Reciclagem a Quente

Desde que a reciclagem tem sido considerada como uma alternativa viável para a restauração de pavimentos, a melhor opção viável para cada tipo de obra deve ser escolhida, conforme prescreve o DNIT (2006), em seu Manual de Restauração de Pavimentos Asfálticos.

Bernucci et al. (2006) afirmam que a reciclagem pode ser efetuada de duas formas:

 a quente, utilizando CAP, agente rejuvenescedor (AR) e agregados fresados aquecidos (técnica utilizada no presente trabalho); ou,

 a frio, utilizando EAP (Emulsão Asfáltica de Petróleo), agente rejuvenescedor emulsionado (ARE) e agregados fresados à temperatura ambiente.

Nessa pesquisa adotar-se-á a técnica de reciclagem a quente. Essa técnica teve início na década de 1970, na Índia e Singapura, tornando-se mais importante após a crise econômica dessa década (VASCONCELOS & SOARES, 2003).

As normas que regem a reciclagem a quente são a DNIT - ES 033/2005 - Pavimentos flexíveis - Concreto asfáltico reciclado a quente na usina - e DNIT - ES 034/2005 - Pavimentos flexíveis - Concreto asfáltico reciclado a quente no local, respectivamente, especificações de serviço para concreto asfáltico reciclado a quente na usina ou no local (in situ). O produto final deve atender as condições de misturas asfálticas a quente que são destinadas às camadas de base, “binder” ou de rolamento. Conforme afirma a ARRA - Asphalt Recycling and Reclaiming Association (1997), a reciclagem a quente “in situ” consiste no método onde o pavimento existente é aquecido e amolecido e, em seguida, escarificado/moído, até uma profundidade especificada. Além disso, apresenta como vantagens a eliminação de fissuras superficiais, bem como correção de afundamentos e rejuvenescimento de asfaltos envelhecidos. Nessa técnica, a interrupção do tráfego é mínima e os custos minimizados.

Já a reciclagem a quente feita em usinas, pode ser executada tanto nas usinas do tipo intermitente (centrais gravimétricas), como naquelas tipo tambor-misturador (drum-mixer) ou centrais volumétricas, como também podem ser chamadas. As usinas mais ocupadas no processo de reciclagem são as do tipo drum-mixer, porém, elas sofreram adaptações em relação ao modelo convencional para que o RAP não tenha contato direto com a chama, no processo de secagem do material.

A sequência de desenvolvimento das misturas recicladas a quente, em usina fixa, seguem, geralmente, quatro etapas distintas, de acordo com o DNIT (2006):

 Primeira etapa: preparação do material, incluindo a remoção do pavimento asfáltico existente com posterior redução ou fragmentação até um tamanho adequado; tal redução pode ser feita removendo-se material da pista com posterior transporte para usina ou, ainda, a fragmentação do mesmo com preparo adicional, nas instalações de britagem, junto à usina;

 Segunda etapa: avaliação dos estoques, a fim de conhecer as características do material estocado, para estudo de mistura reciclada;

 Terceira etapa: processo de usinagem a quente, onde o principal objetivo consiste em algumas modificações das usinas convencionais, ou seja, o revestimento asfáltico removido deve ser aquecido e seco, sem ser exposto diretamente à chama do secador; a exposição direta à chama pode produzir poluição do ar, bem como um endurecimento adicional do asfalto remanescente no revestimento removido;

 Quarta etapa: lançamento e compactação, a mistura será lançada e compactada como um concreto asfáltico normal, usando os procedimentos e equipamentos convencionais.

A Figura 1 mostra um exemplo de tambor para produção de misturas convencionais a quente, com utilização de material reciclado, da empresa Amman, modelo “RAH100”. A planta utiliza um secador único que permite o aquecimento do RAP, sem contato direto com chama. Nesse sistema, o cilindro é instalado no topo da torre, e composto de dois tambores, sendo que o tambor externo gira em torno do tambor interno, e nele são aquecidos os materiais reciclados. O RAP é aquecido com ar quente e é descarregado antes de entrar em contato com a chama. Dessa forma, reduzem-se as emissões de gases e limita-se um maior envelhecimento do ligante contido no fresado.

Figura 1 - Exemplo de Usina Drum-Mixer, para produção de misturas recicladas

Fonte: Disponível em: http://www.ammann-group.com/fileadmin/ammann/syncfiles/International/ images/ammann_asphalt_mixing-plant_brochure_en.pdf. Acesso em: 03 fev. 17.

Todavia, ainda é necessário grande empenho para que as usinas estejam preparadas a ponto que as misturas asfálticas recicladas sejam produzidas em maior escala, segundo Gennesseaux (2015, p.45):

O desenvolvimento da reciclagem em usina necessitou – e ainda requer – importantes investimentos por parte das empresas, para adaptar e complementar o material, desenvolver plataformas de estocagem para os materiais a serem reciclados, organizar os circuitos de coleta, estudar as dosagens, e colocar em prática os controles de qualidade adequados.

O aproveitamento do RAP não é apenas uma alternativa benéfica para o futuro, mas também é uma garantia econômica de competitividade para construção de pavimentos flexíveis, como dizia Al-Qadi (2007). Zubaran (2014) relata que devido ao crescente aumento dos preços de CAP e também às rígidas normas ambientais, é preciso maximizar a quantidade de RAP utilizada na construção ou reabilitação de pavimentos. Dessa forma, muitas pesquisas vêm sendo realizadas sobre o uso de altos teores de RAP nas misturas asfálticas, ainda comprometido devido ao envelhecimento do ligante antigo presente nesse material.

O país que se destaca na reciclagem a quente de pavimentos, sem dúvida, são os Estados Unidos (EUA). De acordo com a NAPA - National Asphalt Pavement

Association - (2013), eram utilizadas, em média, 20% de RAP em misturas mornas ou

a quente, em substituição ao agregado virgem. A evolução de uso de material reciclado, se comparado aos anos de 2009, 2010, 2011 e 2012 foi de, respectivamente, 56%, 62,1%, 66,7% e 68,3%. Conforme dados da NAPA (2014), a indústria de asfalto continua a ser a número um em reciclagem do país, reutilizando RAP, em pavimentos asfálticos, a uma taxa superior a 99%. Ainda de acordo com a associação, 100% dos empreiteiros relataram o uso de RAP em 2013, pelo menos em alguma de suas misturas, 2% a mais se comparada ao ano de 2012, quando 98% dos construtores de pavimentos dos Estados Unidos reportaram o uso de RAP em misturas asfálticas (NAPA, 2013).

Em quantidade, foram reaproveitados 67,8 milhões de toneladas em 2013, um aumento de 21% sobre a quantidade utilizada em 2009 (56 milhões de toneladas), porém, se comparado ao ano de 2012 (68,3 milhões de toneladas), houve redução de 1% sobre as toneladas utilizadas (NAPA, 2014). Supondo que tenha 5% de asfalto

líquido no RAP, representaria mais de 3,4 milhões de toneladas (19 milhões de barris) de ligante asfalto conservado, entre os anos de 2012 e 2013, nos Estados Unidos.

Além do mais os benefícios da reciclagem a quente ou morna incluem a economia de recursos naturais, reutilização de pavimentos deteriorados, redução de energia e emissões, em comparação com o concreto asfáltico convencional, e economia financeira, em função dos preços dos insumos (ZUBARAN, 2014). Adicionalmente a todos os benefícios supracitados, West et al. (2009) afirma que as misturas com RAP vêm apresentando comportamento tão bom quanto as com material virgem, destacando a importância de mais estudos sobre a inserção desse valioso material nos pavimentos asfálticos.