......................................41
Figura 6.17: Vaso de Pressão (PAV) com seus detalhes..........................................42
Figura 6.18: Reômetro de cisalhamento dinâmico. ...................................................43
Figura 6.19: Reômetro de viga à flexão. ...................................................................44
Figura 6.20: Esquema de operação do Reômetro de viga á flexão...........................45
Figura 7.1: Estrutura com recape em concreto asfáltico convencional (AC) .............47
Figura 7.2: Estrutura com recape em concreto asfáltico com borracha (AR) ............48
Figura 7.3: Deflexões nas duas trilhas após o recapeamento e antes do início do
ensaio.................................................................................................................49
Figura 7.4: Evolução das deflexões médias na trilha AC ..........................................50
Figura 7.5: Evolução das deflexões médias na trilha com AR. .................................50
Figura 7.6: Comparação entre os ATR registrados nas estruturas ensaiadas ..........51
Figura 7.7: Evolução do trincamento nas duas trilhas analisadas.............................52
Figura 7.8: Defletometria antes e depois do reforço..................................................58
vii
LISTA DE TABELAS
Tabela 7.1: Histórico de solicitação das estruturas experimentais. ...........................48
Tabela 7.2: Módulos de resiliência e Resistência à tração dos corpos-de-prova de
AC ......................................................................................................................53
Tabela 7.3: Módulos de resiliência e Resistência à tração dos corpos-de-prova de
AR ......................................................................................................................54
Tabela 7.4: Composição da mistura asfáltica utilizada – Traço do Ecoflex-A ...........56
Tabela 7.5: Características da mistura utilizada – Ecoflex-A. ...................................57
Tabela 7.6: Características das misturas Cap 20 e Ecoflex-B...................................60
Tabela 7.7: Resultados dos ensaios de MR e RTCD do Cap 20 e do Ecoflex-B ......60
viii
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT
Associação Brasileira de Normas Técnicas
AC
Asfalto Convencional
AR
Asfalto Modificado com Borracha
ASTM
American Society for Testing and Materials
ATR
Afundamento das Trilhas de Roda
BBR
Bending Beam Rheometer
BMP
Borracha Moída de Pneu
CAP
Cimento Asfáltico de Petróleo
CAUQ
Concreto Asfáltico Usinado a Quente
CALTRANS
Departamento de Transportes do Estado da Califórnia - EUA
CBUQ
Concreto Betuminoso Usinado a Quente
CNPq
Conselho Nacional de Pesquisas
COMLURB
Companhia Municipal de Limpeza Urbana – Rio de Janeiro
CONAMA
Conselho Nacional do Meio Ambiente
DAER
Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem
DSR
Dynamic Shear Rheometer
ISTEA
Intermodal Surface Transportation Efficiency Act - EUA
LAPAV
Laboratório de Pavimentação da UFRGS
LVDT
Linear Variable Differential Transformer
MR
Módulo de Resiliência
NBR
Norma Brasileira
PAV
Vaso de Pressão
PETROBRÁS
Petróleo Brasileiro S/A
RTCD
Resistência à Tração por Compressão Diametral
RTFOT
Rolling Thin Film Oven Test
SAM
Stress Absorbing Membrane
SAMI
Stress Absorbing Membrane Interlayer
SHRP
StrategicHighway Research Program
SUPERPAVE
Superior Performance Pavement
UFRGS
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
ix
LISTA DE SÍMBOLOS
δ
Ângulo de Fase
BTU
Britsh Termal Unit
cm
centímetros
g
Grama
g/cm3
Grama por Centímetro Cúbico
ºC
Grau Centígrado
kgf
Quilograma-Força
kgf/cm2
Quilograma-Força por Centímetro Quadrado
km
Quilômetro
kPa
Quilopascal
MPa
Megapascal
m
Metro
mm
Milímetro
G*
Módulo de Cisalhamento Complexo
(m)
Módulo de Relaxação
(S)
Rigidez
s
Segundo
t
Tempo
tf
Tonelada-Força
S(t)
Variação da Rigidez em Função do Tempo
#
Tamanho da Abertura da Peneira
x
SUMÁRIO
1
INTRODUÇÃO.....................................................................................................1
2
OBJETIVOS.........................................................................................................3
2.1
Objetivo Geral............................................................................................................. 3
2.2
Objetivo Específico ................................................................................................... 3
3
METODOLOGIA DO TRABALHO.......................................................................4
4
JUSTIFICATIVA ..................................................................................................5
5
AVALIAÇÃO AMBIENTAL..................................................................................7
5.1
A História da Borracha e o Problema Ambiental .............................................. 7
5.2
A Preocupação com a Questão Ambiental......................................................... 8
5.3
O Problema dos Pneus Inservíveis no Brasil e no Mundo........................... 10
5.3.1
5.4
A Destinação dos Pneus Usados, a Reciclagem. ........................................... 12
5.4.1
Os Descartados Inadequadamente ................................................................ 13
5.4.2
Os Destinados ao Reuso.................................................................................. 14
5.4.3
Os Destinados a Recuperação........................................................................ 16
5.4.4
Os Regenerados ou Desvulcanizados ........................................................... 18
5.5
6
A Resolução do Conama.................................................................................. 11
Reaproveitamento de Pneus em Obras de Pavimentação ........................... 20
O ASFALTO-BORRACHA ................................................................................21
xi
6.1
Histórico..................................................................................................................... 21
6.2
Vantagens Ecológicas e Sociais Possíveis...................................................... 23
6.3
Vantagens Técnicas Previstas............................................................................. 24
6.4
Aplicações do Ligante Asfalto-Borracha .......................................................... 26
6.4.1
Selante de Trincas, Juntas e Remendos ....................................................... 26
6.4.2
Tratamento Superficial (SAM) ......................................................................... 27
6.4.3
Aplicação entre as Camadas de Asfalto (SAMI)........................................... 27
6.4.4
Pavimento Novo, Substituído ou Recapeado ............................................... 28
6.5
Principais Defeitos dos Pavimentos Asfálticos .............................................. 29
6.5.1
Deformação Permanente nas Trilhas de Roda............................................. 29
6.5.2
Trincas por Fadiga............................................................................................. 30
6.6
Características Técnicas do Ligante .................................................................. 32
6.6.1
Produção do Ligante Asfalto-Borracha (Processo Úmido) ......................... 32
6.6.1.1 Materiais Utilizados na Produção................................................................ 33
6.6.1.2 Principais Ensaios para Caracterização do Ligante Asfáltico ................ 34
7
ESTUDO DE CASO ...........................................................................................46
7.1
Considerações Preliminares ................................................................................ 46
7.2
Aplicação das Misturas Asfálticas em um Pavimento Experimental ........ 46
7.2.1
Solicitação dos Pavimentos Experimentais com Simulador de Tráfego... 47
7.2.1.1 Medidas de Deflexões................................................................................... 49
7.2.1.2 Afundamentos nas Trilhas de Roda ........................................................... 51
7.2.1.3 Reflexão de Trincas....................................................................................... 52
xii
7.2.1.4 Resultados de Ensaios de Laboratório em Corpos-de-Prova Extraídos
das Trilhas. ..................................................................................................................... 53
7.3
Aplicação da Mistura Descontínua na Via Anhanguera................................ 55
7.3.1
Características da Mistura Asfáltica Aplicada ............................................... 56
7.3.2
Avaliação Estrutural Antes e Após a Aplicação da Mistura Asfáltica........ 57
7.4
Ensaios Laboratoriais de Caracterização das Propriedades Mecânicas
das Misturas Asfálticas CAP-20 e Ecoflex-B. .............................................................. 58
7.4.1
Análise de Módulo Resiliente (MR) e da Resistência a Tração por
Compressão Diametral (RTCD) ...................................................................................... 59
8
ANÁLISE E COMPARAÇÃO (CRÍTICA)...........................................................62
8.1
Caso 1 – Análise do Pavimento Experimental................................................. 62
8.2
Caso 2 – Análise do Pavimento Executado na Rodovia Anhanguera....... 63
8.3
Caso 3 – Análise Laboratorial do Asfalto-Borracha e do Asfalto
Convencional - Rodovia Anchieta. ................................................................................. 64
9
CONCLUSÕES..................................................................................................65
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.........................................................................67
APÊNDICE A – ESTUDO COMPARATIVO DO ASFALTO-BORRACHA EM
PAVIMENTO FLEXÍVEL ...........................................................................................70
ANEXO A - RESOLUÇÃO CONAMA N° 258 DE 26 DE AGOSTO DE 1999...........92
ANEXO B – EVOLUÇÃO NO TRINCAMENTO DAS TRILHAS ...............................97
1
1 INTRODUÇÃO
A busca de novas alternativas para a construção de rodovias é imperativa, dada a
escassez de materiais naturais e ao aumento de custos dos materiais de construção.
Segundo Specht (2000) apud Cury et al. (2002), o alto custo e a função estrutural
das camadas asfálticas e cimentadas são aspectos marcantes no desempenho do
pavimento e a razão de se combinar asfaltos com determinados polímeros é prevenir
a degradação prematura do pavimento com o uso e, desta forma, estender sua vida
útil, reduzindo assim o seu custo de manutenção. Espera-se que com a adição de
polímeros haja uma redução da suscetibilidade térmica e um aumento da
ductilidade, levando a uma maior resistência a deformações plásticas a altas
temperaturas e suprimindo o aparecimento de fissuras por retração térmica e de
fadiga.
De acordo com Morilha Jr. e Greca (2003), a utilização da borracha, como polímero,
adicionado ao cimento asfáltico tradicional não é apenas um produto a mais, inerte,
colocado apenas para “rechear”, e sim, funciona como um grande melhorador do
asfalto reconhecido mundialmente.
Devido às crescentes preocupações ambientais, tem-se questionado a respeito da
destinação ou deposição de pneus inservíveis. O reaproveitamento destes pneus se
constitui, em todo o mundo, em um desafio muito difícil, dadas as suas
peculiaridades de durabilidade (aproximadamente 600 anos), quantidade, volume e
2
peso e, principalmente, grande dificuldade de lhes propiciar uma nova destinação
ecológica e economicamente viável. (MORILHA JR. e GRECA, 2003).
A utilização da borracha de pneu moído, ou pó de pneu, nas misturas asfálticas
mostra-se como uma das alternativas ambientalmente adequadas, que pode
apresentar grandes reduções de volume desse resíduo em todo o mundo. (CURY et.
al, 2002).
3
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
Os materiais utilizados na pavimentação asfáltica vêm sofrendo modificações ao
longo dos tempos visando uma melhor adequação as atuais necessidades, tais
como: maior durabilidade, resistência, qualidade e redução de custos. Este trabalho
visou mostrar a possibilidade da utilização de pneus usados como insumo de
pavimentação, contribuindo para um melhor desempenho do asfalto convencional,
além de dar uma destinação ambientalmente adequada aos pneus velhos.
2.2 Objetivo Específico
O foco principal deste trabalho foi mostrar que através da reutilização da borracha
dos pneus inservíveis, adicionada ao asfalto convencional, consegue-se obter um
novo tipo de asfalto, o asfalto-borracha, ainda sob estudos e análises, mas já
demonstrando ter diversas vantagens frente ao asfalto tradicionalmente utilizado.
4
3 METODOLOGIA DO TRABALHO
Foi realizada uma pesquisa exploratória, visando-se obter uma descrição do tema
em estudo.
Inicialmente fez-se um levantamento documental e bibliográfico das informações
disponíveis através de apostilas, dissertações, teses e trabalhos técnicos, assim
como projetos de empresas do segmento que desenvolveram estudos e hoje
comercializam este produto, como o Grupo Greca Asfaltos e a Petrobrás
Distribuidora, para se obter os conceitos e informações básicas que delinearam o
estudo.
Foram analisadas também informações obtidas através de artigos científicos e
publicações editadas pela comunidade especializada na área, além de consultas
complementares realizadas em “sites” da Internet, buscando informações pertinentes
ao estudo.
5
4 JUSTIFICATIVA
O revestimento betuminoso é um acabamento vital na construção dos pavimentos
asfálticos. Na pavimentação temos grandes extensões de estradas a serem
pavimentadas com poucos recursos financeiros. A utilização de materiais com maior
qualidade, mais baratos e duráveis é uma forma de viabilizar a implantação de novas
rodovias, bem como, a restauração das já existentes.
O aproveitamento de resíduos na composição de novos materiais é uma tendência
mundial que vem crescendo rapidamente em todos os ramos da atividade
econômica e contempla a redução de custos trazendo, por vezes, melhorias,
facilidades técnicas e operacionais.
A utilização racional e benéfica dos rejeitos vem de encontro às crescentes
preocupações com relação à disposição ambiental de detritos, ao mesmo tempo em
que economiza recursos naturais. Um material que pode ser reaproveitado, que
constitui um problema ambiental no mundo, é a borracha dos pneus inservíveis,
pneus estes que após o uso são, na maioria, descartados ou, em pequena escala,
recauchutados.
A área de infra-estrutura viária apresenta características que a qualificam para o
aproveitamento de resíduos. Dentre essas características destaca-se a possibilidade
de utilização de materiais em estado bruto e semi-bruto, que dispensam a aplicação
de processos de transformação caros e complexos, muitas vezes, responsáveis pela
inviabilização econômica da reciclagem, pelo fato do custo final do material reciclado
6
ser superior ao da própria matéria prima virgem. Também os grandes volumes de
materiais empregados pela construção viária ajudam, em muito, a viabilização
técnico-econômica de processos de reciclagem.
Além de evitar que os pneus transformem-se em fonte de poluição, esta reciclagem
é ambientalmente correta ao utilizar ao máximo um recurso natural (derivado de
petróleo), que misturado ao asfalto convencional resultada em um produto com
características técnicas superiores e ambientalmente correto, o asfalto-borracha.
7
5 AVALIAÇÃO AMBIENTAL
5.1 A História da Borracha e o Problema Ambiental
O surgimento dos pneus de borracha fez com que as rodas de madeira e ferro,
usadas em carroças e carruagens desde os primórdios da História fossem
substituídas. Esse grande avanço só foi possível devido ao norte-americano Charles
Goodyear (inventor do pneu), que descobriu o processo de vulcanização da
borracha ao deixar o produto, misturado com enxofre, cair no fogão. Mal sabia ele
que sua invenção revolucionaria o mundo. A borracha, além de ser mais resistente e
durável, absorve melhor o impacto das rodas com o solo, fato esse que tornou o
transporte muito mais prático e confortável. (SENAI-PR, 2001).
Juntamente com a revolução no setor dos transportes, a utilização dos pneus de
borracha trouxe consigo a problemática do impacto ambiental (Figura 5.1), uma vez
que a maior parte dos pneus descartados é abandonado em locais inadequados,
causando grandes transtornos para a saúde e para a qualidade da vida humana.
(SENAI-PR, 2001).
8
Recauchutadores,
refriz adores,
recuperadores de
pneus usados
Fabricantes e
importadores de
pneus
Grandes redes
e revendedores
de pneus
Pequenos e
médios
borracheiros
(bolsões de
pobrez a)
Sucateiros e
atividades diversas
de pneus usados
Descarte ambiental
inadequado de
pneus em
logradouros
públicos, rios,
valas,canais e lixões
Queima de sucatas
de pneus para a
venda de aço
(catadores,
carroceiros, etc)
Figura 5.1: Esquema do ciclo de vida de um pneu.
(COMLURB, 2002)
5.2 A Preocupação com a Questão Ambiental
Segundo Geipot (2002) apud Bertollo; Fernandes Jr. e Schalch (2002), o excessivo
número de pneus usados descartados representa um problema mundial que está
diretamente relacionado à frota de veículos de cada país. Em 2000, o Brasil contava
com uma frota de aproximadamente 35.700.000 veículos automotores nacionais e
importados em circulação, 10,6% mais do que em 1998. Embora o crescimento da
frota seja significativo, a magnitude do efeito ambiental causado pelos milhões de
pneus inservíveis gerados todos os anos não são percebidos tão facilmente.
A disposição final dos pneus representa um problema de difícil solução, pois são
objetos que ocupam grande volume e que precisam ser armazenados em condições
9
apropriadas para evitar riscos de incêndio e a proliferação de insetos e roedores. A
disposição final em aterros sanitários se torna inviável, pois os pneus inteiros
apresentam baixa compressibilidade e degradação muito lenta. (BERTOLLO;
FERNANDES JR. e SCHALCH, 2002).
Devido à falta de uma ação governamental para o controle da destinação adequada
desses resíduos, os pneus geralmente são armazenados em fundos de quintais,
borracharias, ferros-velhos e recauchutadoras ou são lançados em terrenos baldios,
cursos de água e beiras de estradas (Figura 5.2).
Rio Tietê - SP
Figura 5.2: Disposição de carcaças de pneus em terreno baldio e no rio.
(BRITO, 2002 e ODA, 2000)
As pilhas de pneus representam risco constante de incêndios, que são de difícil
controle, produzem grande quantidade de fumaça tóxica (dióxido de enxofre) e
deixam como resíduos óleos que podem contaminar as águas subterrâneas (EPPS,
1994, apud BERTOLLO; FERNANDES JR. e SCHALCH, 2002). Devido ao formato
físico e à impermeabilidade da borracha, os pneus podem armazenar a água da
chuva, propiciando um ambiente ideal para a procriação de mosquitos, roedores e
10
outros vetores de doenças como o mosquito Aedes aegypti, transmissor da dengue
e da febre amarela urbana. (BERTOLLO; FERNANDES JR. e SCHALCH,2002).
5.3 O Problema dos Pneus Inservíveis no Brasil e no Mundo
De acordo com Bertollo; Fernandes Jr. e Schalch (2002), a ausência de dados sobre
o destino de pneus inservíveis no Brasil não permite determinar com certeza o
passivo ambiental. Uma estimativa baseada na frota de veículos indica que são
geradas mais de 44 milhões de carcaças de pneus anualmente e que existem mais
de 100 milhões de pneus abandonados em todo o país. “Na Rússia, país com 147
milhões de habitantes, cerca de 1,1 milhão de toneladas de pneus são descartados
a cada ano”. (NIKOULICHEV, 1999, apud BERTOLLO; FERNANDES JR. e
SCHALCH, 2002). “Na Austrália, país com 18,9 milhões de habitantes,
aproximadamente 70.000 toneladas de pneus inservíveis são geradas anualmente”.
(ENVIRONMENT AUSTRÁLIA, 2001, apud BERTOLLO; FERNANDES JR. e
SCHALCH, 2002). “Nos países da Comunidade Européia, mais de 2,5 milhões de
toneladas de pneus chegam ao fim de sua vida a cada ano, o que representa uma
geração anual de aproximadamente 235 milhões de pneus”. (UTWG, 2001, apud
BERTOLLO; FERNANDES JR. e SCHALCH, 2002). “Nenhum país produz mais
pneus inservíveis que os Estados Unidos. Estima-se que sejam gerados 273 milhões
de pneus por ano, algo em torno de 3,6 milhões de toneladas, o que representa,
anualmente, mais de um pneu por habitante”. (RMA, 2000, apud BERTOLLO;
FERNANDES JR. e SCHALCH, 2002). A Figura 5.3 ilustra esta situação.
11
Figura 5.3: Disponibilidade de pneus usados no mundo.
(CUNHA et al., 2000)
5.3.1 A Resolução do Conama
No Brasil, a Resolução nº 258 do Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA
determinou que, a partir de 1º de Janeiro de 2002, as empresas fabricantes e as
importadoras de pneus ficam obrigadas a coletar e dar destinação final,
ambientalmente adequada, aos pneus inservíveis existentes no território nacional,
na proporção relativa às quantidades fabricadas e importadas.
Inicialmente, para cada quatro pneus novos fabricados no Brasil ou importados,
(inclusive aqueles que acompanham os veículos importados) os fabricantes e as
importadoras deverão reciclar ou reutilizar um pneu inservível. A exigência em
relação às quantidades de pneus que deverão ser reciclados ou reutilizados
aumenta a cada ano, até janeiro de 2005, quando, para cada quatro pneus novos
12
fabricados no país ou importados, (inclusive aqueles que acompanham os veículos
importados), as empresas fabricantes e as importadoras deverão dar destinação
final a cinco pneus inservíveis; para cada três pneus reformados importados, de
qualquer tipo, as empresas importadoras deverão dar destinação final a quatro
pneus inservíveis. (BERTOLLO; FERNANDES JR. e SCHALCH, 2002) – Norma no
Anexo A.
5.4 A Destinação dos Pneus Usados, a Reciclagem.
“A verdadeira reciclagem consiste em reutilizar determinado rejeito de forma útil e
economicamente viável”. (MORILHA JR. e GRECA, 2003).
A reciclagem de pneus envolve um ciclo que compreende a coleta, o transporte, a
trituração e a separação de seus componentes (borracha, aço, náilon ou poliéster),
transformando sucatas em matérias primas para o mercado. (BERTOLLO;
FERNANDES JR. e SCHALCH, 2002). A Figura 5.4 apresenta um esquema da
destinação final dos pneus descartados.
13
Figura 5.4: Esquema da destinação final dos pneus inservíveis.
(ODA, 2000)
Descrevem-se a seguir as mais ocorrentes destinações que se dão aos pneus
usados.
5.4.1 Os Descartados Inadequadamente
Segundo Andrietta (2002), consensualmente, é considerada a destinação mais
agressiva ao meio ambiente o descarte de pneus ao ar livre, nos campos, matas,
rios, córregos, lagos e mesmo em áreas desertas. Além do péssimo aspecto que
deixam na paisagem, os pneus assim descartados representam pelo menos três
graves ameaças à saúde humana: primeiro, a sua forma de tubo aberto retém água
que favorece a proliferação de insetos nocivos e transmissores de doenças;
segundo, embora se biodegradem muito lentamente (estima-se um prazo não
inferior a 150 anos), os pneus contém substâncias tóxicas que podem ser liberadas
14
na atmosfera e também contaminar o solo, o lençol freático e os cursos de água; e
terceiro, um pneu comum de automóvel contém o equivalente a 10 litros de óleo
combustível, e o risco de incêndios (Figura 5.5) é sempre iminente, durando
semanas até ser extinto, exalando gases tóxicos e fumaça negra na atmosfera.
Figura 5.5: Incêndio de pneus causa a contaminação do ar, da água e do solo.
(ODA, 2000)
A disposição dos pneus em aterros sanitários vem em segundo lugar. Descartados
inteiros, os pneus ocupam mais espaço, dificultam a compactação e acumulam os
gases (metano) da decomposição do material orgânico, vindo à tona mesmo depois
de aterrados. (ANDRIETTA, 2002).
5.4.2 Os Destinados ao Reuso
Segundo Carvalho (2003), os pneus podem ser utilizados em sua forma inteira ou
em pedaços, em diferentes tipos de aplicação, como por exemplo:
15
• Compostagem – O pneu não pode ser transformado em adubo, mas, sua
borracha cortada em pedaços de 5cm pode servir para aeração de compostos
orgânicos;
• Contenção de erosão do solo – Pneus inteiros associados a plantas de raízes
grandes, podem ser utilizados para ajudar na contenção da erosão do solo;
• Reforço de aterros – Pneus radiais amarrados com fitas de poliéster são uma
matéria-prima barata e eficiente para a construção de aterros sem comprometer a
qualidade da obra;
• Recauchutagem ou fabricação de novos pneus – É o processo de reforma de um
pneu usado onde se recoloca e vulcaniza a camada superior de borracha da banda
de rolamento (Figura 5.6). A recauchutagem dos pneus é vastamente utilizada no
Brasil, atingindo aproximadamente 70% da frota de transporte de carga e
passageiros;
CAMADA DE
RECAUCHUTAGEM
( Borracha nova )
ZONA DO PNEU APROVEITADA
( 75 % do pneu novo )
Figura 5.6: Esquema da recauchutagem do pneu.
(AMBIENTAL, 2001)
16
• Combustível de forno para produção de cimento, cal, papel e celulose – O pneu é
altamente combustível, um grande gerador de energia, seu poder calorífico gira
entre 12 mil a 16 mil BTUs por quilo, superior ao do carvão.
• Reprodução de organismos marinhos – No Brasil é utilizado como estruturas de
recifes artificiais no mar para criar ambiente adequado para a reprodução de
organismos marinhos.
• Equipamentos para playground – Obstáculos ou balança, embaixo dos
brinquedos ou nas madeiras para amenizar as quedas e evitar acidentes;
• Esportes – Usado em corridas de cavalo, ou eventos que necessitem de uma
limitação do território á percorrer;
5.4.3 Os Destinados a Recuperação
De acordo com Mirante (2004) e Andrietta (2002), a recuperação consiste em uma
primeira fase de trituração em pedaços de granulometria elevada, posteriormente o
material resultante da primeira fase do processo é triturado novamente, o que
resultará em um material com uma granulometria inferior, e assim sucessivamente
(Figura 5.7). Destas diferentes moagens se obtém os vários granulados de borracha
até chegar no pó fino de borracha. Esta borracha está na forma vulcanizada,
portanto não sofre modificação e não é separada dos demais compostos.
17
Caminhão descarregando
pneus para a picotage m
Centro de picotagem em Jundiaí - SP
Picotador
Pne us após a p icota ge m,
granulado de borrach a
Máquina de Trituração
Figura 5.7: Processo de trituração de pneus.
(LAGUNO, 2003)
De acordo com o tamanho desta borracha reciclada ela é encaminhada para um tipo
de indústria que a utiliza como matéria-prima ou complemento na fabricação de
diversos produtos para o mercado como: (GIAFAN COMERCIAL, 2003).
• Pó de borracha com diâmetro entre 0,3 e 2 mm.
Utilizada como matéria-prima para a fabricação de: adesivos; vinil; lubrificantes para
a indústria de plásticos; fabricação de peças de borracha, retentores com diâmetro
inferior a 0,3 cm; pastilhas e lonas de freio; tintas; tijolos de alta resistência; látex;
goma para adesivos; pneus (adicionado 10%).
18
• Granulado de borracha com diâmetro entre 1,5 e 3 mm.
Utilizado como matéria-prima para a fabricação de produtos de borracha como:
pavimentação (misturado com o asfalto, agregado-borracha); solados para calçados;
pequenos
retentores; revestimentos de peças metálicas, pisos esportivos,
construção civil, onde possui inúmeras aplicações.
• Granulado de borracha com diâmetro entre 4 e 7 mm.
Utilizado basicamente de três formas: Como matéria-prima na fabricação de
produtos de borracha: tapetes; pallet’s; coxins automotivos; correias automotivas e
industriais; tijolos para queima, alimentação de caldeiras e fornos em geral. Na forma
de complemento na fabricação de produtos como: tubos; bombas, encanamentos,
retentores de motor, mantas de isolamento acústico e térmico; cintas para reboque e
levantamento de cargas; sinalização de solo para tráfego, etc. Na mistura com o
xisto, onde dá origem a gases e óleos combustíveis.
5.4.4 Os Regenerados ou Desvulcanizados
De acordo com Andrietta (2002), as carcaças de pneus se enquadram na
classificação de resíduos que contêm fibras em elevadas proporções. A regeneração
é a trituração e a separação de seus componentes (borracha, aço, náilon ou
poliéster), feita por vários processos - alcalino, ácido, mecânico e vapor
superaquecido. Na regeneração os resíduos passam por modificações que os
tornam mais plásticos e aptos a receber nova vulcanização, mas não têm as
19
mesmas propriedades da borracha crua, sendo, geralmente, misturado a ela para a
fabricação de artefatos. No processo de regeneração, utilizado para pneus, a
borracha é separada dos outros componentes e desvulcanizada, o arame e a malha
de aço vão para as indústrias siderúrgicas, o tecido de náilon é recuperado e
utilizado como reforço em embalagens de papelão e na fabricação de estopas.
Este processo pode ser, resumidamente, descrito em suas etapas: (1ª) O pneu é
picado em pedaços e (2ª) estes são colocados num tanque com solvente para que a
borracha inche e se torne quebradiça; (3ª) em seguida os pedaços são pressionados
para que a borracha se desprenda da malha de aço e do tecido de náilon, e (4ª) um
sistema de imãs e peneiras separa a borracha, o aço e o náilon; (5ª) a borracha é,
então, moída e separada num sistema de peneiras e bombas de alta pressão, (6ª)
passando para um reator ou autoclave onde ocorre a desvulcanização da borracha,
recuperando cerca de 75% de suas propriedades originais; (7ª) a borracha segue
para um tanque de secagem onde o solvente é recuperado, retornando ao processo.
(ANDRIETTA, 2002).
A borracha regenerada de pneus pode ser empregada na fabricação de muitos
artefatos, como tapetes, pisos industriais e de quadras esportivas, sinalizadores de
trânsito, rodízios para móveis e carrinhos. Também é utilizada como componente na
recauchutagem de pneus, no revestimento de tanques de combustível, como aditivo
em peças de plástico, aumentando-lhes a elasticidade. Na pavimentação asfáltica se
utiliza na produção do asfalto ecológico, que para cada quilômetro de asfalto
produzido se consome cerca de 700 pneus transformados em pó. (ANDRIETTA,
2002).
20
5.5 Reaproveitamento de Pneus em Obras de Pavimentação
Segundo Morilha Jr. e Greca (2003), duas são as maneiras mais empregadas de
adição da borracha de pneus às misturas asfálticas:
• Via seca ou agregado-borracha, a borracha triturada é introduzida diretamente no
misturador da usina de asfalto. Neste caso a borracha entra como um agregado na
mistura com o ligante asfáltico. A transferência de propriedades importantes da
borracha ao ligante é prejudicada, embora seja possível agregar melhorias à mistura
asfáltica, desde que na sua fabricação seja possível obter uma mistura homogênea;
• Via úmida ou asfalto-borracha, a borracha é previamente misturada ao ligante,
modificando-o permanentemente. Nesta modalidade ocorre a transferência mais
efetiva das características de elasticidade e resistência ao envelhecimento para o
ligante asfáltico original.
Este novo material que, acredita-se, possuir características bastante favoráveis,
aliadas ao seu custo reduzido e a sua maior durabilidade frente ao concreto asfáltico
usinado a quente tradicional (CAUQ), também denominado concreto betuminoso
usinado a quente (CBUQ), pode transformar-se numa excelente alternativa para a
recuperação de pavimentos deteriorados, bem como, a execução de novos
pavimentos, seja em rodovias, vias urbanas e etc. (SALINI e MARCON, 1998).
21
6 O ASFALTO-BORRACHA
Inicialmente, o ligante asfalto-borracha foi desenvolvido para ser usado em
atividades de manutenção e reabilitação e para tentar prolongar a vida de um
pavimento, posteriormente passou a ser utilizado de várias outras maneiras na
pavimentação asfáltica. (MORRIS e McDONALD, 1976 apud ODA, 2000)
O asfalto-borracha é uma mistura efetuada a quente, sob condições controladas, de
ligante asfáltico (cimento asfáltico de petróleo - CAP), borracha moída de pneus
(BMP), onde o teor da borracha varia de 15% a 20% em relação ao peso total da
mistura,
diluentes
e
alguns
aditivos
especiais
se
houver
necessidade.
(PETROBRÁS, 2003)
6.1 Histórico
De acordo com Specht (2000) apud Cury et al. (2002), a primeira tentativa de se
modificar as propriedades dos betumes com borracha datam de 1898 na Inglaterra,
cujo processo patenteado originava um produto chamado “rubber-bitumen”.
Segundo Morilha Jr. e Greca (2003) e Salini e Marcon (1998) foi em 1940, nos EUA,
que tudo começou, quando a Companhia de Reciclagem de Borracha, Rubber
22
Reclaiming Company, introduziu no mercado um produto composto de material
asfáltico e borracha desvulcanizada reciclada, denominada Ramflex.
No entanto, Charles H. McDonald é considerado o pai do asfalto-borracha nos
Estados Unidos. No ano de 1963, ele desenvolveu um material altamente elástico
para ser utilizado na manutenção de pavimentos asfálticos, composto de ligante
asfáltico e 25% de borracha moída de pneu, que foi chamado de Overflex e em
meados de 1970, a Arizona Refining Company Inc. criou um novo ligante contendo
borracha reciclada batizado de Arm-R-Schield. (SALINI e MARCON, 1998).
Na Suécia em 1960 duas empresas desenvolveram um composto que utilizava uma
estudada mistura de borracha de pneus e tecidos usados. A borracha era adicionada
à mistura na forma de partículas pequenas para funcionar como agregado.
Aproximadamente em 1970, este produto foi introduzido nos EUA e patenteado com
o nome de PlusRide. (SALINI e MARCON, 1998).
Devido à importância ambiental em se encontrar alternativas para o consumo dos
pneus usados, em 1991 o ISTEA (Intermodal Surface Transportation Efficiency Act EUA) determinou a utilização de borracha de pneus em pavimentos asfálticos. A
partir desta data, muitas novas tecnologias começaram a ser pesquisadas e
avaliadas. Os estudos começaram com misturas similares ao PlusRide e ao
processo
de
McDonald
e
atualmente
os
aperfeiçoamento. (SALINI e MARCON, 1998).
processos
estão
em
contínuo
23
No Brasil, segundo Morilha Jr. e Greca (2003), o início deste tipo de modificação dos
asfaltos convencionais iniciou-se, muito tardiamente, em 1995, e o primeiro trecho
de asfalto-borracha, com aproximadamente dois quilômetros, só foi construído em
agosto de 2001 no estado do Rio Grande do Sul.
6.2 Vantagens Ecológicas e Sociais Possíveis
De acordo com Morilha Jr. e Greca (2003), o aspecto ecológico e social deve ser
reforçado como um benefício muito importante e adicional às melhorias que
podemos observar na modificação do asfalto tradicional com a adição da borracha
moída de pneus. Sob esta ótica, podem-se citar os seguintes benefícios gerados:
• Surgimento e fortalecimento de empresas especializadas na reciclagem de pneus
para convertê-los em asfalto borracha;
• Benefícios diretos ao setor público pela criação de novas fontes de tributos a
ingressar no erário público, e adicionalmente serão criados novos empregos diretos
nas empresas recicladoras e indiretos ligados ao processo de angariação e
movimentação de pneus inservíveis;
• Inibição maior aos focos de criação de insetos prejudiciais à saúde e até letais ao
ser humano;
• Redução da poluição visual causada pelo descarte de pneus em locais
impróprios;
24
• Diminuição do assoreamento de rios, lagos e baías, causados, em parte, pelo
indevido descarte de pneus;
• Diminuição do número de pneus usados em depósitos, com a conseqüente
redução do risco de incêndios incontroláveis e a não deposição de pneus, sob
qualquer formato, em aterros sanitários;
• Redução da demanda de petróleo (asfalto), por dois motivos: primeiro, pela
substituição de parte do asfalto por borracha moída de pneus e segundo, pela maior
durabilidade que será alcançada na vida útil de nossas estradas. Não se pode
esquecer que o petróleo, e por conseqüência o asfalto, é uma fonte não renovável
de energia.
As conseqüências ecológicas, econômicas e sociais acima aliadas ao benefício
técnico do novo ligante asfáltico criado com a borracha reciclada são muito
interessantes e compõe um panorama muito benéfico para a sociedade. (MORILHA
JR. e GRECA, 2003).
6.3 Vantagens Técnicas Previstas
Segundo Zanzotto & Svec (1996) apud Morilha Jr. e Greca (2003), o ligante
modificado por borracha granulada de pneus ou simplesmente asfalto-borracha,
apresenta algumas vantagens principais com a sua utilização, mostradas a seguir.
25
• Redução da suscetibilidade térmica: misturas com ligante asfalto borracha são
mais resistentes às variações de temperatura, quer dizer, o seu desempenho tanto a
altas como a baixas temperaturas é melhor quando comparado com pavimentos
construídos com ligante convencional;
• Aumento da flexibilidade: acontece devido a maior concentração de elastômeros
na borracha de pneus e a melhor adesividade do ligante aos agregados,
proporcionando maior resistência à propagação de trincas;
• Maior resistência ao envelhecimento: a presença de antioxidantes e carbono na
borracha de pneus auxiliam na redução do envelhecimento por oxidação;
• Aumento do ponto de amolecimento: o ligante asfalto-borracha possui um ponto
de amolecimento maior que o do ligante convencional melhorando a resistência da
formação de trilhas de roda.
Como decorrência das vantagens apontadas anteriormente podemos destacar
também:
• Redução da espessura do pavimento asfáltico construído;
• Aumento da vida útil do pavimento;
• Melhor aderência pneu-pavimento proporcionada no uso;
• Redução do ruído provocado pelo tráfego entre 65 e 85%;
• Redução da aquaplanagem e do efeito “spray” sob chuva (névoa que se forma
quando o veículo passa sobre o asfalto molhado), o que contribui para a redução no
número de acidentes e de vítimas fatais nas rodovias.
26
6.4 Aplicações do Ligante Asfalto-Borracha
De acordo com ODA (2000), o ligante asfalto-borracha tem sido aplicado em vários
serviços de pavimentação, não ficando só restrito às atividades de reabilitação
(remendo, selante de trincas e juntas), mas também têm sido utilizado em
tratamento superficial (SAM), transição entre pavimento existente e camada de
reforço (SAMI) e revestimento de concreto asfáltico. Apresenta-se, a seguir, uma
síntese das principais formas de aplicação do ligante asfalto-borracha:
6.4.1 Selante de Trincas, Juntas e Remendos
Segundo ESTAKHRI et al. (1992) apud ODA (2000), o ligante asfalto-borracha é um
dos melhores selantes de trincas existentes, tanto de pavimentos asfálticos como de
pavimentos de concreto de cimento Portland, sendo recomendado fazer a selagem
com auxílio de um aplicador manual (Figura 6.1).
Figura 6.1: Aplicação de selagem de trincas no Estado do Arizona
(CRAFTO, 1980 apud ODA, 2000)
27
6.4.2 Tratamento Superficial (SAM)
Geralmente usado para prevenir e/ou retardar a formação de trincas por reflexão em
pavimentos asfálticos. Consiste em distribuir uma camada de ligante asfaltoborracha (com cerca de 20% de borracha) sobre a superfície do pavimento existente
seguida de uma camada de agregados uniformes espalhados sobre o ligante (Figura
6.2). A espessura de asfalto-borracha depende da granulometria do agregado,
variando de 6 a 9 mm (HICKS et al., 1995 apud ODA, 2000).
Figura 6.2: Execução de um SAM
(ALL STATES ASPHALT Inc.,1999 apud ODA, 2000)
6.4.3 Aplicação entre as Camadas de Asfalto (SAMI)
É a utilização de uma camada de asfalto-borracha aplicada entre as camadas de
asfalto existente e a camada de reforço, quando da execução de uma reabilitação
(Figura 6.3), para retardar o desenvolvimento de trincas por reflexão e reduzir a
penetração de água em camadas subjacentes (HICKS et al., 1995 apud ODA, 2000).
28
Figura 6.3: Execução de um SAMI
(ALL STATES ASPHALT Inc., 1999 apud ODA, 2000)
6.4.4 Pavimento Novo, Substituído ou Recapeado
Utiliza-se o ligante asfalto-borracha em substituição ao ligante asfáltico convencional
na produção do asfalto a ser aplicado na construção do pavimento (Figura 6.4),
reduz o acúmulo de deformação permanente nas trilhas de roda, as trincas por
fadiga e as trincas por contração de origem térmica, que são os principais defeitos
apontados em uma pavimentação asfáltica. (TAKALLOU e SAINTON, 1992 apud
ODA, 2000).
Figura 6.4: Execução de um Recapeamento
(PETROBRÁS, 2003)
29
6.5 Principais Defeitos dos Pavimentos Asfálticos
De acordo com Bertollo; Fernandes Jr. e Schalch (2002), os dois principais
mecanismos de deterioração dos pavimentos flexíveis são: a deformação
permanente (trilha de roda), causada pela ação combinada da densificação dos
materiais, ou principalmente, de ruptura por cisalhamento, e as trincas por fadiga,
decorrente das repetições de deformação horizontal de tração na parte inferior do
revestimento.
6.5.1 Deformação Permanente nas Trilhas de Roda
A ocorrência prematura e/ou excessiva de deformação permanente nos pavimentos
asfálticos tem sido motivo de grande preocupação entre técnicos e pesquisadores
brasileiros da área de pavimentação. As deformações que aparecem sob a forma de
depressões longitudinais nas trilhas de roda (Figura 6.5), são o resultado da
acumulação de pequenos afundamentos que ocorrem toda vez que um
carregamento é aplicado.
Esse fenômeno tem se agravado devido, principalmente, ao aumento do número de
veículos pesados e ao avanço tecnológico que possibilita a esses veículos rodarem
com maior carga por eixo e maior pressão nos pneus. (FERNANDES JR., 1994 apud
BERTOLLO; FERNANDES JR. e SCHALCH, 2002).
30
Figura 6.5: Deformação permanente nas trilhas de roda.
O afundamento da trilha de roda pode ser o resultado da escolha de espessuras
indevidas das várias camadas que compõem o pavimento, resultando em
carregamentos incompatíveis com a capacidade de suporte do subleito. Também
pode ser causado por deformações nas camadas betuminosas, causadas por
misturas que possuem pequena resistência ao cisalhamento. Nessas misturas, o
afundamento pode ser associado à suscetibilidade térmica dos ligantes ou da
estrutura dos agregados com baixos ângulos de atrito interno. (BERTOLLO;
FERNANDES JR. e SCHALCH, 2002).
6.5.2 Trincas por Fadiga
O fenômeno de fadiga em revestimentos asfálticos se torna evidente em forma de
trincamentos (Figura 6.6). Este fenômeno ocorre devido às solicitações repetidas do
tráfego e, também, devido à falta de flexibilidade ou elasticidade no componente
31
asfáltico do pavimento, que não consegue suportar (“responder”) as solicitações do
tráfego pesado sem trincar.
Figura 6.6: Trincas por fadiga do revestimento asfáltico.
(FERNANDES JR. et al., 1999 apud CUNHA et al., 2000)
As
trincas
por
fadiga,
são
causadas
por
vários
fatores
que
ocorrem
simultaneamente, geralmente à ocorrência destas trincas está associada à repetição
de carregamentos pesados ou quando o número de aplicações de carga ultrapassa
o valor previsto em projeto. Ao contrário da trilha de roda, que pode ser evitável, a
fadiga não pode ser evitada indefinidamente, devido à repetição das deformações
elásticas resultantes do tráfego. (BERTOLLO; FERNANDES JR. e SCHALCH,
2002).
Diante destes fatos é que se adiciona à borracha moída em materiais asfálticos pelo
processo úmido, desta forma consegue-se melhorar o desempenho dos pavimentos
em campo, aumentando a sua flexibilidade. Esta aplicação faz com que se possa
retardar o aparecimento de trincas, selar trincas existentes e aumentar a
impermeabilização destes revestimentos asfálticos. (ODA, 2000).
32
6.6 Características Técnicas do Ligante
O comportamento do ligante asfalto-borracha é avaliado através dos ensaios
adotados pelo Programa SHRP (Strategic Highway Research Program), além dos
ensaios normalmente utilizados para ligantes asfálticos. (ODA, 2000).
6.6.1 Produção do Ligante Asfalto-Borracha (Processo Úmido)
De acordo com Oda e Fernandes Jr. (2000), o processo úmido (Figura 6.7) consiste
na mistura de cimento asfáltico de petróleo (CAP) e borracha moída (5 a 25%), a
uma temperatura elevada (150 a 200ºC), durante um determinado período de tempo
(20 a 120 minutos). Essa mistura é classificada como uma reação e forma um
composto asfalto-borracha, com propriedades reológicas1 diferentes do ligante
original, podendo ainda ser incorporados aditivos (diluentes) para ajustar a
viscosidade da mistura.
O grau de modificação do ligante depende de vários fatores: o tipo de pneu moído, a
granulometria (tamanho das partículas) e a porcentagem (teor) de borracha, o
cimento asfáltico utilizado (tipo de ligante), a proporção de cimento asfáltico e
borracha (teor de ligante), o tempo e a temperatura de reação, a compatibilidade do
1
Comportamento mecânico dos materiais que não são nem sólidos e nem líquidos, na física. (FERREIRA, 1986 apud ODA,
2000)
33
ligante com a borracha, a energia mecânica durante a mistura e a reação e o uso de
diluentes.
Figura 6.7: Esquema da produção do ligante asfalto-borracha.
(ODA, 2000)
6.6.1.1 Materiais Utilizados na Produção
¾ Borracha de Pneus (CUNHA et al., 2000)
• Tipo: mistura de borracha de pneus de automóveis e caminhões.
• Característica: borracha em pó de 0,42mm a 0,075mm, desvulcanizada,
apresenta
uma
alta
homogeneidade,
mantendo
cerca
de
características físicas da composição original da borracha natural.
¾ Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) (CUNHA et al., 2000)
• Tipo: CAP 20, que é o mais utilizado em obras de pavimentação.
75%
das
34
• Características: ponto de amolecimento de 51ºC, ponto de fulgor de 289ºC e
penetração de 41,7 (1/10mm).
¾ Equipamento2para a Mistura (ODA e FERNANDES JR., 2000)
• Tipo: O equipamento utilizado no preparo do ligante asfalto-borracha (Figura
6.8), pode influenciar a sua homogeneidade. Deve conter um recipiente com
controle de temperatura (até 200ºC) e um agitador mecânico.
Figura 6.8: Agitador mecânico, panela elétrica e recipiente para armazenagem do ligante.
(ODA, 2000)
6.6.1.2 Principais Ensaios para Caracterização do Ligante Asfáltico
Para certificar a qualidade dos diferentes tipos de asfaltos, levando-se em conta as
propriedades físicas, químicas e reológicas, foram estabelecidos ensaios de controle
2
Equipamento utilizado para ensaios em laboratório. Para os trabalhos na construção dos pavimentos utiliza-se uma usina de
asfalto.
35
laboratorial baseados em experiências práticas, que visam garantir um desempenho
satisfatório e o pleno sucesso na aplicação dos asfaltos. (ODA, 2000)
Ensaios Tradicionais
Os ensaios tradicionais não são relacionados às propriedades fundamentais dos
asfaltos. Os mais importantes utilizados são descritos a seguir. (ODA, 2000)
• Determinação da penetração em materiais betuminosos (ABNT/MB-107/1971-NBR
6576/1998 apud REZENDE et al., 2000 e ODA, 2000)
Este método serve para determinar a viscosidade dos materiais betuminosos através
da penetração, distância em décimos de milímetro que uma agulha padrão penetra
verticalmente em uma amostra do material betuminoso sob condições específicas de
temperatura (25ºC), carga (100 g) e tempo (5 seg). O equipamento para ensaio de
penetração pode ser visto na Figura 6.9.
Figura 6.9: Equipamento utilizado no ensaio da penetração de ligantes asfálticos.
(ODA, 2000)
36
• Determinação do ponto de fulgor (ABNT/MB-50/1972-NBR 11341/1990 apud
REZENDE et al., 2000 e ODA, 2000)
Ponto de fulgor de um ligante asfáltico é a temperatura na qual ocorre uma liberação
de vapores do produto suficiente para, em mistura com ar e na presença de uma
chama, provocar uma centelha. Portanto, indica a temperatura acima da qual o
asfalto deve ser manuseado como produto inflamável, desde que haja uma fonte de
ignição (faísca, chama, raios, tempestade magnética). É um ensaio muito prático que
permite, também, verificar possíveis contaminações do asfalto por solventes, cujo
ponto de fulgor é mais baixo do que aquele fixado para o asfalto. A Figura 6.10
ilustra o equipamento utilizado neste ensaio.
Figura 6.10: Equipamento utilizado na determinação do
ponto de fulgor dos ligantes asfálticos.
(ODA, 2000)
• Determinação do ponto de amolecimento de materiais betuminosos (método do
anel e bola – ABNT/MB-164/1972-NBR6560/1972;ASTM/D-36 apud REZENDE et
al., 2000 e ODA, 2000)
O ponto de amolecimento de um material betuminoso é considerado como sendo o
valor de temperatura na qual a consistência de um ligante asfáltico passa do estado
37
plástico ou semi-sólido para o estado líquido, Coelho (1996) apud ODA (2000), e isto
acontece na faixa entre 30ºC e 175ºC. A Figura 6.11 ilustra o equipamento utilizado.
Figura 6.11: Equipamento utilizado na determinação do ponto de
amolecimento de ligantes asfálticos – Método anel e bola.
(ODA, 2000)
• Determinação
da
viscosidade
Saybolt-Furol
de
materiais
betuminosos
(ABNT/IBP/P-MB-517 apud REZENDE et al., 2000 e ODA, 2000)
A viscosidade Saybolt de materiais betuminosos (expressa em segundos) é o tempo
necessário para o escoamento de 60ml de material, no viscosímetro de SayboltFurol, (Figura 6.12), sob determinadas condições de temperatura.
Figura 6.12: Viscosímetro de Saybolt-Furol.
(ODA, 2000)
38
Geralmente, essa temperatura varia com o tipo de asfalto que é utilizado (para os
CAPs são utilizadas temperaturas entre 135ºC e 177ºC).
• Ductilidade (ABNT/MB-167/1971; ASTM/D-113 apud ODA, 2000)
Define-se ductilidade como a capacidade de um asfalto sofrer deformações de sua
massa. O ensaio mede a deformação em que um corpo de prova padrão de asfalto é
alongado até seu rompimento. Asfaltos empregados na construção rodoviária devem
apresentar ductilidade elevada, ou seja, deformação maior que 1,0 m. A Figura 6.13
ilustra o equipamento utilizado.
Figura 6.13: Equipamento utilizado na determinação da ductilidade.
(ROBERTS et al., 1998 apud ODA, 2000)
Programa SHRP – Ensaios Superpave
O Programa SHRP procurou desenvolver métodos de análise de materiais
betuminosos e de misturas asfálticas com base em propriedades fundamentais
(módulo de rigidez, resistência à ruptura por fadiga e resistência à deformação
permanente) visto que as especificações atuais em uso não garantiam o
39
desempenho dos pavimentos em serviço á longo prazo. Desta forma foram criados
os ensaios Superpave que classificam as misturas asfálticas com base no critério de
desempenho, e este leva em consideração as condições climáticas (variações de
temperatura e umidade), assim como o volume e a carga de tráfego. (ODA e
FERNANDES JR., 2000).
Segundo Oda e Fernandes Jr. (2000), estes ensaios são realizados a temperaturas
similares às que ocorrem durante a vida dos pavimentos em serviço, permitindo
assim a simulação de três estágios críticos do comportamento dos ligantes durante a
sua vida.
• No transporte, na armazenagem e no manuseio: simulado pelo ensaio de
viscosidade aparente utilizando um equipamento Brookfield.
• Na produção e na aplicação da mistura na pista: simulado pelo envelhecimento de
curto prazo, ensaio RTFOT.
• Após a liberação ao tráfego: simulado pelo envelhecimento de longo prazo,
ensaio PAV.
Os principais ensaios para avaliar o ligante asfalto-borracha são descritos a seguir.
• Viscosidade Aparente (Brookfield). (ODA e FERNANDES JR., 2000)
O ensaio para determinar a viscosidade aparente de ligantes asfálticos utiliza um
viscosímetro rotacional contínuo (Brookfield), que mede a viscosidade através do
torque necessário para rodar uma haste (Spindle) imersa na amostra de asfalto
quente, a velocidade constante. O viscosímetro rotacional, geralmente, caracteriza a
40
rigidez do asfalto a 135ºC, temperatura em que o material se comporta quase que
inteiramente como um fluido viscoso. Para o ensaio de asfalto-borracha tem-se
utilizado, também, temperaturas mais elevadas (175ºC, por exemplo, adotado pela
ASTM D 6114, 1997).
A viscosidade do ligante é usada para garantir um asfalto fluido o suficiente para ser
bombeado e misturado com o agregado. A Figura 6.14 e a Figura 6.15 ilustram
detalhes do viscosímetro Brookfield.
Figura 6.14: Viscosímetro Brookfield e detalhe de sua operação.
(ODA, 2000)
Figura 6.15: Detalhe do controle de temperatura, da câmara onde se coloca a amostra e da
haste (spindle).
(ODA, 2000)
41
• Envelhecimento de Curto Prazo.
O ensaio de envelhecimento em estufa de filme fino rotativo (RTFOT - Rolling Thin
Film Oven Test – ASTM D 2872), é realizado em uma estufa pré-aquecida à
temperatura de 163ºC que sustenta oito frascos com as amostras de asfalto (Figura
6.16).
Figura 6.16: Estufa de filme fino rotativo (Ensaio RTFOT).
(ODA, 2000)
Este ensaio que simula o envelhecimento que ocorre na usina, tem duas finalidades:
fornecer o ligante asfáltico envelhecido para a realização de ensaios que avaliam a
resistência ao acúmulo de deformação permanente e determinar a quantidade de
voláteis perdida pelo asfalto durante o processo de envelhecimento. A perda de
voláteis é um indicador do envelhecimento que pode ocorrer no asfalto durante a
mistura em usina e a construção do pavimento. Geralmente, uma pequena parte do
ligante envelhecido é submetida ao ensaio com o Reômetro de Cisalhamento
Dinâmico (DSR, Dynamic Shear Rheometer), outra parte ao envelhecimento
acelerado em vaso de pressão (PAV) e o restante é armazenado para uso futuro.
(ODA, 2000).
42
• Envelhecimento Acelerado ou de Longo Prazo.
O ensaio de envelhecimento acelerado (oxidação) de ligantes asfálticos, por meio de
ar sob pressão e temperatura elevada, em um vaso pressurizado (Figura 6.17) utiliza
o resíduo de material previamente submetido ao ensaio RTFOT, para estimar
propriedades físicas e químicas dos ligantes asfálticos após 5 a 10 anos de vida em
serviço. O envelhecimento dos ligantes durante a vida em serviço também é afetado
por variáveis associadas à mistura, tais como a dosagem, a permeabilidade e
propriedade dos agregados, dentre outras.
Figura 6.17: Vaso de Pressão (PAV) com seus detalhes.
(ODA, 2000)
O ensaio de envelhecimento acelerado em vaso pressurizado permite uma avaliação
da resistência relativa de diferentes ligantes à oxidação, sob temperaturas
selecionadas, não levando em conta, porém, os fatores associados à mistura. (ODA,
2000)
• Cisalhamento Dinâmico
O ensaio simula o acúmulo de deformação permanente do ligante e o fenômeno de
fadiga do revestimento sob condições de temperaturas máximas e médias do
43
pavimento em serviço e a taxas de carregamento compatíveis com o tráfego. Para
este ensaio utiliza-se o Reômetro de Cisalhamento Dinâmico (DSR), Figura 6.18,
que caracteriza tanto o comportamento viscoso como o elástico, através da medida
do módulo de cisalhamento complexo (G*) e do ângulo de fase (δ) dos ligantes
asfálticos.
Figura 6.18: Reômetro de cisalhamento dinâmico.
(TA INSTRUMENTS, 1999 apud ODA, 2000)
O (G*) é a medida da resistência total do material à deformação quando exposto a
pulsos repetidos de tensões de cisalhamento e consiste de um componente elástico
(recuperável) e outro viscoso (não-recuperável). O (δ) é um indicador da quantidade
relativa de deformação recuperável e não-recuperável. (HARRIGAN et al., 1994
apud ODA e FERNANDES JR., 2000)
O ensaio de cisalhamento dinâmico é realizado, com amostras virgens ou
envelhecidas pelo ensaio RTFOT, sendo estabelecidos valores mínimos capazes de
garantir adequada resistência ao acúmulo de deformação permanente (G*/senδ
maiores que 1,0 kPa para amostras virgens e 2,2 kPa para envelhecidas no RTFOT)
44
e também com amostras envelhecidas em vaso de pressão (PAV), sendo fixados
valores máximos de rigidez para prevenir o aparecimento de trincas por fadiga
(G*senδ menores que 5.000 kPa). (ODA e FERNANDES JR., 2000).
Em todos os casos, os valores de deformação devem ser pequenos o suficiente para
que a resposta do ligante (G*) esteja dentro do intervalo viscoelástico-linear, ou seja,
onde o (G*) não é afetado por mudanças no nível de deformação. (ODA e
FERNANDES JR., 2000).
• Rigidez à Fluência na Flexão.
O ensaio avalia as propriedades dos ligantes a baixas temperaturas, ou seja, avalia
a resistência à formação de trincas de origem térmica. Para isso se utiliza o reômetro
de viga à flexão (BBR, Bending Beam Rheometer, Figura 6.19 e a Figura 6.20) que
mede a deflexão no ponto médio de uma viga prismática de ligante betuminoso,
virgem ou envelhecido, simplesmente apoiada, submetida a carregamento
constante, também aplicado no meio do vão, por 240s. A temperatura de ensaio é
controlada e depende das temperaturas mínimas na região onde será construído o
pavimento. (ODA e FERNANDES JR., 2000)
Figura 6.19: Reômetro de viga à flexão.
(ODA, 2000)
45
para o sistema de
aquisição de dados
LVDT
pistão
Célula de carga
Banho de
temperatura
constante
Para o sistema de
aquisição de dados
viga de asfalto
Figura 6.20: Esquema de operação do Reômetro de viga á flexão.
(ODA, 2000)
Os gráficos de carga e de deflexão versus tempo de carregamento são usados para
a determinação da rigidez (S) e do módulo de relaxação (m), que representa a
variação da rigidez em função do tempo de carregamento [S(t)]. O desempenho de
misturas asfálticas é previsto a partir da resposta tensão-deformação do ligante, uma
vez que a resistência ao aparecimento de trincas por contração de origem térmica
depende da rigidez à fluência. Ligantes com baixa rigidez estática não trincarão em
clima frio. A especificação Superpave, no ensaio BBR, recomenda que o valor da
rigidez (S) seja menor que 300 MPa e o (m) deve ser maior ou igual a 0,300, ambos
calculados para um tempo de 60 seg. (ODA e FERNANDES JR., 2000).
46
7 ESTUDO DE CASO
7.1 Considerações Preliminares
O estudo de caso presente neste trabalho baseou-se nos seguintes aspectos:
• Estudos de um segmento de um pavimento experimental, realizado no laboratório
de pavimentação da UFRGS, utilizando um simulador de tráfego para análise da
aplicação do asfalto convencional (CAP 20) e do asfalto-borracha (Ecoflex-A)
produzido pela empresa Greca Asfaltos.
• Estudos realizados, “in loco”, em um trecho da rodovia Anhanguera, localizado na
cidade de Araras/SP. Análise comparativa entre o asfalto existente e o asfaltoborracha (Ecoflex-A) produzido pela empresa Greca Asfaltos;
• Estudos de análises laboratoriais de amostras do asfalto convencional (CAP 20) e
do asfalto-borracha (Ecoflex-B) produzido pela empresa Greca Asfaltos.
7.2 Aplicação das Misturas Asfálticas em um Pavimento Experimental
Para a obtenção de resultados em curto prazo, aplicou-se a técnica de ensaios
acelerados, com emprego do simulador de tráfego linear DAER/UFRGS em um
pavimento experimental com duas trilhas, uma de CAP 20 e a outra de Ecoflex-A
47
(CAP 20 com adição de 20% de BMP) dentro de um projeto de pesquisa
desenvolvido pelo grupo formado pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul
(UFRGS), através do Laboratório de Pavimentação (LAPAV), a empresa Greca
Asfaltos e o Consórcio Univias. (Apêndice-A).
7.2.1 Solicitação dos Pavimentos Experimentais com Simulador de Tráfego
No Apêndice-A são apresentados os detalhes da operação do simulador de tráfego
e dos procedimentos de medição. A Figura 7.1 e a Figura 7.2 apresentam as
estruturas solicitadas pelo simulador de tráfego.
Figura 7.1: Estrutura com recape em concreto asfáltico convencional (AC)
(CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)
48
Figura 7.2: Estrutura com recape em concreto asfáltico com borracha (AR)
(CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)
Foram aplicados mais de 98.000 ciclos de carga de eixo na estrutura com o asfalto
convencional e aproximadamente 123.000 ciclos naquela com asfalto-borracha.
Inicialmente aplicaram-se 2.000 ciclos com carga de eixo de 8,2 tf, visando uma
acomodação inicial do material, e a seguir cargas de eixo de 10 tf, que foram
aplicadas até o final do ensaio em cada estrutura, onde se realizaram levantamentos
defletométricos e de afundamentos de trilhas de roda. Na Tabela 7.1 apresenta-se o
histórico de solicitação das estruturas experimentais.
Tabela 7.1: Histórico de solicitação das estruturas experimentais.
Estrutura com Ligante Convencional
Mês
Carga de eixo
aplicada
Estrutura com Asfalto-Borracha
Número
(tf)
acumulado de
solicitações
Mês
Julho
10
25.535
Agosto
10
Setembro
10
Carga de eixo
aplicada
Número
(tf)
acumulado de
solicitações
Outubro
10
25.426
60.002
Novembro
10
52.813
98.303
Dezembro
10
91.916
Janeiro
10
123.356
(Fonte: CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)
49
7.2.1.1 Medidas de Deflexões
Os levantamentos defletométricos foram feitos, em sua maioria, com a utilização da
viga Benkelman (Apêndice-A). Observa-se na Figura 7.3 que as deflexões após o
recapeamento, e antes do início das aplicações de cargas, nas duas trilhas eram
semelhantes.
Figura 7.3: Deflexões nas duas trilhas após o recapeamento e antes do início do ensaio
(CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)
Embora antes do início da solicitação a estrutura com recapeamento em concreto
asfáltico com ligante modificado com borracha (AR) tenha apresentado uma pior
condição estrutural (com deflexões um pouco mais elevadas do que na trilha em
concreto asfáltico com ligante convencional), ao longo dos períodos de
carregamento,
esse
pavimento
mostrou
um
comportamento
elástico
significativamente superior, como mostram a Figura 7.4 e a Figura 7.5. Nessas
figuras estão identificadas as deflexões medidas sobre áreas que apresentavam ou
não trincas na camada asfáltica subjacente ao recapeamento.
50
Figura 7.4: Evolução das deflexões médias na trilha AC
(CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)
Figura 7.5: Evolução das deflexões médias na trilha com AR.
(CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)
No
recapeamento
com
ligante
asfáltico
convencional
(AC),
as
deflexões
experimentaram redução inicial seguida de um aumento progressivo e significativo
após 80.000 ciclos de carga, sugerindo a fadiga do pavimento. Já na estrutura com
recapeamento com ligante modificado com borracha (AR) as deflexões aumentaram
51
no início do período de solicitação, diminuindo após 60.000 ciclos de carga e
apresentando no final do ensaio o mesmo nível defletométrico inicial, sem prenúncio
de fadiga.
7.2.1.2 Afundamentos nas Trilhas de Roda
Os afundamentos nas trilhas de roda (ATR) foram medidos semanalmente com
emprego de um perfilógrafo (Apêndice-A). A Figura 7.6 apresenta a evolução dos
ATR médios com o tráfego, em cada estrutura.
Figura 7.6: Comparação entre os ATR registrados nas estruturas ensaiadas
(CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)
Os afundamentos de trilha de rodas apresentaram evoluções semelhantes, embora
com menor magnitude na estrutura com recapeamento em asfalto convencional. É
possível que o pior comportamento da estrutura com recapeamento em asfaltoborracha tenha sido causado pelas diferenças entre as temperaturas durantes os
52
períodos de ensaio, uma vez que a estrutura com asfalto convencional foi ensaiada
no inverno, enquanto que o pavimento com asfalto-borracha o foi em meses de
primavera e início do verão.
7.2.1.3 Reflexão de Trincas
A Figura 7.7 mostra a evolução do trincamento com o tráfego nas estruturas
ensaiadas. Neste aspecto, o desempenho do asfalto-borracha foi notavelmente
superior.
Figura 7.7: Evolução do trincamento nas duas trilhas analisadas
(CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)
As primeiras fissuras refletidas foram observadas na trilha com asfalto convencional
após 14.000 ciclos de carga; evoluindo até tornarem-se trincas. As trincas existentes
na camada asfáltica subjacente propagaram-se através do recapeamento, de tal
forma que ao final do ensaio o revestimento estava completamente trincado.
53
Observou-se, ainda, que o trincamento também ocorreu em áreas que não tinham
trincas na camada subjacente. Conforme mostrado nas figuras do Anexo-B.
Já na trilha com recapeamento em asfalto-borracha, a única trinca refletida apareceu
em cima de uma canaleta serrada no revestimento antigo para instalação dos cabos
elétricos da instrumentação, somente aos 123.000 ciclos de carga.
7.2.1.4 Resultados de Ensaios de Laboratório em Corpos-de-Prova Extraídos
das Trilhas.
A Tabela 7.2 e a Tabela 7.3 apresentam os resultados dos ensaios de módulo de
resiliência (MR) e de resistência à tração por compressão diametral (RTCD),
realizados nos corpos-de-prova extraídos das trilhas experimentais.
Tabela 7.2: Módulos de resiliência e Resistência à tração dos corpos-de-prova de AC
CP (AC) - Trilha
Módulo de
Resistência a Tração por
Asfalto
Convencional
Resiliência
(Kgf/cm2)
Compressão Diametral
(Kgf/cm2)
MR/RTCD
1
65.810
6,27
10.496
2
69.500
7,06
9.644
3
43.990
7,31
6.018
4
29.880
7,32
4.082
5
37.300
7,71
4.838
6
49.290
7,71
6.393
Médias Estatísticas
49.295
7,23
6.945
(Fonte: CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)
Relação
54
Tabela 7.3: Módulos de resiliência e Resistência à tração dos corpos-de-prova de AR
Módulo de
Resistência a Tração por
Asfalto-Borracha
Resiliência
(Kgf/cm2)
Compressão Diametral
(Kgf/cm2)
MR/RTCD
1
43.720
6,62
6.604
2
39.200
6,38
6.144
3
46.850
6,37
7.355
4
29.810
8,03
3.712
5
22.330
6,88
3.246
6
32.440
8,10
4.005
Médias Estatísticas
37.525
7,06
5.178
CP (AR) - Trilha
Relação
(Fonte: CERATTI; CRUZ e NUÑEZ, 2004)
Observou-se que os corpos-de-prova da mistura com ligante modificado com
borracha (AR) apresentam módulo de resiliência em média 31% menores do que os
correspondentes à mistura convencional (AC); ou seja a incorporação de borracha
ao ligante reduziu significativamente a rigidez da mistura asfáltica. Como as
resistências à tração dos dois materiais são muito semelhantes, a relação MR/RTCD
da mistura AR é 34% inferior à da mistura AC. Este fato, do ponto de vista da
mecânica, é muito interessante, já que o que se deseja é uma mistura tão flexível
quanto possível, desde que a resistência à tração seja razoável.
55
7.3 Aplicação da Mistura Descontínua na Via Anhanguera
Foi realizada uma aplicação de mistura asfáltica descontínua com ligante modificado
por borracha de pneus em um segmento sob a jurisdição da Concessionária
Intervias S/A.
O segmento foi executado na SP-330, Via Anhanguera, na travessia da cidade de
Araras/SP, entre os kms 170,6 e 171,8 na pista sul. O reforço executado em ambas
faixas de tráfego, pesado e leve, sobre o pavimento existente foi de 4,0 cm de
mistura com borracha.
No projeto original foi indicada uma solução convencional de fresagem, a
recomposição contínua de 8,0 cm e um reforço de 7,0 cm em CBUQ. Imediatamente
antes da realização da experiência, o segmento foi avaliado funcionalmente com a
caracterização de todas as degradações superficiais e estruturais com a medição de
deflexões máximas com viga Benkelman (Apêndice A).
No segmento experimental foi considerada uma equivalência estrutural da mistura
em asfalto-borracha correspondente a aproximadamente 60% da espessura da
mistura em CBUQ convencional.
Assim sendo, após a selagem prévia das trincas mais severas e do tratamento
localizado das degradações mais profundas, foram aplicados 4,0 cm da mistura
56
descontínua utilizando-se o asfalto Ecoflex-A (CAP 20 com adição de 20% de BMP)
fornecido pela empresa Greca Asfaltos.
7.3.1 Características da Mistura Asfáltica Aplicada
Os agregados basálticos utilizados foram oriundos da Pedreira Stavias (5/8”) e da
Pedreira Basalto 4 (pedrisco e pó de pedra). A mistura foi usinada em uma usina
gravimétrica pertencente à Construtora Estrutural em Limeira/SP e obedeceu a
granulometria preconizada pela CALTRANS (Departamento de Transportes do
Estado da Califórnia). Na Tabela 7.4 é apresentado a composição da mistura e na
Tabela 7.5 é apresentado a característica da mistura.
Tabela 7.4: Composição da mistura asfáltica utilizada – Traço do Ecoflex-A
Peneiras
Mín
Máx
Caltrans Caltrans
Ecoflex-A
Pó de Pedra Cal Hidratada Pedrisco Pedra 5/8”
25
1
46
28
# 200
2
7
6,0
14,7
93,6
2,8
1,1
# 100
4,5
10
7,2
18,5
98,5
2,4
1,1
# 50
7
15
9,2
25,3
100
3,3
1,2
# 30
10
20
12,0
35,5
100
3,8
1,2
#8
15
25
22,7
71,6
100
7,3
1,4
#4
28
42
41,9
98,8
100
33,8
2,4
# 3/8”
78
92
86,6
100
100
100
52
# 1/2”
90
100
98,3
100
100
100
94
# 3/4”
100
100
100
100
100
100
100
(Fonte: MORILHA Jr.; DANTAS e BARROS, 2003)
57
Tabela 7.5: Características da mistura utilizada – Ecoflex-A.
Propriedades
Valor
encontrado
Teor de ligante asfáltico, %
6,8
Densidade aparente, g/cm3
2,455
Volume de vazios, %
6,82
Relação betume e vazios, %
68,69
Vazios do agregado mineral, %
21,27
Estabilidade, kgf
801,78
Fluência, mm
3,15
Resistência à tração por compressão diametral,
kgf/cm2
8,68
(Fonte: MORILHA Jr.; DANTAS e BARROS, 2003)
7.3.2 Avaliação Estrutural Antes e Após a Aplicação da Mistura Asfáltica
Foram realizados levantamentos defletométricos a cada 20 metros em cada faixa de
tráfego antes e após a execução de 4,0 cm da camada de mistura descontínua com
Ecoflex-A. A Figura 7.8 apresenta o ganho estrutural proporcionado pela referida
camada.
58
Cliente: Intervias
Consultoria: Copavel - Consultoria de Engenharia Ltda
Rodovia SP- 330 - Faixa de Rolamento (02) - Pista Sul
CBUQ Existente X CBUQ com ECOFLEX A - km 170+600 ao km 171+800
Datas: 11 / 04 / 02 e 25 / 04 / 02
DEFLEXÕES COM VIGA BENKELMAN
40.00
7
.6
38
0
.8
36
0
.4
38
3
.1
38
32.66
Deflexões (0,01 mm)
0
.4
27
7
.8
29
0
.4
28
25.00
0
.4
27
23.59
7
.2
24
21.77
21.77
20.00
3
.1
26
18.14
18.14
3
.5
20
18.14
18.33
7
.6
28
29.03
0
.2
29
3
.5
25.40 28
3
.5
26
25.40
0
.4
22
21.77
32.66
7
.8
29
30.84
0
.8
29
30.84
29.03
30.00
36.29
3
.9
34
7
.2
34
35.00
0
.8
26
24.52
23.59
3
.5
20
21.77
7
.6
18
0
.8
1916.33
19.96
7
16.338.6
1
18.14
0
.8
16
15.00
7
.0
13
7
.0
13
7
.0
13
12.7014.52
10.89
10.00
11.07
10.89
9.44
5.00
17
1.
80
0
17
1.
70
0
17
1.
60
0
17
1.
50
0
17
1.
40
0
17
1.
30
0
17
1.
20
0
17
1.
10
0
17
1.
00
0
17
0.
90
0
17
0.
80
0
17
0.
70
0
17
0.
60
0
0.00
Km
Trilha Interna - CBUQ Existente
D adm = 40,00 CBUQ Existente
Trilha Interna - ECOFLEX A
Figura 7.8: Defletometria antes e depois do reforço
(MORILHA Jr.; DANTAS e BARROS, 2003)
7.4 Ensaios
Laboratoriais
de
Caracterização
das
Propriedades
Mecânicas das Misturas Asfálticas CAP-20 e Ecoflex-B.
Foram ensaiadas duas misturas asfálticas fabricadas com 2 ligantes diferentes (CAP
20 tradicional, e o Ecoflex-B, CAP 20 com adição de 15% de BMP), fornecido para a
Concessionária Ecovia dos Imigrantes que realizou uma aplicação deste asfaltoborracha na SP 150 - Via Anchieta, entre Santos e São Paulo. As misturas asfálticas
obedeceram às características granulométricas da faixa IV – B do Instituto do Asfalto
59
e foram realizadas com agregados graníticos oriundos da Pedreira Intervales
localizada nas proximidades da obra.
7.4.1 Análise de Módulo Resiliente (MR) e da Resistência a Tração por
Compressão Diametral (RTCD)
A composição básica dos agregados dosados foi a seguinte:
- 30% de agregados entre as peneiras # 3/4” e 3/8”;
- 13% de agregados entre as peneiras # 3/8” e 4;
- 55% de agregados entre a peneira # 4 e o fundo;
- 2% de cal hidratada CH – 1.
As misturas foram ensaiadas no Laboratório de Tecnologia de Pavimentação da
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, onde foram elaboradas as
dosagens Marshall com os dois ligantes e os agregados e a granulometria das
amostras se mantiveram constantes. Na Tabela 7.6 são apresentadas as
características das misturas e na Tabela 7.7 são apresentados os resultados dos
módulos resilientes e de resistência à tração por compressão diametral, a 25°C e
40°C
60
Tabela 7.6: Características das misturas Cap 20 e Ecoflex-B
Valores encontrados
Propriedades
CAP - 20
Ecoflex - B
Teor de ligante asfáltico, %
5,2
5,6
Densidade aparente, g/cm3
2,324
2,318
Volume de vazios, %
3,73
3,77
Relação betume vazios, %
76,06
76,55
Vazios do agregado mineral, %
15,48
15,98
1.714,43
1.654,61
2,15
2,70
15,78
14,29
Estabilidade, kgf
Fluência, mm
2
Resistência à tração por compressão diametral, kgf/cm
(Fonte: MORILHA Jr. e GRECA, 2003)
Tabela 7.7: Resultados dos ensaios de MR e RTCD do Cap 20 e do Ecoflex-B
Item considerado
CAP 20
Ecoflex-B
MR a 25° C, MPa
6.877
3.577
MR a 40° C, MPa
1.650
2.567
Relação MR40°/MR 25°
0,240
0,718
RTCD a 25° C, MPa
1,578
1,429
RTCD a 40° C, MPa
0,510
0,735
Relação RT 40°/RT 25°C
0,323
0,514
(Fonte: MORILHA Jr. e GRECA, 2003)
Observando os dados da tabela acima, foram estabelecidas as seguintes
conclusões:
Módulo Resiliente (MR)
•
o valor do módulo resiliente da mistura dosada com asfalto-borracha é o mais
baixo a 25ºC enquanto que a 40ºC este valor passa a ser o mais alto;
61
•
a mistura asfáltica dosada com o ligante Ecoflex B obteve o maior valor na
relação entre o MR a 40°C e o MR a 25°C, indicando uma medição indireta da
suscetibilidade térmica dos ligantes.
Resistência à Tração por Compressão Diametral (RTCD)
•
o valor de RTCD a 25ºC das misturas asfálticas com CAP 20 convencional e com
o Ecoflex-B encontram-se em uma mesma faixa de valores, sendo o menor valor
para o Ecoflex-B. Já para o valor de RTCD a 40ºC acontece o inverso, como era
esperado, o Ecoflex-B tem o valor maior do que o CAP 20.
•
a relação observada entre a RTCD a 40°C e a RTCD a 25°C, mostrou que o
resultado do Ecoflex-B foi superior ao CAP 20.
62
8 ANÁLISE E COMPARAÇÃO (CRÍTICA)
8.1 Caso 1 – Análise do Pavimento Experimental
Os resultados experimentais obtidos através da solicitação das estruturas com o
simulador de tráfego mostraram que o recapeamento com concreto asfáltico com
ligante modificado com borracha (AR) teve um comportamento muito superior ao
recapeamento com asfalto convencional (AC).
Praticamente não houve reflexão de trincas quando o ligante empregado na mistura
asfáltica foi modificado pela adição de borracha (AR), enquanto no recapeamento
em AC houve reflexão total de trincas e surgimento de trincas de fadiga em áreas
não trincadas.
Além disso, o recapeamento com AR proporcionou ao pavimento melhor condição
estrutural, como mostraram os levantamentos defletométricos e as deformações
registradas por sensores inseridos na interface entre o revestimento antigo trincado
e os recapeamentos.
63
8.2 Caso 2 – Análise do Pavimento Executado na Rodovia Anhanguera
O controle de compactação revelou uma mistura um pouco mais porosa que a
prevista (índice de vazios em torno de 5%), na pista o índice de vazios foi superior a
8%. A estabilidade Marshall obtida foi inferior à prevista mas mesmo assim, ainda
dentro de parâmetros aceitáveis.
Apesar destes parâmetros não terem sido os desejados, o ganho estrutural da pista
com asfalto-borracha foi superior ao esperado, os ensaios defletométricos
mostraram uma maior flexibilidade do pavimento com o asfalto-borracha em relação
ao trecho com o asfalto convencional existente na rodovia e o ensaio do pêndulo
britânico (Apêndice A) mostrou a melhor resistência à derrapagem do asfaltoborracha mostrando-se extremamente atrativo e promovendo uma melhora
significativa no coeficiente de atrito, mostrando assim uma maior aderência entre o
pneu e o pavimento no segmento experimental.
64
8.3 Caso 3 – Análise Laboratorial do Asfalto-Borracha e do Asfalto
Convencional - Rodovia Anchieta.
Os ensaios do módulo de resiliência a 25ºC indicaram um menor enrijecimento à
baixa temperatura, o que minimizaria a formação de trincas térmicas enquanto que a
40ºC indica uma menor suscetibilidade térmica do ligante a maiores temperaturas,
onde a conseqüência desse comportamento seria uma maior resistência à formação
de trilhas de roda.
A relação observada entre o MR a 40° C e o MR a 25° C, mostra que quanto maior o
valor desta relação menor a suscetibilidade térmica do ligante, e portanto melhor o
comportamento na pista. Das misturas analisadas, observou-se que a mistura
asfáltica dosada com ligante Ecoflex-B, apresentou características de consistência
superiores ao ligante CAP 20, sendo afetada de maneira menos severa pelo
aumento de temperatura simulado na execução dos ensaios.
A relação observada entre a RTCD a 40°C e a RTCD a 25°C indica, de forma
análoga à relação entre os módulos já abordados, que quanto maior esta relação,
menor a suscetibilidade térmica do ligante, e novamente o Ecoflex-B apresentou um
resultado superior em relação ao ligante convencional, mostrando toda a sua
eficiência.
65
9 CONCLUSÕES
Apresentam-se, neste trabalho, com base na revisão bibliográfica, no estudo de caso
e na análise comparativa a importância e a atualidade do tema.
Globalmente conclui-se que o emprego da adição de borracha de pneus em ligantes
asfálticos utilizados em obras de pavimentação se mostra como uma técnica
promissora para aumentar a durabilidade de nossas estradas e ruas.
Apesar da necessidade de muitos ensaios complementares, as evidências do
presente trabalho mostraram que a mistura asfalto-borracha pode ser benéfica aos
pavimentos. O fato de o ligante conter borracha, o torna mais elástico, portanto o
pavimento apresenta uma maior flexibilidade, capaz de suportar amplas variações
de temperatura e tráfego pesado sem apresentar fissuras, logo demonstra ter uma
menor fadiga e uma maior resistência às deformações das trilhas de roda.
Além do inegável benefício ecológico contribuindo para acabar com os bilhões de
pneus inservíveis e social propiciando oportunidades de emprego, o ligante
modificado por borracha moída de pneus, asfalto-borracha, apresenta excelente
custo benefício tendo em vista que as suas qualidades de ligante são superiores a
dos ligantes tradicionais, o que assegura uma maior durabilidade aos revestimentos
asfálticos com borracha.
66
A quantificação da vida útil de um recapeamento em asfalto-borracha em
comparação com o recapeamento em asfalto convencional deve ser objeto de
maiores estudos, mas em geral é apontado um aumento em sua vida útil em pelo
menos 50%, desta forma oferece uma menor manutenção em relação ao asfalto
convencional.
O custo da implantação inicial do asfalto-borracha mostra ser superior entre 30 e
40% em relação ao asfalto tradicional, mas em virtude da durabilidade de
praticamente o dobro do tempo, despesas menores de manutenção e, sob certas
condições, uma redução da espessura de até 50% dos revestimentos projetados, no
final, se tem uma maior vantagem econômica.
Ainda assim, existem obstáculos ao emprego dessa tecnologia, principalmente de
origem econômica, pois a trituração dos pneus para a produção da borracha moída
em escala comercial e a produção industrial do ligante asfalto-borracha representam
um custo relativamente alto em relação ao preço do asfalto convencional. Mas este
custo a mais é plenamente justificável perante o seu benefício.
Finalmente espera-se que os resultados apresentados neste trabalho possam fazer
com que a sociedade se conscientize do elevado custo ambiental da disposição de
pneus inservíveis, acelerando ainda mais a implementação de projetos de asfaltoborracha no Brasil e conseqüentemente ajudar a solucionar os graves problemas
causados pela disposição inadequada destes pneus usados.
67
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AMBIENTAL, Consultoria Ltda. Reciclagem de Pneus. Portugal: (2001), 2p.,
NETRESIDUOS,
disponível
em:
<http://www.netresiduos.com/circ/rsurb/
recauchutagem_de_pneus.htm> Acesso em: 30 Ago. 2004.
ANDRIETTA, A. J. Pneus e Meio Ambiente: Um Grande Problema Requer uma
Grande Solução. (2002), 6p., RECICLAR É PRECISO, disponível em:
<www.reciclarepreciso.hpg.ig.com.br/recipneus.htm> Acesso em: 10 Jun. 2004.
BERTOLLO, S. A. M.; FERNANDES JR., J. L.; SCHALCH, V.. Benefícios da
Incorporação de Borracha de Pneus em Pavimentos Asfálticos, In: XXVIII
CONGRESSO INTERAMERICANO DE ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA
(2002), Cancun, México, 8 p., disponível em: <www.resol.com.br/textos/reciclagem
de pneus.pdf> Acesso em: 28 mai. 2004.
BRITO, E.M. et al. Ecopneu: Solução da COMLURB para Gerenciamento de
Pneus Inservíveis. Rio de Janeiro: Companhia Municipal de Limpeza Urbana –
COMLURB, (2001), In: 22º CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA
SANITÁRIA E AMBIENTAL, 6p., Web-Resol – Trabalhos Técnicos, disponível em:
<www.web-resol.org.br/textos/ecopneu.htm> Acesso em: 20 Mai. 2004.
CARVALHO, J. de; Pneus, Caracterização e Uso. (2000), 1 p., WEB-RESOL –
TRABALHOS TÉCNICOS, disponível em: <www.resol.com.br/textos/pneus.doc>
Acesso em: 18 Abr. 2004.
CERATTI, J. A.; CRUZ, L. L. da; NUÑEZ, W.P.. Estudo Comparativo do
Desempenho de um Recapeamento Utilizando Asfalto-Borracha em Pavimento
Flexível, (2004), Porto Alegre - RS, 49 p., enviado por Eng. Paulo Francisco O.
Fonseca em: <[email protected]> em: 28 Set. 2004.
COMLURB. Política da Prefeitura/Comlurb de Gerenciamento de Pneus
Inservíveis. Rio de Janeiro: Companhia Municipal de Limpeza Urbana, (2002), 8 p.,
disponível em: <www.web-resol.org.br> Acesso em: 20 mai. 2004.
CUNHA, L. C. et al.. Utilização de Borracha de Pneus como Material de
Pavimentação Asfáltica, Universidade Estadual de Maringá (UEM), In: 8º
SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA - SIIC/USP - CICTE,
(2000),
São
Carlos,
SP,
6
p.,
disponível
em:
<www.dec.uem.br/docentes/soda/artigos.htm> Acesso em: 19 mar. 2004.
68
CURY, M. V. Q.; et al.. Análise Sócio-Econômica e Ambiental Para o Uso de
Asfalto Emborrachado na Construção de Rodovias, Rio de Janeiro: IME, 2001,
Dissertação (Mestrado em Transporte) - Instituto Militar de Engenharia, Rio de
Janeiro, In: SIMPÓSIO BRASILEIRO SOBRE ESTRADAS E A INTERFACE
AMBIENTAL, (2002), Foz do Iguaçu, PR, 12 p., disponível em:
<www.marvinconsultoria.com.br/asfalto.pdf> Acesso em: 28 mai. 2004.
GIAFAN; Comercial; Usina Trituradora Ecológica de Pneus – UTEP. (2003),
UNIVERSIDADE LIVRE DO MEIO AMBIENTE – BANCO DE EXPERIÊNCIAS –
RECICLAGEM, disponível em:
<www.bsi.com.br/unilivre/centro/experiencias/experiencias/011.html> Acesso em: 23
Abr. 2004
LAGUNO, M. Meio Ambiente. REVISTA BICYCLE – A Revista do Bicicleteiro, São
Paulo, edição 92, 2 p., junho 2003, disponível em:
<http://www.revistabicycle.com.br/edicoes_anteriores/Bicycle92/ambiente.html>
Acesso em: 10 Jun. 2004.
MIRANTE, C. V. A.; Pneus. (2004), 1 p., RECICLAGEM 2000 – MATERIAIS –
PNEUS, disponível em <www.geocities.com/reciclagem2000/pneu.htm> Acesso em:
10 Jun. 2004.
MORILHA JR., A.; GRECA, M. R. Considerações Relacionadas ao Asfalto
Ecológico – Ecoflex. IEP, (2003), Apostila sobre Asfalto Borracha, Instituto de
Engenharia
do
Paraná,
12
p.,
disponível
em:
<www.iep.org.br/lit/
apostila_asfalto_borracha.doc> Acesso em: 20 mar. 2004.
MORILHA JR., A.; DANTAS, G. A.; BARROS, R. M. V.. Aplicações Práticas de
Ligante Asfáltico Modificado por Borracha de Pneus de Alta Viscosidade, In:
11ª REUNIÃO DE PAVIMENTAÇÃO URBANA, (2003), Rio de Janeiro, RJ, 11 p.,
enviado por Eng. Paulo Francisco O. Fonseca em: <[email protected]>
em: 28 Set. 2004.
ODA, S.; FERNANDES JR., J. L.; Resultados da Avaliação de Asfalto Borracha
através de Ensaios tradicionais e de Ensaios da Especificação Superpave, In:
XIV ANPET – CONGRESSO DE PESQUISA E ENSINO EM TRANSPORTES,
(2000),
Gramado,
RS,
12
p.,
disponível
em:
<www.dec.uem.br/docentes/soda/artigos.htm> Acesso em: 10 Jul. 2004.
ODA, S. Análise da Viabilidade Técnica da Utilização do Ligante Asfalto
Borracha em Obras de Pavimentação. São Carlos: EESC/USP, (2000),
260 f.
Tese (Doutorado em Transportes) – Escola de Engenharia de São Carlos,
69
Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, 2000. disponível
<www.dec.uem.br/docentes/soda/tese.htm> Acesso em: 13 Jun. 2004.
em:
PETROBRÁS, Distribuidora; Petróleo Brasileiro S/A; Colinas Experimenta Asfalto
Ecológico na SP-075 em Itu. (2003), CONCESSIONÁRIA RODOVIAS DAS
COLINAS - DESTAQUES, SP, 1p., disponível em: <www.rodoviasdascolinas.com.br/
destaque_01.htm> Acesso em: 18 Abr. 2004.
REZENDE, D.M.L. de; et al. Avaliação do Asfalto Borracha através de Ensaios
de Caracterização de Materiais Asfálticos para Pavimentação. Universidade
Estadual de Maringá (UEM)-PIBIC-CNPq/UEM, In: 8º SIMPÓSIO INTERNACIONAL
DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA - SIIC/USP - CICTE, (2000), São Carlos, SP, 6 p.,
disponível em: <www.dec.uem.br/docentes/soda/artigos.htm> Acesso em: 10 Jul.
2004.
SALINI, R. B.; MARCON, A. F. Utilização de Borracha Reciclada de Pneus em
Misturas Asfálticas. Florianópolis: UFSC, (2000), 120 f., Dissertação (Mestrado em
Transportes) – Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico,
Florianópolis, SC, In: 3º ENCONTRO IBERO AMERICANO DE UNIDADES
AMBIENTAIS DO SETOR DE TRANSPORTES, Artigo Publicado (1998),
Florianópolis, SC, 11 p., Réus Salini – Artigos e Publicações, disponível em:
<www.salini.cjb.net/borrachas_misturas_asfalticas.zip> Acesso em: 13 Jun. 2004.
SENAI-PR, Senai/CIC-Cetsam; Reciclagem de Pneus é a Solução para o
Descarte Inadequado de Pneus e Controle do Impacto no Meio Ambiente.
(2001), Bolsa de Reciclagem – Serviço do Sistema da Federação das Indústrias do
Paraná (FIEP), Boletim Informativo, ano 1 , n.3, Jul./Ago., (2001), INFORMAÇÕES –
NOTÍCIAS – PNEUS, 2p., disponível em: <www.bolsafiep.com.br> Acesso em: 15
Abr. 2004
70
APÊNDICE A – ESTUDO COMPARATIVO DO ASFALTO-BORRACHA
EM PAVIMENTO FLEXÍVEL
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
ANEXO A - Resolução CONAMA n° 258 de 26 de Agosto de 1999.
Dispõe sobre destinação de pneumáticos (pneus e similares) e outros.
MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE
Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA
RESOLUÇÃO Nº 258, DE 26 DE AGOSTO DE 1999
O CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE-CONAMA, no uso das atribuições
que lhe são conferidas pela Lei no 6.938, de 31 de agosto de 1981, regulamentada
pelo Decreto no 99.274, de 6 de junho de 1990 e suas alterações, tendo em vista o
disposto em seu Regimento Interno, e
Considerando que os pneumáticos inservíveis abandonados ou dispostos
inadequadamente constituem passivo ambiental, que resulta em sério risco ao meio
ambiente e à saúde pública;
Considerando que não há possibilidade de reaproveitamento desses pneumáticos
inservíveis para uso veicular e nem para processos de reforma, tais como
recapagem, recauchutagem e remoldagem;
Considerando que uma parte dos pneumáticos novos, depois de usados, pode ser
utilizada como matéria prima em processos de reciclagem;
Considerando a necessidade de dar destinação final, de forma ambientalmente
adequada e segura, aos pneumáticos inservíveis, resolve:
Art.1º. As empresas fabricantes e as importadoras de pneumáticos ficam obrigadas
a coletar e dar destinação final, ambientalmente adequada, aos pneus inservíveis
existentes no território nacional, na proporção definida nesta Resolução
93
relativamente às quantidades fabricadas e/ou importadas.
Parágrafo único. As empresas que realizam processos de reforma ou de destinação
final ambientalmente adequada de pneumáticos ficam dispensadas de atender ao
disposto neste artigo, exclusivamente no que se refere a utilização dos quantitativos
de pneumáticos coletados no território nacional.
Art. 2º. Para os fins do disposto nesta Resolução, considera-se:
I - pneu ou pneumático: todo artefato inflável, constituído basicamente por borracha
e materiais de reforço utilizados para rodagem em veículos;
II - pneu ou pneumático novo: aquele que nunca foi utilizado para rodagem sob
qualquer forma, enquadrando-se, para efeito de importação, no código 4011 da
Tarifa Externa Comum-TEC;
III - pneu ou pneumático reformado: todo pneumático que foi submetido a algum tipo
de processo industrial com o fim específico de aumentar sua vida útil de rodagem
em meios de transporte, tais como recapagem, recauchutagem ou remoldagem,
enquadrando-se, para efeitos de importação, no código 4012.10 da Tarifa Externa
Comum-TEC;
IV - pneu ou pneumático inservível: aquele que não mais se presta a processo de
reforma que permita condição de rodagem adicional.
Art. 3º. Os prazos e quantidades para coleta e destinação final, de forma
ambientalmente adequada, dos pneumáticos inservíveis de que trata esta
Resolução, são os seguintes:
I - a partir de 1º de janeiro de 2002: para cada quatro pneus novos fabricados no
País ou pneus importados, inclusive aqueles que acompanham os veículos
importados, as empresas fabricantes e as importadoras deverão dar destinação final
a um pneu inservível;
II - a partir de 1º de janeiro de 2003: para cada dois pneus novos fabricados no País
94
ou pneus importados, inclusive aqueles que acompanham os veículos importados,
as empresas fabricantes e as importadoras deverão dar destinação final a um pneu
inservível;
III - a partir de 1º de janeiro de 2004:
a) para cada um pneu novo fabricado no País ou pneu novo importado, inclusive
aqueles que acompanham os veículos importados, as empresas fabricantes e as
importadoras deverão dar destinação final a um pneu inservível;
b) para cada quatro pneus reformados importados, de qualquer tipo, as empresas
importadoras deverão dar destinação final a cinco pneus inservíveis;
IV - a partir de 1º de janeiro de 2005:
a) para cada quatro pneus novos fabricados no País ou pneus novos importados,
inclusive aqueles que acompanham os veículos importados, as empresas
fabricantes e as importadoras deverão dar destinação final a cinco pneus inservíveis;
b) para cada três pneus reformados importados, de qualquer tipo, as empresas
importadoras deverão dar destinação final a quatro pneus inservíveis.
Parágrafo único. O disposto neste artigo não se aplica aos pneumáticos exportados
ou aos que equipam veículos exportados pelo País.
Art. 4º. No quinto ano de vigência desta Resolução, o CONAMA, após avaliação a
ser procedida pelo Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais
Renováveis - IBAMA, reavaliará as normas e procedimentos estabelecidos nesta
Resolução.
Art. 5º. O IBAMA poderá adotar, para efeito de fiscalização e controle, a
equivalência em peso dos pneumáticos inservíveis.
Art. 6º. As empresas importadoras deverão, a partir de 1º de janeiro de 2002,
95
comprovar junto ao IBAMA, previamente aos embarques no exterior, a destinação
final, de forma ambientalmente adequada, das quantidades de pneus inservíveis
estabelecidas no art. 3º desta Resolução, correspondentes às quantidades a serem
importadas, para efeitos de liberação de importação junto ao Departamento de
Operações de Comércio Exterior-DECEX, do Ministério do Desenvolvimento,
Indústria e Comércio Exterior.
Art. 7º. As empresas fabricantes de pneumáticos deverão, a partir de 1º de janeiro
de 2002, comprovar junto ao IBAMA, anualmente, a destinação final, de forma
ambientalmente adequada, das quantidades de pneus inservíveis estabelecidas no
art. 3º desta Resolução, correspondentes às quantidades fabricadas.
Art. 8º. Os fabricantes e os importadores de pneumáticos poderão efetuar a
destinação final, de forma ambientalmente adequada, dos pneus inservíveis de sua
responsabilidade, em instalações próprias ou mediante contratação de serviços
especializados de terceiros.
Parágrafo único. As instalações para o processamento de pneus inservíveis e a
destinação final deverão atender ao disposto na legislação ambiental em vigor,
inclusive no que se refere ao licenciamento ambiental.
Art. 9º. A partir da data de publicação desta Resolução fica proibida a destinação
final inadequada de pneumáticos inservíveis, tais como a disposição em aterros
sanitários, mar, rios, lagos ou riachos, terrenos baldios ou alagadiços, e queima a
céu aberto.
Art. 10º. Os fabricantes e os importadores poderão criar centrais de recepção de
pneus inservíveis, a serem localizadas e instaladas de acordo com as normas
ambientais e demais normas vigentes, para armazenamento temporário e posterior
destinação final ambientalmente segura e adequada.
Art. 11º. Os distribuidores, os revendedores e os consumidores finais de pneus, em
articulação com os fabricantes, importadores e Poder Público, deverão colaborar na
adoção de procedimentos, visando implementar a coleta dos pneus inservíveis
96
existentes no País.
Art. 12º. O não cumprimento do disposto nesta Resolução implicará as sanções
estabelecidas na Lei no 9.605, de 12 de fevereiro de 1998, regulamentada pelo
Decreto no 3.179, de 21 de setembro de 1999.
Art. 13º. Esta Resolução entra em vigor na data de sua publicação.
JOSÉ SARNEY FILHO
JOSÉ CARLOS CARVALHO
Presidente do CONAMA
Secretário-Executivo
97
ANEXO B – EVOLUÇÃO NO TRINCAMENTO DAS TRILHAS
98
99
100
101