Limitações do RAP

Existem alguns obstáculos e cuidados quanto ao manejo do material reciclado de pavimento, apresentados, suscintamente, abaixo.

 Envelhecimento do ligante asfáltico contido no RAP

Um dos grandes problemas do envelhecimento é dado pelo endurecimento do ligante asfáltico. O ligante enrijecido é mais resistente a deformações permanentes, mas mais susceptível ao trincamento (BUDNY, 2012). Fisicamente, o envelhecimento de um ligante asfáltico é representado pelo aumento de sua viscosidade e ponto de amolecimento, diminuição da penetração e perda de suas propriedades aglutinantes (PINTO, 1991). O ligante envelhecido é também mais frágil, menos dúctil e mais elástico.

A Figura 2 evidencia a gravidade do fenômeno. O índice de envelhecimento é representado pela razão ɳ𝑎

ɳ𝑜, onde ɳ𝑎 representa a viscosidade em uma data de condição de envelhecimento e ɳ𝑜 representa a viscosidade inicial do ligante asfáltico. Como apresentado na Figura 2, o envelhecimento do ligante asfáltico se dá em três etapas: a primeira ocorre durante a usinagem da mistura asfáltica e é responsável por 60% do envelhecimento; a segunda etapa ocorre durante a estocagem (comum em usinas de grande porte, mas não no Brasil), transporte, espalhamento e compactação,

sendo responsável por 20% do envelhecimento total sofrido pelo ligante; e por fim, a última etapa se dá durante a vida útil do pavimento, devido à ação do meio ambiente, e é responsável por 20% do envelhecimento do ligante (TONIAL, 2001).

Figura 2 - Etapas de envelhecimento do ligante asfáltico

Fonte: Adaptado de Whiteoak (1990)

 Heterogeneidade do RAP

Para misturas asfálticas com altos percentuais de reciclado (acima de 20%), é essencial a verificação da homogeneidade do RAP utilizado e necessários diversos controles. Conforme diz Gennesseaux (2015), os problemas relacionados à heterogeneidade das misturas recicladas podem ser divididos em três grupos:

o heterogeneidade do RAP;

o grau de mistura entre o RAP e os novos materiais (escala macroscópica); e,

o grau de mistura entre o ligante do RAP e o novo ligante (escala microscópica), que pode não ter ocorrido caso o ligante asfáltico do RAP não tenha sido remobilizado.

O ligante asfáltico contido em uma mistura é distribuído entre os grãos de acordo com a superfície específica dos mesmos (relação entre a área total da

superfície dos grãos e sua massa). Dessa forma, a parte fina de uma mistura é mais rica em ligante que a parte mais graúda, devido a maior superfície específica dos finos (GENNESSEAUX, 2015). Dessa forma, os erros de amostragem do RAP estão ligados não só ao esqueleto granular da mistura reciclada resultante, mas também ao teor de ligante final. Em vista disso, o destorroamento e o fracionamento do RAP podem proporcionar maior controle na dosagem da mistura reciclada, como relata a mesma autora.

De acordo com Valdés et al. (2011), o uso de 60% RAP na preparação de misturas é viável tecnicamente. Porém, é imprescindível caracterizar e manusear as pilhas de RAP adequadamente de modo a evitar misturas muito heterogêneas. A análise de amostras de RAP revela variabilidade no teor de ligante e na análise granulométrica, sendo superior para as frações graúdas. Portanto, utilizar RAP peneirado em várias frações e utilizar maior percentual de frações finas do RAP resulta em menor variação (VALDÉS et al., 2011). Autores com Don Brock & Richmond (2007) também concordam com tal afirmação, alegando que a variabilidade no teor de ligante e na granulometria é reduzida por meio da preparação de misturas asfálticas usando RAP fracionado e estocado em montes por fração.

 Superaquecimento do RAP

Além da heterogeneidade, o aquecimento do RAP, em misturas asfálticas com taxas de fresado acima de 25%, também é motivo de limitações do seu uso. No processo de reciclagem, quando o RAP é incorporado em taxas reduzidas, seu aquecimento se dá por transferência de calor a partir do agregado natural para o RAP. Em taxas elevadas, esse procedimento torna-se inviável energeticamente, pois se deve superaquecer o agregado natural (acima de 250°C ou mesmo 300°C), de acordo com Gennesseaux (2015). Além disso, este superaquecimento pode degradar superficialmente certos tipos de agregados, de origem calcária, por exemplo, produzindo ultrafinos (BROUSSEAUD, 2011).

A questão da temperatura de aquecimento dos componentes da mistura requer adaptações nas usinas, de modo a aumentar a produtividade e reduzir o envelhecimento do ligante durante a usinagem. As modificações a serem efetuadas podem ser a partir da construção de usinas Drum-Mixer, do tipo contra fluxo, ou

através do aquecimento do material fresado por microondas, ou ainda, pela separação do RAP em frações, para maior controle da graduação e do aquecimento seletivo do mesmo (OLIVEIRA et al., 2012).

Como alternativa de incorporar maiores porcentagens de RAP nas misturas asfálticas pode ser utilizada a técnica de misturas asfálticas mornas, pois as mesmas reduzem a temperatura de usinagem e compactação de 30° a 50°C. Essa redução também induz a diminuição do consumo de energia durante o processo de reciclagem, enfim, da produção das massas asfálticas como um todo.

 Remobilização do ligante do RAP

Conforme Doyle & Howard (2010) mencionam em seu trabalho, existem três posições conceituais nas quais pode-se encaixar as misturas asfálticas que contém RAP em sua composição:

o Agregado negro ou “Black Rock”: considera que todo o RAP atua como

um agregado normal dentro da mistura reciclada, e que 0,0% do ligante é remobilizado;

o Mistura completa: considera que ocorre uma mistura completa entre o ligante do RAP e o ligante asfáltico virgem adicionado, ou seja, todo o ligante contido no RAP se torna fluido, sendo remobilizado durante a reciclagem;

o Parcialmente utilizado: uma parte do ligante proveniente do RAP é reutilizado na nova mistura asfáltica, levando-se em consideração diversos fatores, como as propriedades de envelhecimento do ligante, a temperatura, o tempo de envelhecimento e os aditivos.

A especificação Superpave, através dos preceitos da norma AASHTO M 323- 13 - Superpave Volumetric Mix Design, não recomenda modificações para projetos de misturas com menos de 15% de RAP. Entre teores de 15% e 25% de RAP incorporado, a especificação aconselha o uso de um ligante virgem com baixa viscosidade. Para a incorporação de RAP em quantidades superiores a 25%, a norma sugere o uso de gráficos de mistura (blending charts), com o objetivo de indicar o grau

de desempenho (PG) que o ligante virgem deve apresentar para ser utilizado na mistura reciclada.

Doyle & Howard (2010) mostram que de 67 a 87% do total de ligante antigo, proveniente do RAP, é reutilizado na nova mistura, e que os materiais mais viscosos têm menores quantidades de ligante reutilizáveis. O estudo do autores mostrou que o uso de elevado teor de RAP em misturas mornas é viável, apesar de vários avanços serem necessários antes dessa utilização generalizada.

2.2. MISTURAS ASFÁLTICAS MORNAS

Nos últimos anos, muitos países vêm procurando novas alternativas que contribuam com as metas de redução de emissões de gases de efeito estufa, visto que se acredita que estes poluentes sejam os grandes responsáveis pelo aquecimento global. Nesse aspecto, a União Europeia começou a buscar novas maneiras de honrar tais metas, tendo sido este um grande propulsor para o surgimento das primeiras iniciativas de se produzir as chamadas misturas asfálticas mornas (GENNESSEAUX, 2015).

2.2.1. Classificação das Misturas Asfálticas quanto à temperatura de