Pavimentação asfáltica - PASSO-A-PASSO

Os tipos de revestimentos, o maquinário necessário e os cuidados na contratação, projeto e execução

Por Juliana Nakamura

Mais de 90% das estradas pavimentadas nacionais são de revestimento asfáltico, segundo a Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfalto (Abeda)

O revestimento asfáltico na composição de pavimentos flexíveis é uma das soluções mais tradicionais e utilizadas na construção e recuperação de vias urbanas, vicinais e de rodovias. Segundo dados da Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfalto (Abeda), mais de 90% das estradas pavimentadas nacionais são de revestimento asfáltico.

O sistema de pavimentação é formado por quatro camadas principais: revestimento de base asfáltica, base, sub-base e reforço do subleito. Dependendo da intensidade e do tipo de tráfego, do solo existente e da vida útil do projeto, o revestimento pode ser composto por uma camada de rolamento e camadas intermediárias ou de ligação. Mas nos casos mais comuns, utiliza-se uma única camada de mistura asfáltica como revestimento.

O asfalto pode ser fabricado em usina específica (misturas usinadas), fixa ou móvel, ou preparado na própria pista (para tratamentos superficiais). Além da forma de produção, os revestimentos também podem ser classificados quanto ao tipo de ligante utilizado: a quente com o uso de concreto asfáltico, o chamado Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBQU) ou a frio com o uso de emulsão asfáltica (EAP).

O Concreto Betuminoso Usinado a Quente é o mais empregado no Brasil. Trata-se do produto da mistura de agregados de vários tamanhos e cimento asfáltico, ambos aquecidos em temperaturas previamente escolhidas, em função da característica viscosidade-temperatura do ligante.

Mais econômicas, as misturas asfálticas usinadas a frio são indicadas para revestimento de ruas e estradas de baixo volume de tráfego, ou ainda como camada intermediária (com concreto asfáltico superposto) e em operações de conservação e manutenção. Neste caso, as soluções podem ser pré-misturadas e devem receber tratamentos superficiais posteriores.

Tipos de revestimento

As misturas asfálticas a quente podem ser subdivididas pela graduação dos agregados e fíler (material de enchimento). Segundo o manual "Pavimentação Asfáltica - Formação Básica para Engenheiros", editado pela Petrobras e pela Abeda, os três tipos mais usuais nas misturas a quente são os listados a seguir. Todos eles podem ser empregados como revestimento de pavimentos de qualquer volume de tráfego, desde o muito baixo até o muito elevado.
■ Concreto asfáltico de graduação densa: possui curva granulométrica contínua e bem-graduada de forma a proporcionar uma composição com poucos vazios. Os concretos asfálticos densos são as misturas asfálticas usinadas a quente mais utilizadas como revestimentos asfálticos de pavimentos no Brasil. Suas propriedades, no entanto, são muito sensíveis à variação do teor de ligante asfáltico. Em excesso ou em falta, o ligante pode gerar problemas de deformação permanente e de perda de resistência, levando à formação de trincas.
■ Mistura de graduação aberta: tem curva granulométrica uniforme com agregados quase que exclusivamente de um mesmo tamanho. Diferentemente do concreto asfáltico, mantém uma grande porcentagem de vazios com ar não preenchidos graças às pequenas quantidades de fíler, de agregado miúdo e de ligante asfáltico. Isso faz com que esse revestimento seja drenante, possibilitando a percolação de água no interior da mistura asfáltica. Enquadra-se nessa categoria a chamada mistura asfáltica drenante, conhecida no Brasil por camada porosa de atrito (CPA) e comumente empregada como camada de rolamento quando se quer aumentar a aderência pneu-pavimento sob a chuva.
■ Mistura de graduação descontínua: os revestimentos desse tipo têm maior quantidade de grãos de grandes dimensões em relação aos grãos de dimensões intermediárias, completados por certa quantidade de finos. O resultado é um material mais resistente à deformação permanente com o maior número de contatos entre os agregados graúdos. Enquadra-se nessa categoria o Stone Matrix Asphalt (SMA), geralmente aplicado em espessuras variando entre 1 cm, 5 cm e 7 cm e caracterizado pela macrotextura superficialmente rugosa e pela eficiente drenagem superficial.

Técnicas de manutenção

O tratamento superficial para selagem de trincas e restauração da aderência superficial é uma das medidas corretivas para asfaltos sem problemas estruturais

Quando não há problemas estruturais e deseja-se corrigir defeitos funcionais superficiais, podem ser utilizados os revestimentos a seguir, que podem ser empregados isoladamente ou combinados e antecedidos ou não por uma remoção de parte do revestimento antigo por fresagem:
■ Lama asfáltica - para selagem de trincas e rejuvenescimento;
■ Tratamento superficial simples ou duplo - para selagem de trincas e restauração da aderência superficial;
■ Microrrevestimento asfáltico a frio ou a quente - para selagem de trincas e restauração da aderência superficial quando há condição de ação abrasiva acentuada do tráfego;
■ Concreto asfáltico - quando o defeito fun cional principal é a irregularidade elevada;
■ Mistura do tipo camada porosa de atrito, SMA ou misturas descontínuas - para melhorar a condição de atrito e o escoamento de água superficial. Quando há problemas estruturais no pavimento ou há a perspectiva de aumento de tráfego, as alternativas de restauração ou reforço compreendem aquelas que restabelecem ou incrementam sua capacidade estrutural por meio da incorporação de novas camadas (recapeamento) à estrutura e/ou tratamento de camadas existentes (reciclagem, por exemplo). Os tipos de revestimentos geralmente utilizados como recapeamento são o concreto asfáltico e o SMA (como camada de rolamento para resistir a deformações permanentes em vias de tráfego pesado), entre outros.

Fonte: "Pavimentação Asfáltica - Formação Básica para Engenheiros", editado pela Petrobras e pela Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfalto - Abeda, 2010.

Inovação

Nos últimos anos, a engenharia de pavimentos incorporou novas tecnologias asfálticas, especialmente com o intuito de elevar a resistência do revestimento. Uma das mais importantes foi o desenvolvimento do asfalto-borracha produzido com a adição do pó extraído de pneus usados ao ligante asfáltico. Embora chegue a custar até 30% a mais do que o asfalto comum, o material vem sendo utilizado não apenas pelo caráter ecológico, já que permite dar destino a pneus inservíveis, mas também porque a borracha triturada melhora as propriedades e o desempenho do revestimento asfáltico. Quanto maior o teor de borracha aplicado (entre 5% e 20% de acordo com o método de produção escolhido) mais durável é o pavimento, o que significa também menores custos de manutenção.

O engenheiro José Carlos Baptista da Silva, gerente da usina de asfalto da Craft Engenharia, ressalta ainda entre as inovações recentes introduzidas no Brasil o desenvolvimento do CBUQ colorido, bastante empregado na Europa em elementos de segurança viária, na execução de pistas e vias especiais, como ciclovias, pistas de atletismo etc. O revestimento pode ser fabricado em diversas cores, inclusive em tons claros, que são mais adequados para auxiliar na iluminação das vias, com o reflexo da luz.

Projeto e execução

A obtenção do melhor desempenho de um revestimento asfáltico passa, obrigatoriamente, pela realização de dois projetos: um que defina a estrutura do pavimento (base, sub-base etc.) e outro para especificar a composição e dosagem da mistura asfáltica compatível com as outras camadas escolhidas.

A elaboração desses projetos deve ser feita sempre por escritórios capacitados, com experiência anterior comprovada. A fabricação também deve ser minuciosamente controlada de forma a se obter, em escala industrial, o resultado do projeto do laboratório. "Os principais itens a serem controlados são as temperaturas dos insumos e as dosagens dos mesmos", destaca Silva.

Na etapa de execução, dois momentos merecem atenção especial: o espalhamento, que deve ser feito com equipamentos apropriados e com mão de obra qualificada; e a compactação, que precisa ser bem controlada e executada com equipamentos apropriados, de forma a garantir maior longevidade ao pavimento. Quando a obra é de grande porte ou a distância até a usina torna o transporte oneroso, recomenda-se a montagem de usinas móveis no próprio canteiro. Isso para não perder a temperatura de aplicação da massa asfáltica.

Capeamento asfáltico - as etapas do serviço

Execução de pavimento flexível formado por uma base de brita graduada revestida por uma camada asfáltica

1. Preparo da base
O capeamento asfáltico é aplicado após a execução da base e sub-base. Esse piso deve estar regular, compactado e isento de partículas soltas. A brita graduada simples é um dos materiais mais usados no País como base e sub-base de pavimentos asfálticos. Trata-se de um material cujo diâmetro dos agregados não excede 38 mm, e que tem entre 3% e 9% de finos. Seu transporte é feito em caminhões basculantes e a distribuição do material na pista é feita, normalmente, por vibroacabadora ou motoniveladora.

2. Compactação da base
A compactação é executada por rolos compactadores estáticos ou vibratórios. Essa operação deve ser feita logo após o espalhamento para evitar que a brita perca umidade.

3. Lançamento da mistura asfáltica
A mistura asfáltica deve ser lançada em uma camada de espessura uniforme. O lançamento é feito por vibroacabadora, que lança a mistura, faz o nivelamento e a précompactação da mistura asfáltica. O lançamento da mistura deve ser precedido por uma preparação da superfície da base - com uma imprimação, por exemplo. A imprimação consiste na aplicação de material asfáltico sobre a superfície da base já concluída, para conferir impermeabilização e permitir a aderência entre a base e o revestimento a ser executado.

4. Compactação do asfalto
Essa fase de execução da camada asfáltica geralmente se divide em: 1) rolagem de compactação e 2) rolagem de acabamento. Na primeira, se alcança a densidade, a impermeabilidade e grande parte da suavidade superficial. Na rolagem de acabamento são corrigidas marcas deixadas na superfície pela fase de rolagem anterior. Para essas tarefas são empregados rolos compactadores estáticos ou vibratórios. Após a compactação o pavimento está pronto para receber o acabamento superficial especificado.

Fontes: Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos (Abeda) e Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (Dnit).

Maquinário e estrutura

Equipamentos e infraestrutura básica para a execução de pavimentação asfáltica e suas características

Depósito para cimento asfáltico
Deve ser capaz de aquecer o material conforme as exigências técnicas estabelecidas. A capacidade dos depósitos deve ser suficiente para, no mínimo, três dias de serviço.

Depósito para agregados
Deve ser um local drenado, coberto, disposto de maneira que não haja mistura de agregados, nem permita contaminações de agentes externos.

Silos para agregados
Devem ter capacidade total de, no mínimo, três vezes a capacidade do misturador, e divididos em compartimentos com dispositivos adequados de descarga.

Usina para misturas asfálticas
Deve estar equipada com uma unidade classificadora de agregados e dispor de misturador capaz de produzir uma mistura uniforme. A usina deve ser equipada com termômetro, com proteção metálica e escala de 90ºC a 210ºC, pirômetro elétrico, ou outros instrumentos termométricos aprovados, com dispositivos para registrar a temperatura dos agregados, com precisão de ± 5ºC. A usina deve possuir silos de agregados múltiplos, com pesagens dinâmicas individuais. Também deve possuir uma cabine de comando e quadros de força instalados em recinto fechado.

Equipamento para distribuição e acabamento
Deve constituir-se de vibroacabadoras capazes de espalhar e conformar a mistura no alinhamento, cotas e abaulamento definidos no projeto. As vibroacabadoras devem estar equipadas com esqui eletrônico de 3 m, alisadores e dispositivos para aquecimento à temperatura requerida para a colocação da mistura sem irregularidade. Devem ser equipadas com sistema de vibração que permita pré-compactação na mistura espalhada.

Caminhão para transporte da mistura
Os caminhões tipo basculante devem ter caçambas metálicas robustas, limpas e lisas, ligeiramente lubrificadas com água e sabão, óleo cru fino, óleo parafínico ou solução de cal hidratada (3:1) para evitar a aderência da mistura à chapa.

Equipamento para compactação
São rolos pneumáticos com regulagem de pressão e rolo metálico liso, tipo tandem. Os rolos pneumáticos, autopropulsionados, devem ser dotados de dispositivos que permitam a calibragem de variação da pressão dos pneus de 0,25 MPa a 0,84 MPa.

Ferramentas e equipamentos acessórios
Soquetes mecânicos ou placas vibratórias para a compactação de áreas inacessíveis; pás, garfos, rodos e ancinhos para operações eventuais; vassouras rotativas, compressores de ar para limpeza da pista; caminhãotanque irrigador para limpeza de pista.

A compactação pode ser realizada com rolos pneumáticos com regulagem de pressão ou rolos metálicos lisos, tipo tandem

Na foto ao lado: borracha triturada adicionada ao ligante asfáltico incrementa desempenho do pavimento flexível. Abaixo, estrada Dona Castorina, no Mirante do Horto: foi a primeira via do Rio de Janeiro a receber asfalto colorido

Cuidados na contratação

É fundamental que a contratação da empresa responsável pela pavimentação esteja baseada em um estudo prévio criterioso das soluções mais indicadas para execução do pavimento, levando-se em conta as particularidades do local e da futura utilização da via, após a conclusão dos serviços. "Infelizmente o que normalmente acontece é o inverso do tecnicamente correto. O pavimento é dimensionado em função da verba que o órgão dispõe. Daí o motivo da pouca durabilidade dessas obras de forma geral", salienta o engenheiro da Craft Engenharia.

O edital deve ser claro e citar padrões mínimos, espessuras, tipos de materiais que poderão ser usados, bem como a composição mínima, ideal ou máxima do produto final. Uma recomendação é evitar subcontratações para que as responsabilidades das partes (fornecimento do material e de mão de obra, por exemplo) fiquem bem-definidas. "Muitas vezes empresas não especializadas são contratadas para um determinado serviço e, por não terem o know-how para executá-lo, subcontratam empresas especializadas por um valor menor. Isso prejudica a qualidade das obras", alerta Silva.

Uma dica, especialmente quando se tratar da contratação de obras com pavimentos especiais (por exemplo, asfalto borracha, asfalto colorido) é justificar a escolha do material em laudos técnicos que demonstrem que o custo vai se reverter no futuro em uma durabilidade maior. O laudo precisa ser elaborado por um responsável técnico com experiência na área e deve trazer todas as características da composição do produto no memorial descritivo, nos projetos básico e/ ou executivo, nas planilhas orçamentárias e no cronograma físico-financeiro.