Pavimentação de rodovias com a utilização de resíduos de pneus inservíveis -

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Revista Eletrônica Gestão e Serviços v3, n.2/v4, n.1, pp. 489-508, Janeiro / Junho 2013 ISSN Online: 2177-7284 e-mail: [email protected]

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ARTIGO ORIGINAL ORIGINAL ARTICLE

Pavimentação de rodovias com a

utilização de resíduos de pneus

inservíveis

Paving roads using waste scrap tires

Gláucia Mellone1

Mário Roberto dos Santos2

Fabio Ytoshi Shibao3

Resumo

O impacto ambiental causado pelo descarte inadequado de pneus inservíveis produz transtornos à saúde, à qualidade de vida e ao meio ambiente. Este trabalho apresenta uma pesquisa bibliográfica que buscou o entendimento dos fatores influentes no desempenho de misturas asfálticas com a incorporação de borracha moída de pneus, mostrando alguns exemplos de uso da tecnologia em estradas. O asfalto-borracha recebe aproximadamente 20% de borracha de pneus inservíveis e, por meio dessa adição, as propriedades da borracha melhoram a qualidade do ligante asfáltico, proporcionando um aumento da flexibilidade, tornando a mistura mais resistente ao envelhecimento, ao aparecimento de deformações e trincas, trazendo economia e segurança aos usuários das vias, quando comparado ao asfalto convencional. Esse procedimento também traz vantagens ecológicas, ambientais e sociais, proporcionando uma destinação adequada aos pneus inservíveis.

Palavras-chave: Asfalto-borracha; pneus; resíduos sólidos.

The environmental impact caused by the improper disposal of waste tires causes disorders to health, to life quality, and to the environment. This paper presents a literature review that sought to understand the factors influencing the performance of asphalt mixtures with the addition of ground rubber tire showing some examples of technologies used on roads. The rubberized asphalt receives approximately 20% of scrap rubber tires and through this addition, the rubber properties improve the quality of the asphalt binder providing increased flexibility, making the mixture more resistant to aging, the appearance of deformations and cracks bringing economy and safety for road users, when compared to conventional asphalt. This procedure is also ecologically, environmentally, and socially advantageous, providing an appropriate destination for scrap tires.

Keywords: Rubberized asphalt; tires; solid wastemanagement.

Abstract

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Especialista em tecnologias ambientais. Faculdade de Tecnologia de São Paulo. 2

Doutorando em Administração pela Universidade Nove de Julho – UNINOVE - [email protected]

3_{Universidade Nove de Julho - UNINOVE}

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Introdução

A busca por uma melhor qualidade de vida levou a sociedade a explorar, de uma forma descontrolada, o planeta nas últimas décadas. Isto está resultando em uma rápida redução dos recursos naturais, levando a sociedade a procurar novas alternativas sustentáveis. No campo da tecnologia de pavimentação por asfalto, a incorporação de materiais reciclados nos pavimentos, com a substituição de matérias-primas virgens, é percebida como uma oportunidade de poupar recursos naturais e evitar os impactos ambientais associados à extração e transporte desses materiais (cf. CHIU; HSU; YANG, 2008). Esse fato pode ser visto como uma opção sustentável para um processo de produção com benefícios econômicos e ambientais. Na visão de Huang, Bird e Heidrich (2007), as preocupações com o desempenho e a possibilidade de acréscimo nos custos têm impedido o uso generalizado de materiais reciclados na construção e manutenção de estradas.

A utilização de elevados índices de materiais reciclados em misturas para pavimentos asfálticos reduz a disposição de materiais em aterros, enquanto também reduz a quantidade de novos agregados e de betume extraídos da natureza, sendo assim uma tecnologia eficaz, tanto ambientalmente quanto na redução do uso de energia, (cf. BARTOLOZZI et al., 2012; SILVA; OLIVEIRA; JESUS, 2012) e leva o setor industrial de construção de estradas às práticas de construções sustentáveis (cf. HUANG; BIRD; HEIDRICH, 2007).

Com o objetivo de melhorar o desempenho dos pavimentos flexíveis, têm sido estudados novos materiais que possam aumentar sua vida útil e diminuir os custos de manutenção. Uma alternativa que se demonstra viável é a adição de borracha moída aos ligantes asfálticos. Observações em experiências de misturas asfálticas com adição de borracha moída de pneus demonstram a melhoria na durabilidade, a redução de ruídos, a diminuição da reflexão de trincas em reforços estruturais (cf. HUANG; BIRD; HEIDRICH, 2007), melhorias na fadiga das camadas de revestimento, redução do custo de manutenção das vias (cf. BARTOLOZZI et al., 2012), entre outros. Portanto, é interessante desenvolver tecnologias para reciclar, reaproveitar e dar um destino alternativo aos resíduos gerados por pneus e minimizar os impactos destes ao meio ambiente.

Os pneus inservíveis ocupam papel de destaque na discussão dos impactos sanitários e ambientais, pois seus resíduos constituem um problema sério em todo o

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mundo pelo volume acumulado, pela carência de aterros e pelos perigos à saúde pública associados a esses aterros (cf. ALBUQUERQUE NETO, 2005; REDA TAHA et al., 2008). Os pneus, por serem manufaturados com o objetivo de ter vida longa, serem resistentes e seguros para superar os constantes impactos, tornam-se estruturas difíceis de serem eliminadas. Utilizando tecnologias de redução, reutilização, reciclagem ou valorização energética, pode-se propiciar uma destinação ecológica economicamente viável aos pneus.

O objetivo deste trabalho é apresentar, por intermédio de uma pesquisa bibliográfica, os benefícios técnicos e econômicos na utilização do asfalto-borracha e, também, alguns casos de uso dessas tecnologias, pois a presença de borracha moída de pneu nas misturas asfálticas representa uma alternativa ambientalmente adequada na redução de volume desses resíduos.

O estudo do pneu aplicado à tecnologia do asfalto-borracha foi escolhido por apresentar, conforme Reda Taha et al. (2008), além de uma motivação ambiental, também a possibilidade de reciclagem de grandes quantidades de borrachas provenientes dos resíduos de pneus como matéria-prima para um novo tipo de concreto. Chung e Hong (2009) alertam que no início do século XX eram utilizadas anualmente 500 toneladas de borracha natural e, no final do século, este consumo de borracha natural, incluindo-se também a sintética, atingiu a marca de doze milhões de toneladas por ano; como o consumo vem crescendo anualmente, o uso de resíduos de borracha tornou-se uma solução prioritária mundial.

Diante dessa constatação foi formulada a seguinte questão de pesquisa: O uso da reciclagem da borracha de pneus inservíveis é viável como material de pavimentação?

Este artigo está delineado da seguinte forma: após essa introdução, na seção dois, apresenta-se a fundamentação teórica; na seção três, o método empregado; na seção quatro, os resultados da pesquisa e; na seção cinco, as considerações finais.

Fundamentação teórica

A reciclagem de resíduos sólidos é um dos problemas mais difíceis de serem resolvidos em todo o mundo dado o crescimento sem precedentes da população. Segundo Fiksel et al. (2011), como é crescente a preocupação com a sustentabilidade das cadeias de suprimentos industriais, os organismos governamentais e o setor privado estão elevando os esforços para melhorar a gestão dos resíduos sólidos. Dentro desse

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contexto, o pneu de borracha constitui uma grande parte dos resíduos sólidos e, por esse motivo, transformou-se em uma preocupação ambiental mundial.

Os pneus inservíveis dispostos em aterros sanitários são um perigo ambiental significativo e, possivelmente, resultarão na contaminação do meio ambiente. Podem-se citar três problemas que estão pressionando as autoridades para a resolução desse problema: a) o aumento da quantidade de pneus inservíveis; b) o aumento nos custos dos aterros; e c) o aumento da pressão da opinião pública e dos ambientalistas para limitação do número de aterros sanitários disponíveis, resultando em um movimento que tentará proibir a eliminação de pneus inteiros nos aterros (cf. REDA TAHA et al., 2008).

COMPOSIÇÃO, FABRICAÇÃO E ESTRUTURA

O ciclo de vida útil do pneu tradicional é composto, geralmente, de cinco etapas principais, compreendidas pela extração das matérias-primas, produção, consumo (uso), coleta de pneus usados e, posteriormente, gestão de resíduos gerados por esses pneus, observando-se que essa configuração depende das condições locais de cada país ou região para onde são produzidos ou vendidos (cf. VAN BEUKERING; JANSSEN, 2001).

Os pneus são compostos por diferentes materiais, dentre os quais se podem citar: uma estrutura em aço, náilon, fibra de aramid, rayon, fibra de vidro e/ou poliéster, borrachas natural e sintética, diferentes polímeros, reforçadores químicos, antidegradantes, óleos entre outros (cf. GOMES FILHO, 2007), que mantêm suas propriedades mecânicas mesmo após sua vida útil (cf. SAYÃO et al., 2009).

É essencial, na construção dos pneumáticos, a adição de negro de fumo porque deixa a borracha mais resistente e aumenta seu desempenho. Na vulcanização, a borracha é misturada ao negro de fumo num molde aquecido entre 120° C a 170º C; a eles são adicionados enxofre, compostos de zinco e outros aceleradores de processo (cf. RESENDE, 2004). A borracha vulcanizada é forte, elástica, impermeável aos gases, resistente à abrasão, à ação química, ao aquecimento e à eletricidade (cf. SANTOS, 2002). As empresas têm investido em pesquisas tecnológicas para atender às diferentes demandas, produzindo pneus com composição e características variadas que diferem em seus processos de produção (cf. NOVICKI; MARTIGNONI, 2000). A mistura composta de borracha varia com a destinação geográfica do pneu. Cada região tem um perfil de demanda que reflete as condições das estradas, o limite de velocidade e o estilo de dirigir

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da população. A tecnologia adotada e o custo de produção dos pneus dependem do mercado para o qual ele está sendo destinado. As diferenças na composição dos pneus influenciarão tanto em sua durabilidade como em suas formas de reaproveitamento.

O pneu apresenta uma estrutura complexa, formada por diversos materiais que visam conferir as características necessárias ao seu desempenho e segurança. A figura 1 mostra as principais partes que compõem um pneu (BRAZIL TIRES, s/d):

Figura 1 – Estrutura do pneu.

Fonte: Brazil Tires (s/d)

Um pneu, se utilizado de maneira correta, seguindo as especificações, pode rodar em torno de 95 a 128 mil km. Até ser descartado, ele chega a perder 10% de seu peso, sendo que grande parte do material perdido vem da banda de rolagem (cf. VAN BEUKERING; JANSSEN, 2001).

As quantidades de pneus produzidos e vendidos no período de 2007 a 2011, segundo dados da Associação Nacional da Indústria Pneumática – ANIP (2011), são apresentadas na tabela 1, notando-se que as vendas incluem, também, as quantidades de pneus importados. Verificou-se que no período de cinco anos foram vendidos no País 333,5 milhões de pneus, e que uma parte provavelmente já esteja tornando-se inservível e sendo descartada. A quantidade de pneus aqui vendida no período 2007-2011 representa um valor (10%) pouco acima dos pneus descartados (303,23 milhões) nos EUA somente no ano de 2007, conforme a Rubber Manufacturers Association – RMA (2009), e a mesma pesquisa concluiu que, em média, há um descarte de um pneu por pessoa por ano nos EUA.

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Tabela 1 – Quantidade de pneus produzidos e vendidos no Brasil

Tipo Total 2007 (milhares) Total 2008 (milhares) Total 2009 (milhares) Total 2010 (milhares) Total 2011 (milhares) Total Geral Carga 7319 7367 6034 7735 7449 35904 Caminhonetes 6058 5842 5601 7941 8471 33913 Automóveis 28791 29586 27492 33813 32568 152250 Motocicletas e Motonetas 13725 15250 13000 15205 16079 73259 Outros 1354 1666 1684 2611 2360 9675 Total 57247 59711 53811 67305 66927 305001 Vendas 63100 64200 60200 73100 72900 333500

Fonte: Adaptado da ANIP (2011)

A frota brasileira de veículos, para a qual esses pneus foram produzidos em 2011, era constituída de 34,8 milhões de automóveis, caminhões, comerciais leves e ônibus, 11,6 milhões de motocicletas e 592 mil tratores (cf. SINDIPEÇAS, 2011).

LEGISLAÇÃO

Em 1999, foi aprovada a Resolução nº 258/99 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA, 1999) com modificações posteriores e acrescentada pela Resolução nº 301/02, que determina a responsabilidade dos distribuidores, dos revendedores, dos reformadores, dos consertadores e dos consumidores finais de pneus, em articulação com os fabricantes, importadores e poder público, que deverão adotar procedimentos adequados visando dar destinação final para os pneus usados (cf. CONAMA, 2002).

No Brasil, a classificação e conceituação dos resíduos são regulamentadas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), por meio da norma ABNT NBR 10004:2004 – Resíduos Sólidos, que classifica os resíduos quanto aos riscos potenciais ao meio ambiente e à saúde pública para que sejam manuseados e destinados adequadamente. Os pneus usados, mesmo sendo classificados como inertes (Classe II-B), são considerados resíduos indesejáveis do ponto de vista ambiental (ABNT, 2004).

Pneus velhos, abandonados ou estocados, empilhados sem a devida precaução em relação à sua proteção, têm possibilidade de acumular água das chuvas, tornando-se, assim, reservatórios de água parada, o que pode propiciar a proliferação de vetores causadores de doenças, como os roedores e mosquitos (cf. FIKSEL et al., 2011). As pilhas de pneus representam riscos constantes de incêndios, tendo em vista que são compostos de materiais altamente inflamáveis e, quando queimados a céu aberto, produzem grande

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quantidade de fumaça tóxica, liberando substâncias gasosas cancerígenas como carbono, enxofre, benzeno e metais pesados (zinco, cromo, cádmio e chumbo) que poderão contaminar o ar, o solo e a água (cf. FIKSEL et al., 2011; RAMOS, 2005).

A Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), instituída pela lei n° 12.305, de 02 de agosto de 2010 e regulamentada pelo decreto n° 7.404 de 23 dezembro de 2010, reúne o conjunto de princípios, objetivos, instrumentos, diretrizes, metas e ações para uma ação integrada entre os diversos níveis de governos e instituições privadas em relação à gestão e ao gerenciamento ambientalmente adequado dos resíduos sólidos; propõe utilizar metodologias como avaliação de ciclo de vida, logística reversa, redução, reciclagem, reuso e remanufatura, eco-eficiência, entre outros, como elementos de gestão pública (BRASIL, 2010).

A PNRS também instituiu a responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos entre os fabricantes, importadores, distribuidores, comerciantes, consumidores e titulares dos serviços públicos com o objetivo de minimizar o volume de resíduos sólidos e rejeitos gerados e, também, reduzir os impactos causados à saúde humana e à qualidade do meio ambiente (BRASIL, 2010).

No estado de São Paulo, o governo estadual apresentou um termo de compromisso setorial, por meio da Agência de Transporte do Estado de São Paulo (Artesp), dentro da Política Estadual de Resíduos Sólidos (PERS), para ser assinado com os fabricantes e importadores associados à RECICLANIP1 para coleta, armazenamento temporário, recolha e destinação final ambientalmente adequada nos municípios do estado (ARTESP, 2012).

Nos Estados Unidos da América (EUA), em virtude dos sérios problemas ambientais que os resíduos de pneus vêm causando, e tendo em vista os potenciais benefícios da reciclagem, 48 estados implementaram leis ou regulamentos que regem a coleta, manuseio, reciclagem/reutilização e descarte de pneus inservíveis (cf. FIKSEL et al., 2011).

Na Itália, segundo Bartolozzi et al. (2012), o uso de resíduos de borracha de pneus para a construção de pavimentos asfálticos, que poderiam absorver quantidades significativas de pneus inservíveis, não está amplamente difundido.

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PAVIMENTAÇÃO E UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS DE PNEUS

A norma ABNT NBR-7207:1982 define que pavimento é uma estrutura construída após terraplenagem e destinada, econômica e simultaneamente, em seu conjunto, a resistir e distribuir ao subleito, os esforços verticais produzidos pelo tráfego, melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e à segurança e resistir aos esforços horizontais que nela atuam, tornando mais durável a superfície de rolamento (ABNT, 1982).

A capacidade estrutural do pavimento é fornecida pelas sucessivas camadas e pelas propriedades de resistência e módulo de elasticidade de cada material nela empregado (cf. SENÇO, 1997).

A camada de revestimento, ou capa de rolamento, é a camada, tanto quanto possível, impermeável. Ela recebe diretamente as ações do tráfego e é destinada a melhorar a superfície de rolamento quanto às condições de conforto e segurança e a resistir aos esforços promovidos pelo tráfego. Esta camada do pavimento necessita alto poder de suporte (resistência), alta resistência ao desgaste (durabilidade) e ser o menos ondulada possível (conforto) (cf. ODA, 2000).

Os ligantes asfálticos, modificados com polímeros e borracha de pneus, são obtidos pela combinação de polímeros e asfalto compatíveis entre si. Essas combinações permitem obter uma mistura com maior durabilidade e elasticidade e menores deformações permanentes. Os pavimentos flexíveis geralmente têm as camadas distribuídas conforme seção típica, mostradas na figura 2.

Por varias décadas, os pesquisadores têm tentado desenvolver usos industriais de vários modificadores de asfalto, tais como fíleres especiais, fibras e borrachas, por exemplo. A adição de modificadores ao asfalto para fins de pavimentação (cf. GRECO, 2004) intensificou-se por volta de 1970 nos Estados Unidos e na Europa. No Brasil, o uso de ligantes modificados em rodovias começou a ser testado somente por volta de 1990. Em 1997 já eram comercializados asfaltos modificados pelo polímero SBS (estireno-butadieno-estireno), pela companhia Ipiranga Asfaltos S/A. A Petrobrás iniciou a comercialização de asfaltos modificados por SBS e por SBR (borracha-estireno-butadieno) em 1998. Antes disso, já haviam sido realizados alguns trechos experimentais, mas sem o monitoramento adequado.

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Figura 2 – Seção transversal típica de um pavimento flexível

Fonte: Senço (1997)

Inicialmente, segundo Morris e McDonald (1976 apud ODA, 2000), o ligante asfalto-borracha foi empregado em atividades de manutenção e reabilitação de pavimentos como selante de juntas e trincas, sendo recomendado tanto para pavimentos rígidos quanto flexíveis. Outros elementos podem ser empregados na produção do ligante asfalto-borracha (cf. LOPES, 2008), como óleos extensores, diluentes, dispersantes e outros, visando conferir ao produto final propriedades específicas (maior estabilidade, ajuste na viscosidade, aumento da adesividade, melhoria das condições elásticas etc.).

A borracha moída de pneus, após ser submetida ao processo de trituração, é incorporada às misturas asfálticas por dois métodos (cf. BERTOLLO, 2002): seco (dry

process),em quepartículas maiores de borracha substituem parte dos agregados pétreos,

ou úmido (wet process), em que partículas finas de borracha são misturadas ao cimento asfáltico aquecido.

As pesquisas têm-se concentrado principalmente no processo úmido, pois a tecnologia está mais bem fundamentada, inclusive com o desenvolvimento de equipamentos especiais, e o desempenho em campo indica que a presença de borracha produz efeitos benéficos (cf. SPECHT, 2004).

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FATORES QUE INFLUENCIAM NA EXECUÇÃO DO ASFALTO-BORRACHA E OS PRINCIPAIS DEFEITOS

Não existem receitas prontas a respeito da quantidade e granulometria da borracha a ser utilizada no ligante, nem das temperaturas e tempos de reação. Segundo Specht e Ceratti (2003), a temperatura e tempo da mistura dependem, principalmente, da granulometria da borracha. Quanto mais fina, maior a área superficial e menor temperatura e tempo de mistura para se obter um material homogêneo. A borracha empregada na modificação do ligante deve possuir algumas características, tais como: o material deve ser uniforme, tanto física como quimicamente (facilita a mistura e torna o processo constante), ser livre de metais e conter baixos teores de fibras.

Entre as variáveis que influenciam o comportamento do ligante asfalto-borracha, deve-se dispensar uma atenção especial à temperatura de compactação, pois esta deve girar em torno de 155º C/160º C, necessitando atenção para evitar o trincamento da massa quando muito quente e a formação de “ondas” à frente do rolo (cf. SPECHT; CERATTI, 2003).

Os principais mecanismos de deterioração dos pavimentos flexíveis são (cf. BERTOLLO; FERNANDES; SCHALCH, 2002): a) deformação permanente (trilha de roda), causada pela ação combinada da densificação dos materiais, ou de ruptura por cisalhamento, resultado da acumulação de pequenos afundamentos que ocorrem toda vez que um carregamento é aplicado; e b) as trincas por fadiga, decorrentes das repetições de deformação horizontal de tração na parte inferior do revestimento, causadas por vários fatores que ocorrem em simultâneo, geralmente associados à repetição de carregamentos pesados, ou quando o número de aplicações de carga ultrapassa o valor previsto em projeto.

Diante desses problemas, as pesquisas para melhoria dos asfaltos tradicionais com a adição de borracha moída demonstram que estes têm um bom desempenho, aumentando sua flexibilidade. Essa aplicação faz com que se possa retardar o aparecimento de trincas, selar trincas existentes e aumentar a impermeabilização desses revestimentos asfálticos (cf. ODA, 2000).

Método

O presente trabalho caracteriza-se como estudo teórico-descritivo, visando conceituar sobre o uso da reciclagem da borracha de pneus inservíveis como material de pavimentação e, por fim, gerar hipóteses para estudos futuros.

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Realizou-se uma pesquisa bibliográfica constituída por consulta a dissertações, teses, revistas científicas, revistas técnicas especializadas e artigos de congressos, sendo que o acesso aos documentos foi obtido por meio de bancos de dados e em bibliotecas com o objetivo de identificar o uso de resíduos da borracha de pneus como matéria-prima para a fabricação de asfalto.

Resultados

Nesta seção apresenta-se como podem ser utilizados os resíduos de pneus inservíveis, relatando as tecnologias empregadas, casos de uso de asfalto-borracha e suas principais vantagens.

TECNOLOGIAS UTILIZADAS PARA REDUÇÃO, REUTILIZAÇÃO, RECICLAGEM E A VALORIZAÇÃO ENERGÉTICA

O aumento de duração da vida útil de um pneu e o aprimoramento das técnicas de recauchutagem são duas alternativas que prolongam a vida da carcaça e permitem reduzir o número de pneus novos a serem substituídos a cada ano. Quando as carcaças não apresentam condições satisfatórias de uso, o recurso da recauchutagem não pode ser aplicado, gerando boa parte dos pneus inservíveis.

As tecnologias mais utilizadas para a reutilização, reciclagem e valorização energética de pneus usados são (cf. LAGARINHOS; TENÓRIO, 2008): recapagem, recauchutagem e remoldagem de pneus; coprocessamento em fornos de cimenteiras; retortagem; pavimentação com asfalto-borracha; queima de pneus em caldeiras; utilização na construção civil; regeneração de borracha; desvulcanização; obras de contenção de encostas/erosão (geotecnia); tapetes; solados de sapato; equipamentos de

playground; gramados artificiais; sinalização rodoviária e para-choques de veículos;

barreiras de inércia; recifes artificiais, criadouros de peixes e camarões; amortecedores para cancelas; leitos de drenagem em aterros; dutos fluviais, entre outras.

APLICAÇÃO E AVALIAÇÃO DO ASFALTO-BORRACHA

Alguns locais onde foi aplicado o asfalto-borracha:

a) 2001: a Greca Asfaltos implantou o trecho experimental de concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ) confeccionado com asfalto-borracha na rodovia BR116/RS, trecho Guaíba-Camaquã. O asfalto, denominado comercialmente pela empresa Ecoflex, foi especialmente fabricado para consumir pneus inservíveis e melhorar as

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propriedades do asfalto convencional.

Para a realização do comparativo, foi escolhido um trecho com as mesmas características estruturais, granulométricas e de pavimento, apenas com alteração do ligante CAP 20 tradicional e de asfalto-borracha. O trecho foi monitorado para avaliação de desempenho dos ligantes aplicados. No segmento executado com ligante CAP 20 foi observado trincamento acentuado, enquanto o segmento com Ecoflex apresentou-se praticamente sem trincas por fadiga (cf. GRECA, 2009).

b) 2003: Outro estudo foi desenvolvido a partir de julho de 2003 na área de pesquisas e testes de pavimentos localizada no Campus do Vale da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), em Porto Alegre. Foram construídas duas pistas experimentais, uma com revestimento em CBUQ com ligante CAP 20 e outra com asfalto-borracha.

A pesquisa, acompanhada pelo grupo formado pela UFRGS, por intermédio do Laboratório de Pavimentação (Lapav), a empresa Greca Asfaltos e o Consórcio Univias, chegou às seguintes conclusões (cf. GRECA, 2009; MORILHA JR, 2004):

 o recapeamento com concreto asfáltico com ligante modificado com borracha teve um comportamento muito superior ao recapeamento com asfalto convencional;

 praticamente não houve reflexão de trincas quando o ligante empregado na mistura asfáltica foi modificado pela adição de borracha, enquanto no recapeamento com concreto asfáltico houve reflexão total de trincas e surgimento de trincas de fadiga em áreas não trincadas.

A análise do emprego de ligante asfáltico com borracha em recapeamentos de pavimentos trincados mostrou-se satisfatório, e também um provável aumento da vida útil do pavimento em comparação com recapeamento em asfalto convencional. O grau de trincamento da pista com asfalto-borracha foi muito baixo, demonstrando que, para as condições da pesquisa e para a estrutura de pavimento ensaiada, sua vida útil é muito superior à vida útil da pista de teste construída com CAP 20 (cf. GRECA, 2009; MORILHA JR, 2004).

c) 2004: trecho experimental em Salvador (BA), na Av. General Graça Lessa. O revestimento conferiu ganhos de atrito e de drenabilidade superficial ao trecho experimental, o que garantiu boa visibilidade e redução da aquaplanagem; o pavimento não apresentou deformação permanente e houve uma redução no nível de ruído (cf. ODA; NASCIMENTO; EDEL, 2005).

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d) 2004: foram recapeados aproximadamente 165,5 km de vias administradas pelo Sistema Intervias (cf. ARTESP, 2004).

e) 2006: Companhia de Concessão Rodoviária Juiz de Fora – Rio (CONCER) recapeou 18 km da BR-040 (cf. TPI, 2006).

f) 2006: DER Minas Gerais: O segmento revestido foi o do corredor Boulevard Arrudas, em um trecho da linha que liga o centro de Belo Horizonte ao aeroporto de Confins (cf. CONRADO, 2009).

g) 2006: o Sistema Anchieta-Imigrantes, administrado pela concessionária Ecovias, recapeou todo o trecho de serra da Via Anchieta utilizando cerca de 130 mil toneladas de asfalto-borracha e recuperou outros trechos da Via Anchieta e Rodovia dos Imigrantes (cf. GRECA, 2009). Em 2011, o asfalto-borracha foi usado no recapeamento de trechos da rodovia dos Imigrantes e da Rodovia Anchieta (km 40-55) e, no futuro, toda a extensão da Rodovia Padre Manoel da Nóbrega, sob a concessão da Ecovias, da Rodovia Cônego Domênico Rangoni e da SP 248 (cf. MAZZONETTO, 2011).

h) 2011: Rodovia RJ-122: recapeamento do trecho da rodovia que liga Cachoeiras de Macacu a Guapimirim no estado do Rio de Janeiro. Nessa obra, foram utilizados cerca de 430 mil pneus reciclados (cf. MAZZONETTO, 2011).

PRINCIPAIS VANTAGENS OBSERVADAS NO PAVIMENTO MODIFICADO COM BORRACHA DE PNEUS

Os principais benefícios comprovados do asfalto-borracha são, segundo Oda et al. (2005), técnicos, ecológicos, sociais e econômicos.

Técnicos:

 aumento da vida útil do pavimento;

 maior resistência à formação de trilhas de roda;  maior resistência ao envelhecimento;

 aumento do ponto de amolecimento;

 melhor aderência pneu-pavimento e a redução do ruído gerado pelo tráfego, acarretando maior conforto aos usuários;

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Ecológicos e sociais:

 surgimento de novas empresas especializadas na reciclagem de pneus e, como consequência, a criação de novos empregos diretos e indiretos (cf. NOHARA et al., 2005);

 inibição de criação de focos de insetos prejudiciais à saúde pública (cf. ALBUQUERQUE NETO, 2005; NOHARA et al., 2005; REDA TAHA et al., 2008; SAYÃO et al., 2009);

 redução de lixo ocasionado pelo descarte de pneus em locais inadequados, como aterros, terrenos baldios, rios, lagos etc. (cf. NOHARA et al., 2005);

 diminuição do número de pneus usados em depósitos, reduzindo os riscos de incêndios e a não disposição em aterros sanitários (cf. FIKSEL et al., 2011; NOHARA et al., 2005; RAMOS, 2005);

 redução do uso de recursos naturais, como borracha (cf. CHUNG; HONG, 2009) e petróleo (asfalto), pela substituição parcial por borracha moída de pneus (cf. NOHARA et al., 2005);

 solução de problemas ambientais (cf. BARTOLOZZI et al., 2012; GRECO, 2004).

Econômicos:

 pavimentos empregando asfalto-borracha podem ter a espessura da camada de revestimento reduzida e sua vida útil prolongada (cf. CURY et al., 2002);

 os processos para incorporação de borracha moída de pneus em misturas asfálticas não foram desenvolvidos por razões ambientais, mas, sim, econômicas, ligadas ao alto custo dos polímeros (cf. GRECO, 2004);

 o volume de pneus utilizados em pavimentos modificados com adição de borracha de pneus. Supondo pneus de 7,5 kg cada (dos quais 85% são de borracha), utilizar-se-ia, a cada 100 m, 124 pneus e, em uma rodovia de 100 km, 124.235 unidades de pneumáticos inservíveis (cf. SPECHT, 2004);

 os custos produtivos dos pavimentos empregando asfalto-borracha, em relação ao tradicional, praticamente não se alteram, pois a parcela maior de custo fica por conta da logística associada à obtenção da borracha resultante da reciclagem do pneu (cf. CURY et al., 2002).

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Considerações finais

Neste trabalho foi realizado um levantamento de tecnologias utilizadas no Brasil para a reutilização, reciclagem e valorização energética ligadas aos pneus, mas com ênfase na tecnologia do ligante asfáltico modificado com borracha de pneu, para responder à questão: O uso da reciclagem da borracha de pneus inservíveis é viável como material de pavimentação?

Têm-se algumas desvantagens, por exemplo, financeira, citada por Pereira e Silva (2007), de que o custo é em torno de 30% acima do asfalto tradicional, e ambiental, citada por Fiksel et al. (2011) quanto ao aumento das emissões de gases de efeito estufa em virtude de uma etapa adicional no processamento das borrachas de pneus, implicando mais consumo de combustível fóssil. Globalmente, conclui-se que o emprego da adição de borracha de pneus em ligantes asfálticos utilizados em obras de pavimentação mostra-se uma técnica promissora.

A utilização de asfalto modificado por borracha de pneu prolonga a vida útil dos pavimentos, reduzindo os custos de manutenção, melhora as propriedades do ligante, aumentando a resistência ao acúmulo de deformação permanente e ao aparecimento de trincas por fadiga e de contração térmica, retardando o envelhecimento do material e melhorando a adesividade.

A utilização do pneu na composição do asfalto proporciona o uso racional dos derivados de petróleo. Apesar de demonstrar uma vida útil mais longa em relação ao asfalto convencional, não foram encontradas informações sobre como é feita a manutenção de pavimentos executados com asfalto-borracha e como pode ser disposto, ou recuperado, o material resultante da fresagem desse tipo de material.

O ligante asfalto-borracha mostrou-se uma alternativa ambientalmente adequada, dando uma destinação correta aos pneus após seu uso, não se tornando, assim, um passivo ambiental.

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