REVISTA ESTRADAS Nº20

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Revista Estradas N째20 | Novembro 2015

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editorial

O

uso da tecnologia, dos chamados Sistemas Inteligentes de Transportes é cada vez maior no meio rodoviário. Além dos equipamentos de fiscalização, já frequentes em nossas estradas, cada vez mais softwares e equipamentos eletrônicos estão

sendo utilizados para construir, operar, fazer a gestão e planejamento de redes rodoviárias e mesmo para tornar mais interativa e segura a relação dos usuários com as vias. Neste número trazemos alguns textos que abordam estas questões. No Ponto de Vista se discute a necessidade da regulamentação dos Sistemas Inteligentes de Transportes para sua efetiva utilização. Também temos um artigo que relata o Uso de Câmera Infravermelha no Controle Executivo de Misturas Asfálticas a Quente. Outro apresenta Diretrizes para o Desenvolvimento de um Sistema Avançado para Estudos e Projetos Viários. Seguindo a proposta da Revista Estradas de sempre trazer novos temas à discussão no setor rodoviário e tentar trazer um pouco do que se pesquisa e discute em todo o mundo, temos um artigo de duas pesquisadoras Mexicanas, concluindo seu mestrado em Londres, que abordam a questão do Impacto Social da construção de rodovias.

Outra matéria importante é a que trata do Programa Estadual de Logística em

Transportes que embora esteja ligado indiretamente ao foco da Revista, que é a construção rodoviária, merece atenção, pois quebra um paradigma importante, um projeto que iniciou no governo passado e que segue com total apoio no atual governo. Embora ainda em andamento, promete se tornar o primeiro programa de Estado e não apenas de governo a ser implantado no RS e mostra indicativos de que será uma grande ferramenta para o planejamento e gestão das redes de transportes no estado, incluindo a rede de rodovias.

Neste número lançamos uma nova seção, intitulada Pratas da Casa, para divulgar

a produção intelectual e profissional dos técnicos do DAER. O primeiro artigo trata do desenvolvimento de um Mapa Rodoviário Interativo do RS. Além disso, artigos com foco na construção, com diferentes estudos sobre pavimentos, misturas e ligantes também se fazem presentes. Boa leitura!

www.sudaer.com.br 2

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Publicação da Sociedade dos Técnicos Universitários do DAER/ Sociedade dos Engenheiros Civis do DAER Av. Borges de Medeiros, 1555 - Prédio Anexo CEP 90110-150 - Porto Alegre - RS (51) 3210.5076

Ponto de Vista Brasil sem a regulamentação, ITS continua na teoria 04 Os Projetos de pavimentação precisam indicar materiais mais adequados ao tráfego das rodovias nos dias atuais 06

sumário

REVISTA ESTRADAS ISSN 1807-426X Ano 14 - N° 20 - Novembro 15

Reportagem PELT Programa Estadual de Logística em transportes 08

SUDAER PRESIDENTE Eng. Lia Cateri Rech Martinazzo VICE-PRESIDENTE Adv. Jane Teresinha C. Dutra Pahim SECRETÁRIO

Artigos

Eng. Luiz Carlos de Lima Leite TESOUREIRO Eng. Josani Carbonera Pereira

Efeito da energia de compactação e do teor de fresado no comportamento mecânico de misturas típicas da reciclagem de pavimentos com adição de cimento 22

SECDAER PRESIDENTE Eng. Ana Paula Pestana Cardoso VICE-PRESIDENTE Eng. Laércio Torales P da Silva SECRETÁRIO Eng. Janete Colombo TESOUREIRO Eng. Marcio Tassinari Stumpf IDEALIZADORA Eng. Sayene Paranhos Dias COMISSÃO EDITORIAL Eng. Christine Tessele Nodari Eng. Carla Wagner Matzembacher Eng. Carlos Alexandre Pinto Toniolo Eng. José Octávio Guimarães Rodrigues Jor. Júlio de Castilhos S. da Cunha Neto Eng. Luana Rossini Eng. Marlova Grazziotin Johnston Eng. Rodrigo Malysz Eng. Tatiana Gomes Tedesco JORNALISTA RESPONSÁVEL Francisco Canabarro Mtb 8569 DIAGRAMAÇÃO E FINALIZAÇÃO Padda Comunicação

www.sudaer.com.br

Diretrizes para o desenvolvimento de um sistema avançado para estudos e projetos viários: o conceito BIM na contrução da plataforma SAEPRO 14

Análise de dispersão de resultados do controle de teor de ligantes de misturas asfálticas com agregados de elevada absorção 28 Utilização de câmera infravermelha no controle executivo de misturas asfálticas a quente 34 Avaliação da textura de um trecho de pavimento em uma rodovia no estado do Rio Grande do Sul. 42 Estudo sobre incorporação fresado asfáltico e cal em misturas betuminosas do tipo pré-misturado a frio 48 Comparação do teor de ligante de projeto determinado pela DMT e DMM de diferentes misturas asfálticas 56 Construção de estradas: O caminho do desenvolvimeto com o foco nas pessoas 63

Pratas da Casa Mapa rodoviário interativo do RS 69

Resgate Histórico “Uma organização rodoviária moderna e eficaz” - A criação do DAER e a formação de seu conselho rodoviário (1937 -1938) 76

Relato de Experiência Novas tecnologias e métodos excutivos para a realização de levantamentos, cadastros e inspeções visuais em rodovias com o emprego de câmeras de ação com GPS integrado 82

Agenda

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As informações, os conceitos e as opiniões emitidos nos textos assinados são de inteira responsabilidade de seus autores.

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ponto de vista

Brasil: sem a regulamentação, ITS continua na teoria Por Ricardo Simões

Gerente de produtos da Perkons e membro da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

A

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s possibilidades de uso do Intelligent Transport

Para as aplicações de ITS nas rodovias no

System (ITS) para melhorar o cotidiano das pes-

Brasil, já temos tecnologia disponível para reali-

soas e tornar as rodovias mais seguras são muitas.

zar a coleta e o compartilhamento de dados, mas

Nos Estados Unidos, o Departamento de Trans-

falta previsão legal e parâmetros definidos para

porte possui um programa chamado Smart Road-

isso. E, sem estabelecer procedimentos de inte-

side. Trata-se de uma iniciativa público-privada

gração, ficamos na teoria. Pois, a interoperabili-

de pesquisa para tomar decisões de maneira mais

dade, reaproveitamento e escalabilidade das infor-

ágil, melhorar o desempenho do sistema viário,

mações captadas por diversas tecnologias permite

aumentar a eficiência de combustível e criar pro-

gerar os verdadeiros ganhos para uma gestão efici-

cessos mais eficientes de compartilhamento de

ente. Quando as ferramentas não têm compatibi-

dados em tempo real.

lidade para troca de dados perde-se grande poten-

O programa prevê a coleta de informações de

cial de gestão e o sistema torna-se pouco eficaz.

tráfego para apoiar o planejamento da rota de

Sobre a padronização, o que ocorre hoje no

viagem e o compartilhamento com os públicos

país são discussões pontuais aplicadas a temas

de interesse. Isso possibilita, por exemplo, a co-

específicos. Cada empresa faz a sua solução e há

municação entre o controlador e o caminhoneiro

baixa ou nenhuma integração entre sistemas de

e a prestação de suporte em caso de acidente ou

fabricantes distintos. Por exemplo, se uma con-

situação de emergência.

cessionária adquirir câmeras de monitoramento

Outra aplicação de tecnologia, com foco em

de dois fornecedores, em diferentes processos

segurança e eficiência energética, de uma empre-

de compra, cada uma delas será operada por

sa sediada na Holanda, prevê sinalização horizon-

um software independente. Se os equipamentos

tal em rodovias pintada com uma tinta especial

forem desenvolvidos com base em um protocolo

que brilha no escuro. Durante o dia, ela absorve a

de normatização que permita a interação, será

energia solar e à noite emite luz por até 10 horas.

possível estabelecer pontos de comunicação para

Uma tecnologia sustentável e alternativa para

potencializar o programa de monitoramento como

trechos com pouca iluminação.

um todo.


No caso das rodovias, existem muitas aplicações isoladas

sistema e falta de orçamento e orientações detalhadas para in-

utilizadas no país para gestão e melhoria da mobilidade: sen-

troduzir o SINIAV em seus estados. Consequentemente, as apli-

sores que calculam o volume de tráfego e a velocidade média

cações possíveis também foram adiadas.

do trecho, dispositivos para cálculo e cobrança de pedágio por

No Brasil, a Associação Brasileira de Normas Técnicas

trecho percorrido, sistemas de bilhetagem interoperáveis para

(ABNT) é formalmente responsável pelas normas de ITS. Para

ônibus, padrões de construção e de comunicação de equipa-

isso, ela organizou um Comitê de Estudos Especiais (CEE 127)

mentos, por exemplo. Temos tecnologias muito avançadas no

para tradução e adaptação das regras já existentes em outros

país, mas como não são integradas, são mal aproveitadas.

países para a realidade brasileira, possibilitando o desenvolvi-

Outra aplicação que tem potencial a ser explorado é o Siste-

mento de tecnologias locais integradas e a potencialização do

ma Nacional de Identificação Automática de Veículos (SINIAV).

sistema. A comissão é formada por membros representantes de

No Brasil, ainda temos grandes desafios na tarefa de colocar

fabricantes de equipamentos para o trânsito, agências regulado-

em prática o sistema para monitorar a frota veicular circulante

ras, associações de trânsito e transporte e membros do governo

no país.

de modo geral.

O funcionamento é simples, o chip, deve ficar posiciona-

O trabalho do comitê de estudos especiais da ABNT, ao

do no para-brisa e é semelhante aos dispositivos de cobrança

reunir profissionais de empresas e departamentos públicos para

automática utilizados nos pedágios. Quando pronto, o sistema

debater e executar o trabalho, é de suma importância. O en-

deve trazer inúmeras vantagens para a gestão. Entre elas, o per-

gajamento do tema em um único fórum objetiva aproveitar as

fil de deslocamento de veículos em uma determinada região,

diversas opiniões e produzir resultados mais efetivos e eficazes.

informações sobre a regularidade de taxas e impostos, cobrança

Enquanto a normatização não é definida, deixamos de ex-

de pedágio por quilômetro percorrido ou mesmo a fiscalização

plorar o potencial e as funcionalidades que podem tornar as

através do cálculo de velocidade média entre pontos.

cidades mais amigáveis, dinâmicas e eficientes através da dis-

A implantação do sistema foi proposta na resolução do

ponibilização de informações. Logo, a participação ativa dos

Contran 212, de 13 de novembro de 2006, e tinha data de

diversos atores deste cenário, concentrados em um único ob-

conclusão em 30 de junho. Mas foi novamente postergada pela

jetivo é de vital importância para uma normatização coesa, rica

resolução 537/15 que estendeu o prazo para 01 de janeiro de

e viável do ponto de vista de sua produção e uso adequado de

2016. Os Detrans alegaram insegurança quanto ao padrão do

forma a potencializar os resultados obtidos.

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ponto de vista

Os Projetos de Pavimentação precisam indicar materiais mais adequados ao tráfego das rodovias nos dias atuais Eng° José Augusto Menezes de Oliveira

Assessoria Para Projetos Especiais – APPE/SC

1.CONCRETO ASFÁLTICO USINADO A QUENTE COM ASFALTO CONVENCIONAL CAP 50-70 O concreto asfáltico usinado a quente com CAP 5070, com as atuais características da especificação brasileira para o ligante asfáltico, não vem correspondendo em desempenho o que se espera durante o período de projeto. Em rodovias de tráfego médio a elevado, nas épocas mais quentes do ano, quando a temperatura do pavimento por vezes ultrapassa os 60 °C, este tipo de revestimento não

A

observação do desempenho dos

mais vem se mostrando adequado, permitindo o apareci-

pavimentos de várias rodovias

mento na superfície do pavimento de deformações plásticas

federais e estaduais, construídos

do tipo ATR (Afundamentos de Trilhas de Rodas). Embora, em uma mistura asfáltica, o principal responsável pela for-

nos últimos anos, submetidos a tráfegos cada

mação de trilhas de rodas no revestimento seja o agregado,

vez mais intensos e pesados e condições

sua granulometria e forma, também o ligante asfáltico

climáticas

modificadas,

nos

permite

questionar a adequabilidade de utilização

exerce uma influência bastante significativa Por vezes, até em períodos curtos de tráfego, ocorrem trilhas de rodas superiores a 15 mm, limite considerado por muitos técni-

de alguns materiais de pavimentação que

cos como o valor máximo aceitável para a segurança dos

por muitas décadas tem sido usualmente

usuários. Atualmente devemos adotar materiais asfálticos

empregados nas rodovias brasileiras:

com maior suscetibilidade às variações de temperatura, tais como os asfaltos modificados com polímeros ou borracha de pneus. Estes ligantes tem demostrado um desempenho superior e devem ser os preferencialmente indicados nas camadas asfálticas de novos pavimentos com a finalidade de atender aos limites aceitáveis dos parâmetros funcionais nas rodovias. Ao compararmos os custos dos diferentes tipos de misturas asfálticas com o objetivo de selecionar a mais econômica, temos necessariamente que considerar, além dos custos de construção, também os de manutenção

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e os custos operacionais dos veículos. Os custos operacionais

homogênea, diâmetro máximo e diâmetro mínimo definidos

são diretamente proporcionais ao grau de degradação do pavi-

no projeto. O agregado de enchimento igualmente apresenta

mento. Os custos de todas as intervenções de manutenção

uma granulometria definida. A compactação da camada, para

ao longo do período de projeto devem ser levados em conta

ser mais eficiente, deve ser iniciada com rolo liso vibratório

sempre associados às suas consequências, tais como o au-

e finalizada com rolos de pneu, de tal forma que não ocorra

mento do tempo de trajeto e redução da velocidade, durante

o “efeito ponte” sobre as pontas de pedras expostas do

o período de realização das mesmas. Por esta razão devemos

agregado graúdo. Consegue-se assim um melhor enchimento

indicar nos projetos, revestimentos asfálticos que apresentem

dos vazios e, em consequência, menores deformações na

maior durabilidade e menor frequência de intervenções de

superfície do pavimento, sob a ação do tráfego.

manutenção.

2.PRODUTO TOTAL DE BRITAGEM PRIMÁRIA (RACHÃO) PARA CAMADAS INTERMEDIÁRIAS – SUB-BASES

3. BASES GRANULARES DE BRITA GRADUADA As bases de brita graduada (BGS) são bases estabilizadas granulometricamente , produzidas industrialmente em usinas de britagem, a partir de diferentes tamanhos de

Os materiais pétreos obtidos a partir do produto total

agregados que após uma composição, resultam numa mis-

da britagem primária apresentam geralmente uma granulo-

tura com granulometria contínua e homogênea. Nos mate-

metria variável, com apenas o limitante superior, diâmetro

riais granulares assim constituídos, as partículas, através

máximo, conforme a calibração do britador. Normalmente

do atrito entre os grãos, são as únicas responsáveis por re-

este é calibrado para 6 pol.,5 pol., 4 ½ pol. ou 4 pol. .

sistir a todas as solicitações mecânicas e a ação das águas

Devido a esta falta de homogeneidade granulométrica, os

(saturação). São as bases de pavimentos mais comumente

vazios entre os agregados são também heterogêneos e

empregadas no Brasil, sendo utilizadas há mais de meio

dificultam o enchimento por agregados mais finos, fazendo

século com desempenho, em geral, bastante satisfatório.

com que fiquem parcialmente preenchidos. Com a ação

As faixas granulométricas utilizadas são as indicadas pelas

de um tráfego pesado, com o passar do tempo, ocorrerão

especificações do DNIT e dos Departamentos Estaduais de

abatimentos na camada, por desgaste e reacomodação dos

Estradas de Rodagem. Porém, o exponencial crescimento

grãos , repercutindo em todas as camadas sobrejacentes.

das cargas que trafegam nos dias atuais vem conduzindo

Desta maneira, o IRI, o índice de irregularidade longitudinal ,

a estruturas de pavimento dimensionadas com revestimen-

aumenta, ocorrendo deformações na superfície do pavimento.

tos asfálticos cada vez mais espessos. A camada de brita

Para tráfegos elevados, deveríamos adotar como sub- base

graduada simples tem comportamento bastante flexível e

granular, camadas do tipo Macadame Seco. O agregado

seu módulo de rigidez é adequado para camadas asfálti-

graúdo, neste tipo de camada apresenta uma granulometria

cas esbeltas como tratamentos superficiais e camadas de concreto asfáltico usinado a quente ( CBUQ ) inferiores a 6 cm. Nestes casos, a brita graduada permanece como um dos materiais mais indicados para a constituição da base do pavimento. Entretanto, quando o revestimento for mais espesso , temos que buscar uma maior compatibilidade de rigidez entre este e a camada de base. Parece ser mais adequado o emprego de camadas com módulos de rigidez mais elevados, como as britas graduadas melhoradas com cimento ou com cal. A adição desses aglutinantes, além de proporcionar maior rigidez para a camada, melhora as características mecânicas e o comportamento à fadiga. Portanto, para os tráfegos intensos e pesados dos dias atuais, necessitamos recorrer a materiais mais elaborados, melhorados ou tratados.

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reportagem

PELT – Programa Estadual de Logística em Transportes Francisco Cnabarro

Revista Estradas

Mais do que um diagnóstico do sistema de transportes do Rio grande do Sul e uma ferramenta para orientar o desenvolvimento logístico do estado, o PELT se mostra um programa estratégico de Estado, já que foi contratado no governo anterior e continua

em desenvolvimento no governo atual, sem rupturas, interrupção ou alterações significativas. Esta quebra de paradigma, de continuidade de um projeto importante para o RS de um governo para o outro, já torna o PELT um investimento com retorno.

O PELT É um estudo contratado, por meio de licitação pública, pelo Governo do Estado do Rio Grande do Sul, através da

O PELT é um projeto em desenvolvimento. Esta matéria é uma apresentação de suas linhas gerais. Esperamos, nos próximos números, acompanhar o andamento do Programa e trazer aos nossos leitores suas descobertas e avanços.

Secretaria de Infraestrutura e Logística (SEINFRA), aytaul Secretaria dos Transportes, que está sendo realizado por uma equipe multidisciplinar formada pelo Consórcio STE – Dynatest – SD. O objetivo deste estudo é investigar as deficiências no sistema de transporte do Rio Grande do Sul e seus gargalos atuais, para fazer projeções e propor possíveis soluções ao Estado. Identificar gargalos significa apontar falhas no planejamento que acarretam em redução da capacidade de escoamento dos produtos e, consequentemente, em perda da eficiência dos transportes e em custos elevados dos fretes. Além do diagnóstico atual, o PELT visa orientar

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o desenvolvimento logístico do Estado para os próximos 25 anos. De acordo com outro estudo já realizado, o Rumos 2015, de 2005, que apresentou um plano de desenvolvimento e apontou estratégias, programas e ações que o Estado deveria buscar implementar até o ano de 2015, e que serve como uma das fontes para o trabalho do PELT, a matriz gaúcha de transportes é composta da seguinte forma: 85,3% das cargas são transportadas através de rodovias, enquanto 8,8% são conduzidas pelo modal ferroviário, 3,6% pelo modal hidroviário, 2,1% através de dutos, e apenas 0,2% por meio do modal aeroviário. Comparado à realidade gaúcha, o transporte de pessoas e cargas dentro do território brasileiro é relativamente menos dependente do modal rodoviário, que responde por 68,5% do volume total. O modal ferroviário também é mais bem aproveitado, tendo 23,7% de participação na distribuição modal. Como salienta o Engenheiro Sérgio Luiz Klein, Coordenador do Consórcio STE/Dynatest/ SD, a questão logística tem grande importância no cenário econômico, não só do estado, como do país, afetando a competitividade dos nossos produtos. Como exemplifica o eng. Klein, a realidade do Rio Grande do Sul, na agricultura, por exemplo, é que da porteira para dentro a produtividade e os custos de produção melhoraram consideravelmente. Da porteira para fora, quando entram as questões de transporte e armazenamento este ganho é drasticamente reduzido. O mesmo acontece da porta da fábrica para fora. O PELT pretende disponibilizar um sistema de georreferenciamento cuja ferramenta auxiliará no Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

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ESTUDOS SOCIOECONÔMICOS Será feito um levantamento da situação socioeconômica atual do Rio Grande do Sul, por meio de um diagnóstico que contenha, além dos dados existentes, conclusões sobre esses aspectos socioeconômicos, relacionando-os à questão

reportagem

logística e de transportes. Para isso o Consórcio teve acesso

ANÁLISE DO SISTEMA LOGÍSTICO ATUAL O Consórcio apresentará um diagnóstico da atual situação do sistema logístico do Rio Grande do Sul. Além de descrita e avaliada a infraestrutura logística e de transporte, serão realizadas análises dos serviços de transporte de carga, do perfil geral dos transportadores e dos marcos institucionais e regulatórios que impactam no desempenho da logística e mapeamento completo dos fluxos de cargas nos

dos transportes do Estado.

diferentes meios de transportes em todo o estado, em tempo real. Esse sistema georreferenciado visa permitir ações imediatas por parte do Governo. A ideia é

DIAGNÓSTICO INICIAL DOS FLUXOS DE INSUMOS E PRODUTOS

implementar políticas públicas para o transporte de cargas, com a definição de vias mais econômicas e racionais. Conhecendo-se as carências e as necessidades dos

Serão realizadas pesquisas em fontes secundárias, para a obtenção de dados de contagens de tráfego e dados

modais ferroviário, dutoviário, hidroviário, rodoviário e

fiscais; pesquisas com embarcadores, transportadores

aeroviário será possível apontar soluções para o sistema de

e gestores de infraestrutura, para capturar as origens e

transporte que forneçam boas condições de logística para o

os destinos das cargas que entram, saem do Estado ou

escoamento da produção local, aumentando a eficiência e a

que por ele transitam; definição dos insumos e produtos

competitividade no mercado.

principais, a partir da análise das cargas movimentadas; e

A implantação do plano fornecerá um mapeamento

primeira definição do zoneamento de tráfego, na qual serão

completo dos fluxos de cargas nos diferentes modais em

identificadas as regiões relacionadas a cada uma das cargas

todo o Estado, em tempo real, permitindo ações imediatas,

movimentadas, resultando em um primeiro zoneamento de

como, por exemplo, a necessidade de investimentos em

origens e destinos dos fluxos logísticos.

determinada via por conta de aumento de fluxo, ou a maior atenção ao modal hidroviário frente ao seu crescimento

ESTRUTURAÇÃO DE BASE DE DADOS

acelerado em função do Polo Naval. O objetivo final é priorizar a integração e o equilíbrio entre os modais. A obtenção e o processamento de dados, além

A partir dos levantamentos das atividades anteriores, será criada uma base de dados georreferenciada, através

de possibilitar ao Governo do Estado readequar

do uso do software Transcad que permite a realização

constantemente suas políticas em logística de transportes,

de simulações, a ser alimentada com dados de oferta e

vão reduzir custos aos empreendedores e tornar mais

demanda.

eficiente a aplicação dos recursos públicos. Além disso, o plano propiciará o planejamento e a otimização da infraestrutura de transportes, tornando o Rio Grande do

ZONEAMENTO DE TRÁFEGO

Sul mais competitivo frente às outras regiões, já que atualmente as empresas gaúchas têm na parte logística, em média, 20% dos seus gastos. O trabalho será dividido nas seguintes etapas:

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As zonas de tráfego serão definidas considerando-se que devem representar agregações espaciais das origens e dos destinos dos deslocamentos realizados no sistema de


transportes de interesse para o estudo. Dentre os critérios

para a escolha modal. A partir disso, será elaborado um

adotados, serão levados em consideração, por exemplo, a

modelo de escolha modal para prever as demandas atual e

identificação dos principais polos geradores e atrativos de

futura por infraestrutura.

cargas para a situação atual e futura do Estado, as origens e os destinos no exterior e os projetos de transporte que

AVALIAÇÃO DOS CENÁRIOS

apresentem impacto sobre a rede de infraestrutura do Rio Grande do Sul.

PESQUISAS RODOVIÁRIAS

Nesta atividade serão desenvolvidas tarefas como: avaliação multicritério de cenários, com custos de investimento e análise de custo-benefício dos investimentos propostos; análise de sensibilidade dos cenários; escolha de

O Consórcio realizará pesquisas rodoviárias de

um cenário como estratégia de desenvolvimento logístico para

contagens volumétricas classificatórias e de origem e

o Estado; e análise do impacto do cenário no contexto mais

destino das cargas. Contagens volumétricas são aquelas

amplo, indicando possibilidades para que o Rio Grande do

realizadas com o intuito de obter-se dados referentes

Sul se torne um polo regional.

ao tráfego rodoviário, como volume e perfil dos veículos que transitam pela via; já as pesquisas de origem e destino serão realizadas tendo em vista a consolidação do

PLANO DE AÇÃO

conhecimento dos fluxos de tráfego rodoviário que utilizam a rede de transportes do Estado.

Esta Atividade tem por objetivo analisar quais ações o Estado pode tomar para melhor aproveitar as oportunidades

SITUAÇÃO ATUAL: CONCLUSÃO

de aumento de competitividade e se defender das ameaças ao seu pleno desenvolvimento, seja através de investimento em infraestrutura, de gestão junto ao Governo

Nesta atividade serão executadas a elaboração das

Federal para solicitação de investimentos, de mudanças

matrizes Origem/ Destino (O/D) e de Produção/ Consumo; a

na regulamentação, ou de indução de potencialidades

comparação entre a oferta e demanda atuais; a análise do

econômicas.

posicionamento do Estado com relação aos estados e países vizinhos; e a análise da interferência de redes multimodais externas ao Estado.

MODELO DO PELT-RS E SOFTWARES

CENÁRIOS PROSPECTIVOS

que o PELT deixará para o Estado. A execução do PELT

As ferramentas de planejamento são o principal legado tem o intuito de fornecer ferramentas de coletas de dados e

Nesta atividade serão realizadas estimativas da tendência

de modelagem que tornem possível a contínua atualização

de crescimento das economias brasileira e estadual para o

do plano pelo próprio poder público. Dessa forma, o PELT

período de 2014 a 2039, com destaque para a demanda de

será diferente de todos os planos já realizados, pois terá um

serviços de transporte e logística, para que possam servir de

caráter dinâmico, capaz de ser atualizado de acordo com a

base para a estimativa futura dos fluxos de cargas. Dessa

necessidade, e de estabelecer um planejamento perene de

forma, serão identificados os fatores que terão influência

qualidade.

sobre o crescimento e a distribuição espacial das atividades econômicas no Estado, bem como seus impactos sobre a demanda de serviços de transportes no período.

MODELAGEM A partir de entrevistas com transportadores e operadores logísticos, será possível identificar os fatores determinantes

TREINAMENTO Como as atualizações ao plano poderão ser realizadas pelo próprio poder público, será implementado um programa de capacitação para o pessoal indicado pela Secretaria dos Transportes, objetivando a qualificação técnica para a

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operacionalização e perenização do exercício de

em outro, já justifica o investimento. “É um plano de

modelagem, da coleta de dados e das demais atividades

Estado, que provavelmente gerará um consenso, ou seja se

necessárias às atualizações do PELT.

discutirá sob uma perspectiva estratégica, estará se olhando para o todo, no longo prazo. Não é um plano setorial, olhará

ACOMPANHAMENTO

reportagem

O Consórcio auxiliará na comunicação interna e externa

para os vários modais e sob a perspectiva de racionalização, otimização e eficiência das redes de transportes. Uma visão que tende a crescer no mundo todo da intermodalidade, a

sobre o desenvolvimento do plano logístico. Ao término da

interação entre os diferentes modais. Olhando para o todo, o

consultoria, também deverá ser elaborado um Relatório

PELT poderá ver, inclusive, qual a participação de cada um

Final, organizado em exemplares para a distribuição na

neste todo.

sociedade, apresentando a evolução de todo o trabalho,

O Eng. Sérgio Klein destaca dois outros pontos

bem como os diagnósticos, os prognósticos as ações e as

importantes do PELT que o tornam diferenciado. O uso

estratégias para o futuro.

dos demais planos já desenvolvidos anteriormente, como Rumos 2015. Agenda 2020 e outros. O PELT não parte do zero, aproveita as experiências e o conhecimento adquirido

UM PLANO DE ESTADO E NÃO DE GOVERNO

anteriormente para ir além. Outro fator importante é o acesso, pela primeira vez neste tipo de projeto, ao banco

Para o Coordenador Técnico do Consórcio, Eng. Luiz

12

de dados da Secretaria da Fazenda, o que permite ao

Afonso dos Santos Senna, esta quebra de paradigma, de um

PELT mapear as diferentes viagens feitas pelos produtos

projeto que se iniciou em um governo e tem continuidade

produzidos no estado.

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trabalhos artigos técnicos

Diretrizes para o Desenvolvimento de um Sistema Avançado para Estudos e Projetos Viários: o conceito BIM na construção da plataforma SAEPRO

Daniel Sergio Presta García João Fortini Albano

Professores Dr., Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil

Marcelo André Wandscheer Fernando Fraga de Freitas dos Santos

Sócios-Gerente, CIENGE - Consultoria em Informática e Engenharia Ltda., Brasil

Paula Görgen Radici Fraga Mestranda e Pós-Graduada, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil

Zélia Silveira d’Azevedo Coordenadora de Projetos, STE - Serviços Técnicos de Engenharia S.A., Brasil

Gustavo R. Di Rado Prof. MSc., Faculdad de Ingeniería - UNNE, Argentina

INTRODUÇÃO

planificada, por cortes e seções deixa de ser o meio para o desenvolvimento

A popularização dos

O

disponíveis de representação. Estamos

(Computer Aided Design), na década de

na era da revolução BIM (Building

80, alteraram o paradigma de desenho

Information Model).

sobre prancheta com instrumentos para conceito BIM (Building Information Model), o desenho vetorial de objetos básicos muito além de uma simples representação 2D (linhas, círculos, arcos, polígonos, gráfica CAD 3D, utiliza objetos “n” dimensionais. Além etc.), matematicamente precisos. A das três dimensões da modelagem geométrica espacial, evolução dos softwares fez com que, é possível atribuir aos objetos novas dimensões, como “tempo” (4D), “custo” (5D), entre outras. O antes mesmo do final da década, os BIM também oferece as condições necessárias para mesmos já permitissem a representação coordenação, cooperação e integração entre diferentes e visualização de objetos 3D em agentes responsáveis pelo projeto. A utilização dos fundamentos BIM é comum em projetos arquitetônicos, maquetes virtuais, também conhecidas de instalações elétricas e hidrossanitárias e na pelo termo “maquetes eletrônicas”. engenharia mecânica e irrelevante ainda nas obras de O novo paradigma do século XXI infraestrutura, em especial na área viária. O presente surge da representação de objetos artigo visa identificar os benefícios da implantação do conceito BIM no desenvolvimento de um sistema para não mais como apenas desenhos, mas gerenciamento de projetos e processos de obras de como elementos com propriedades infraestrutura viária.

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O CONCEITO BIM (BUILDING INFORMATION MODEL) O BIM, que em português pode ser traduzido para “Modelo de Informação da Construção”, não se trata de um software específico, e sim de um conceito de virtualização, modelagem e gerenciamento das atividades inerentes ao projeto/construção de obras de engenharia. O projeto, neste novo conceito, torna-se muito mais próximo da obra real (virtualização dos

intrínsecas a sua natureza (Medeiros,

elementos), facilitando a observação

2010). O projeto, neste novo conceito,

de possíveis inconformidades (erros de

torna-se muito mais próximo da obra

projeto, sobreposições, etc.).

real (virtualização dos elementos),

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do projeto e torna-se um dos fins

microcomputadores e dos sistemas CAD

Em 1974, o professor Charles M.

facilitando a observação de possíveis

Eastman do Instituto de Tecnologia da

inconformidades (erros de projeto,

Georgia, juntamente com uma equipe

sobreposições, etc.). A representação

de estudiosos, cria o conceito BDS


(Building Description System – Sistema

Iniciava-se a passagem dos

sua representação (Aubin, 2012).

de Descrição da Construção), segundo

projetos e documentos elaborados

Tais objetos, chamados de objetos

Eastman et al. (1974):

em CAD e/ou ainda em papel, para

inteligentes (objetos paramétricos de

a utilização de um banco de dados

construção), apresentam, além das

integrado. A implementação dos

propriedades espaciais associadas

para mostrar que uma descrição

softwares CAD, em substituição ao lápis

a sua representação, propriedades

baseada em computador de um

e papel, já havia trazido uma melhor

intrínsecas aos mesmos. Se utilizarmos

edifício poderia replicar ou melhorar

metodologia de trabalho e eficiência no

o objeto porta como exemplo, teremos

todos os pontos fortes de desenhos

tratamento dos projetos, seja no que

nos softwares CAD a representação

como um meio para a elaboração de

diz respeito à criação do desenho ou na

geométrica do objeto em ambiente

projeto, construção e operação, bem

sua edição. Segundo Narayan (2008):

2D e/ou 3D. No conceito BIM a porta

“o sistema BDS foi iniciado

como eliminar a maioria de suas fraquezas.”

em questão é uma entidade única “Computer Aided Design (CAD)

com seus elementos geométricos e

pode ser definido como o uso

demais propriedades intrínsecas ao

de sistemas de computador para

mesmo. Além das três dimensões

1992 publicam artigo abordando

auxiliar na criação, modificação,

da modelagem geométrica espacial

as múltiplas visões de modelagem

análise ou otimização de um

é possível atribuir ao objeto novas

da construção e a ideia de que

projeto [e] [...] na maioria dos

dimensões, como “tempo” (4D),

a modelagem de informações da

sistemas, a imagem é construída

“custo” (5D), entre outras dimensões

construção é útil para fundamentar a

a partir de elementos geométricos

possíveis. Por este conceito o projeto

estrutura de um modelo de construção,

básicos, pontos, linhas, círculos.”

não mais apresenta linhas e textos

G.A. van Nederveen e F.P. Tolman,

baseado nos diferentes pontos de vista dos diferentes participantes

para representar elementos e sim Por meio dos sistemas CAD os

os próprios objetos que compõem a

do projeto. Pela primeira vez é

elementos (linhas, pontos, textos, etc.)

obra. Dessa forma, o BIM provê toda

utilizado o termo Modelling Building

são inseridos em um espaço virtual

informação necessária aos desenhos, à

Information, que abriu espaço para o

através de vetores de coordenadas com

expressão gráfica, à análise construtiva,

Building Information Modeling (BIM) e

precisão matemática. Inicialmente

à quantificação de trabalhos e tempos

apresentada a mudança de paradigma:

com objetos 2D (duas dimensões) os

de execução, desde a fase inicial do

do tratamento independente de

sistemas CAD evoluíram ao oferecer

projeto, até a conclusão da obra.

cada aspecto/informação do projeto

elementos 3D para a construção

(dado por cada agente envolvido), ao

de superfícies e sólidos em um

tratamento integrado dos aspectos/

espaço tridimensional. Apesar desta

informações na construção. Estava

significativa evolução, a forma de

aberto o caminho para a utilização do

projetar em sistemas CAD não pode

geralmente, são obras de grande

conceito de um sistema computacional

ser considerada uma mudança de

porte, que envolvem diferentes

coeso que permitisse o gerenciamento

paradigma de projeto e gerenciamento

tipos de profissionais e por longos

e controle das interações políticas,

do mesmo, visto que apenas as

períodos de tempo. O gerenciamento

processos e tecnologias envolvidas

ferramentas de desenho foram

das atividades e de sua inter-relação

nos projetos de construção. Segundo

transferidas para o computador,

é complexo e requer profissionais

Penttilä (2006):

diminuindo erros, tempo de dedicação

experientes e qualificados. Segundo

e proporcionando maior facilidade para

DNER, 1999 compõem as etapas

a aplicação de alterações necessárias,

(atividades) de um projeto viário:

Modeling (BIM) é uma metodologia

ou seja, a modelagem ficou mais

estudos de tráfego, estudos geológicos,

para gerenciar a base do projeto de

eficiente, mas o resultado final

estudos hidrológicos, estudos de

construção e os dados do projeto

manteve-se para fim de representação.

traçado, projeto geométrico, projeto de

“Building Information

em formato digital ao longo do ciclo de vida, da construção.”

O conceito BIM prevê a

O CONTEXTO DE OBRAS DE INFRAESTRUTURA VIÁRIA Obras de infraestrutura viária,

terraplenagem, projeto de drenagem,

construção em ambiente 3D virtual

projeto de pavimentação, projeto de

de objetos característicos e não da

interseções, retornos e acessos, projeto Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

15


de obras de arte especiais, projeto de

maciço destas tecnologias no projeto e

os elementos, métodos e processos

sinalização, entre demais estudos e

construção de obras viárias.

necessários à concepção, construção

trabalhos técnicos artigos

projetos. Outro aspecto característico

O panorama apresentado nos dois parágrafos anteriores indica que

infraestrutura viária (García, 2014).

é o seu custo elevado. Conforme

o setor de obras de infraestrutura

Para tanto, pretende-se reunir

o tipo de obra, características

viária, embora utilize ferramentas

e organizar os conhecimentos

da região, extensão, entre outros

computacionais em quase a

existentes, tanto no Estado da Arte

fatores, uma obra viária pode chegar

integralidade das suas atividades,

como no Estado da Prática, para o

a ter orçamento de centenas de

está longe de se beneficiar do uso

desenvolvimento de uma plataforma

milhões de reais. O porte, o prazo,

maximizado destas tecnologias. Os

de informática para estudos, projetos,

o custo e a diversidade de agentes

conceitos de coordenação, cooperação

construção, fiscalização, operação e

envolvidos reforçam a importância do

e integração não são sistêmicos,

análises de obras de infraestrutura

gerenciamento integrado de uma obra

dependendo da atuação individual

viária. O termo plataforma, mais que

viária da sua concepção (estudos e

e em equipe de cada profissional

os termos software ou programa, é

projetos), passando pela etapa de obra

envolvido. A multidisciplinaridade com

empregado neste estudo com o objetivo

(construção e fiscalização), até a sua

interdependência é o principal fator

de caracterizar a solução como uma

utilização (operação e análises).

associado ao:

estrutura principal sobre a qual é

A microinformática, desde

retrabalho

a década de 80, oferece um conjunto de ferramentas de apoio a profissionais das áreas de engenharia, administração, contabilidade, etc. Tais ferramentas são de ampla

aumento de prazo aumento de custos

utilização e a execução de atividades sem o emprego destas é considerado

possível incorporar novas e diferentes funcionalidades. A virtualização e a utilização do conceito BIM é condição sine qua non é possível conceber uma plataforma que permita acompanhar uma obra viária da sua concepção a sua operação.

O desenvolvimento de um sistema

A parceria estabelecida neste

impraticável, hoje em dia. Nos projetos

deve procurar atender às principais

projeto integra diversos agentes do

e obras viárias três ferramentas

demandas verificadas no setor de

meio acadêmico, da iniciativa privada e

merecem destaque: o editor de textos,

projeto e construção de obras de

de órgãos públicos. Esta pluralidade de

a planilha de cálculos e o editor

infraestrutura viária. Mais que um

pesquisadores, técnicos, fiscais, entre

gráfico CAD. Além destes, programas

conjunto de ferramentas para o

outros, oferece a visão de um mesmo

de gerenciamento de imagens, de

cálculo e processamento de diferentes

problema sob diferentes perspectivas,

arquivos, de georreferenciamento,

atividades, o sistema deve permitir a

permitindo a análise e a sistematização

bem como programas específicos,

integração destas e dos profissionais

dos procedimentos para a busca de

também são relevantes. Infelizmente,

envolvidos, de forma a maximizar

soluções simples, ágeis e precisas. A

os ganhos obtidos com o uso da

os benefícios que a tecnologia da

diretriz do projeto é definida por:

informática permanecem restritos ao

informação (TI) coloca a nossa

cálculo e processamento de diferentes

disposição.

atividades, permanecendo estas estanques entre si. A necessidade de manipular grandes bases de dados e de conseguir transformar estas em informações pertinentes encontra

DIRETRIZES PARA O DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA AVANÇADO PARA ESTUDOS E PROJETOS VIÁRIOS

suporte no Gerenciamento Eletrônicos de Documentos (GED) e, mais recentemente, na Computação em

16

e manutenção de uma obra de

das obras de infraestrutura viária

Missão: criar, desenvolver

e aprimorar soluções técnicas de engenharia relacionadas a obras de infraestrutura viária. •

Visão: ser centro de excelência

em pesquisa, projeto e capacitação em obras de infraestrutura viária e

O projeto Diretrizes para o Desenvolvimento de um Sistema

informática. •

Valores: Simplicidade,

Nuvem (Cloud Computing). Embora

Avançado para Estudos e Projetos

Eficiência, Precisão, Integração e

com diversas soluções disponíveis

Viários tem por objetivo principal

Modularidade.

no mercado, não se verifica o uso

identificar, caracterizar e hierarquizar

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

Os valores mencionados acima


referem-se tanto ao projeto como

características apresentadas a seguir,

projeto, mas também, para definir um

à concepção da plataforma de

sintetizadas nas figuras retiradas das

controle para multiusuários com perfis

informática em desenvolvimento e

imagens reais obtidas da atual versão

e atribuições diferenciadas.

podem ser melhor caracterizados

alfa 0.1.4.4.

abaixo: •

Simplicidade: de operação

Bancos de Dados e Arquivos

Interface

é uma tendência mundial em

Seguindo as tendências de

informática, oferecendo GUIs

mercado, o projeto da interface

(Graphical User Interface) mais simples

O sistema, em sua versão atual,

deve ser limpo e simples, de fácil

e diretas. Na capacitação acelera a

mescla, basicamente, dois conceitos

compreensão por parte do usuário final.

curva de aprendizagem, diminuindo

de arquivamento de informações do

Os cinco elementos principais que

custos.

projeto. Por um lado, utiliza a rapidez

compõem a interface do sistema são:

de acesso a informações salvas dos

(i) menu do tipo ribbon (acima), (ii)

resultados. Em obras de infraestrutura

arquivos locais (arquivo serializado),

painel de gerenciamento (à esquerda),

viária, principalmente em projetos, a

e por outro, a segurança de um banco

(iii) área de trabalho (ao centro), (iv)

eficiência está diretamente relacionada

de dados na nuvem (informações

painel de edição (à direita) e (v) linha

ao tempo demandado por um processo

salvas em servidores on-line). Para o

de status (abaixo) (Figura 1).

e aos resultados obtidos.

armazenamento de dados na nuvem,

Eficiência: nos processos e

Precisão: matemática a

faz-se necessária a instalação, em um

Gerenciamento

serviço da engenharia. Possibilidade

servidor, de uma plataforma de banco

de definir a precisão requerida em um

de dados baseada em SQL. Dessa

processo, bem como a(s) tolerância(s)

forma, o usuário pode instalar a versão

é tão importante quanto desenvolver

adotada(s).

de rede (Network). Nesse modo, além

etapas do mesmo. A integração de

de ser salvo no sistema local o arquivo

dados, informações e processos deve

as atividades, através do conceito BIM,

binário com as informações do projeto,

ser plena e sistêmica, de forma a

na definição de objetos, propriedades

são criadas tabelas no banco de dados

minimizar erros humanos. O Painel de

e eventos do sistema. Com o meio

que replicam essas informações. Esse

Gerenciamento do sistema SAEPRO

externo, de forma a permitir a

processo de replicação não serve

oferece, aos diferentes perfis de

importação/exportação de dados de

somente para armazenar os dados do

usuários, uma visão plena da obra

Integração: entre as etapas e

Gerenciar um projeto complexo

diferentes sistemas. •

Modularidade: permite a

incorporação, alteração e subtração das partes de forma ágil, viabilizando a cooperação entre os diferentes desenvolvedores. O conceito de plataforma só é viável através do desenvolvimento modular do sistema. O projeto Diretrizes para o Desenvolvimento de um Sistema Avançado para Estudos e Projetos Viários (SAEPRO) vem oferecendo subsídios e delimitando condicionantes para viabilizar o desenvolvimento de software específico para a área de obras de infraestrutura viária. O sistema teste, que está sendo implementado sobre a plataforma “.NET” da Microsoft, já contém várias das

Figura 1 – Visão geral do sistema

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

17


e de seu projeto. Um dos elementos que se destaca, pelo

de ferramentas de analise da obra viária. A análise da

tamanho, é o conjunto de tabs de acesso a funções do

consistência geométrica, calibrada para as condicionantes

sistema (Figura 2), descritas a seguir:

culturais, físicas e de veículos no Brasil é a primeira atividade

Atividades: as atividades estão dispostas de forma

trabalhos técnicos artigos

estruturada em painel de navegação, contemplando seis

de análise implantada na plataforma. •

Escopo: gerencia os principais elementos que

grandes grupos (Figura 2a). Os grupos reúnem módulos

compõem a obra. Os elementos chaves estão divididos em

responsáveis por diferentes atividades disponíveis. A opção

eixos e superfícies (Figura 2b). Para uma melhor organização

por uma destas atividades altera a interface do sistema,

destes elementos, é possível criar grupos diferenciados para

apresentando um menu do tipo ribbon e painel de edição do

reunir eixos ou superfícies com características comuns.

tipo DockPanel, à direita, específicos. Os grupos de atividade,

Arquivos: o gerenciamento de arquivos permite

bem como as atividades previamente já definidas para o

identificar e ter acesso a arquivos que integram a obra viária.

sistema são:

Os arquivos que permitem visualização direta no SAEPRO são

Coordenação: ferramentas de gerenciamento

de projetos. Na atividade coordenação é possível enviar

do tipo DWG, DOC (ou DOCX), XLS (ou XLSX) e PDF. •

Apontamentos: espaço dedicado à inserção de textos

mensagens aos diferentes agentes envolvidos, informando/

permanentes ou provisórios com a finalidade de dar apoio às

solicitando alterações, definindo prazos, etc. Também está

etapas do projeto.

prevista a construção e acompanhamento dos cronogramas de projeto. •

Inconformidades: o gerenciamento de erros e de

valores fora de norma, observados ao longo do processamento Estudos: permite desenvolver estudos prévios à

dos dados (Figura 2c) permite observar problemas detectados

etapa de projeto. Entre os estudos possíveis, destacam-se os

pelo sistema. O usuário pode proceder à correção da

estudos de: (i) tráfego, (ii) topográficos, (iii) geotécnicos e (iv)

inconformidade ou indicar no campo de observações uma

estimativa de custos.

informação associada. As inconformidades são armazenadas

Projeto: reúne atividades de projeto viário,

destacando-se os projetos: (i) geométrico, (ii) terraplenagem, (iii) drenagem e (iv) sinalização. •

no arquivo da obra e apresentam registro de data, hora e usuário. •

Construção: atividades que permitem confrontar

Histórico: as atividades desenvolvidas em uma

obra apresentam registro em histórico, sem possibilidade de

a construção da obra com seu projeto. A única atividade

exclusão. Através dos registros é possível identificar data,

prevista até o momento refere-se à medição da terraplenagem

hora, usuário, escopo, atividade e informação gerada pelo

da obra para fiscalização.

sistema. Com o uso de filtros é possível mapear as etapas de

Operação: módulos para avaliar desempenho e

desenvolvimento do projeto, realizar estimativas de tempo,

gerenciamento (de pavimentos, sinalização, etc.) ao longo da

produtividade e outros parâmetros pertinentes à apropriação de

operação da via.

custos.

Análises: conforme proposto pela FHWA - Federal

Integram o Painel de Gerenciamento os botões de ferra-

Highway Administration, através do software IHSDM -

mentas (sempre visíveis), as linhas de histórico de comandos e

Interactive Highway Safety Design Model, o SAEPRO dispõe

a linha de comando (prompt), bem abaixo (Figura 2).

Figura 2 – Painel de gerenciamento

(a) atividades 18

(b) escopo

(c) inconformidades


Ferramentas Os conceitos de integração, cooperação e colaboração associados ao BIM não podem ser concebidos em um sistema sem a possibilidade de comunicação com softwares comumente utilizados no mercado. Nesse sentido, a plataforma SAEPRO foi desenvolvida de forma a interagir com as principais ferramentas utilizadas na área,

(a) CAD (computer aided design)

permitindo o acesso a dados, informações e relatórios e, o gerenciamento eletrônico destes (Figura 3). O gerenciamento de ferramentas é formado pelo grupo de botões localizados no Painel de Gerenciamento (Figura 2). Estes botões estão dispostos em duas linhas. Na primeira, sempre está disponível a atividade ‘de engenharia’ previamente selecionada. Na segunda, têm-se as ferramentas do sistema propriamente ditas. Integram

(b) REL (relatórios)

as ferramentas do sistema:

CAD: módulo CAD compatível

com arquivos nos formatos DWG e DXF, com comandos para desenho, edição e impressão de objetos 2D e 3D;

REL: ferramenta para

manipular e imprimir relatórios produzidos no sistema. Uma das principais características dos relatórios é a possibilidade de exportar os mesmos para diferentes formatos (TXT, RTF, PDF, HTML, XLS, XLSX, CSV,

(c) DOC (documentos formato doc)

BMP, JPEG, etc.);

PDF: visualizador de arquivos

formato PDF;

DOC: ambiente para edição de

textos compatível com os formatos DOC e DOCX;

XLS: planilha eletrônica para

construção, visualização e edição de tabelas e cálculos simples. Compatível com os formatos XLS e XLSX;

MAP: ferramenta para

observação de mapas georreferenciados sobre base de dados BING da Microsoft (através de acesso a internet).

(d) MAP (georreferenciamento) Figura 3 – Imagens de alguns recursos do gerenciamento de ferramentas Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

19


Edição e pode apresentar uma subdivisão

de Edição. Na Figura 4 é possível

SAEPRO ocorre em um painel do

por tabs na parte inferior (Figura

observar layouts criados para a

tipo DockPanel, localizado à direita.

4). A mudança de layout, segundo

edição de elementos planimétricos

O painel é dividido por um conjunto

a atividade selecionada, é uma das

(4a), seções (4b) e sinalização

de tabs de acesso, também à direita,

principais características do Painel

vertical (4c).

trabalhos técnicos artigos

A edição de dados na plataforma

(a) planimetria

(b) seções

(c) sinalização

Figura 4 – Painel de edição para diferentes projetos

CONCLUSÕES A utilização de modelos em projetos de engenharia é vital para a simplificação da realidade e para a redução da escala

de projetos de obras viárias. Os estudos desenvolvidos, para este

de representação. A precisão dos mesmos deve ser apurada, de

objetivo, passaram pela definição da estrutura de arquivos até

forma a reduzir as diferenças entre estes e a realidade. Ao longo

os layouts da interface do sistema, sempre atento às demandas

da evolução humana, técnicas de representação foram concebi-

e à cultura do mercado (Estado da Prática) e às pesquisas e

das e aprimoradas, com o objetivo de desenvolver modelos mais

publicações no meio acadêmico (Estado da Arte).

precisos. Vivemos a era da microinformática e dos desenhos

Os autores deste artigo consideram ter dado sua parcela de

vetorizados em CAD, mas o novo paradigma de projeto está no

contribuição ao desenvolvimento de um sistema com conceito

BIM.

BIM para obras de infraestrutura viária, ao explicitar os funda-

O conceito BIM nos estudos, projetos, construção / fiscaliza-

mentos que estabelecem as diretrizes para sua realização. Asso-

ção, operação e análise de obras de infraestrutura viária tem

ciado a este estudo, a referida plataforma está em desenvolvim-

muito a acrescentar à forma como, ainda hoje, estes proces-

ento, conforme os fundamentos aqui registrados. Tal plataforma,

sos são realizados. A coordenação, cooperação e integração

em versão alfa, vem sendo utilizada por empresas de consultoria

de etapas e agentes, através de um sistema uno, permite a

em obras de infraestrutura viária, por instituições acadêmicas

construção de modelos mais precisos, minimizando falhas e o

nacionais (Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS,

retrabalho.

Universidade Federal do Pampa – UNIPAMPA e Universidade

O projeto Diretrizes para o Desenvolvimento de um Sistema

20

um sistema de informática para suprir as principais demandas

de Santa Cruz do Sul – UNISC) e internacionais (Universidad

Avançado para Estudos e Projetos Viários, na etapa O conceito

Nacional del Nordeste – UNNE – Argentina). Esta pluralidade de

BIM na construção da plataforma SAEPRO teve por objetivo

agentes no desenvolvimento dos conceitos, e do próprio sistema,

identificar, caracterizar e hierarquizar as reais necessidades de

é fator fundamental para a evolução e crescimento deste projeto.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


AGRADECIMENTOS Aos parceiros e colaboradores que viabilizam o projeto Diretrizes para o Desenvolvimento de um Sistema Avançado para Estudos e Projetos Viários, em especial as empresas STE – Serviços Técnicos de Engenharia S.A. e CIENGE – Consultoria em Informática e Engenharia Ltda. que investem no desenvolvimento de tecnologia nacional de vanguarda. REFERÊNCIAS AUBIN, P. F. (2012) Difference between Revit & AutoCAD for Architecture? Disponível em: http://forums.cadalyst.com/showthread.php?t=5788. Acesso em: 28 jul. 2012. GARCÍA, D.S.P. e outros (2014). Diretrizes para o desenvolvimento de um sistema avançado para estudos e projetos viários : o conceito BIM no projeto de obras de infraestrutura. In: Congreso Panamericano de Ingeniería de Tránsito, Transporte y Logística (18. : 2014 jun. 11-13 : Santander, Espanha).[Anales], [Santander : Universidad de Cantabria, 2014]. DNER (1999). Diretrizes Básicas para Elaboração de Estudos e Projetos Rodoviários. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Rio de Janeiro, p. 375. EASTMAN, C. e outros (1974). An Outline of the Building Description System. Pesearch Report No.50. MEDEIROS, H. (2010). Uma nova maneira de projetar e modelar. Finestra, 57ª Edição Junho de 2009. Disponível em: http://www.arcoweb.com.br/tecnologia/rj-16-07-2009.html NARAYAN, K.L. (2008). Computer Aided Design and Manufacturing. New Delhi: Prentice Hall of India. p.3. PENTTILÄ, H. (2006). Describing the changes in architectural information technology to design complexity and free form expression, Journal of Information Technology in Construction 11. pp. 395–408. VAN NEDERVEEN, G.A. e Tolman, F.P. (1992). Modelling multiple views on buildings. Automation in Construction 1. Elsevier. pp. 215-224 215.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

21


artigos

Efeito da energia de compactação e do teor de fresado no comportamento mecânico de misturas típicas da reciclagem de pavimentos com adição de cimento William Fedrigo

Guilherme S. Gonçalves

Washington Peres Núñez

Adolfo M. de Magalhães

Jorge Augusto Pereira Ceratti

Paulo R. Machado Filho

Vinícius Ely

Dultevir G. V. de Melo,

Everton C. Souza

Bianca J. F. Gonçalves

Laboratório de Pavimentação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Concessionária Eco101

Laboratório de Pavimentação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Concessionária Eco101

Laboratório de Pavimentação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Concessionária Eco101

Incorp Consultoria e Assessoria LTDA

Concessionária Eco101

Concessionária Eco101

Este artigo apresenta e discute resultados de uma pesquisa que objetivou avaliar os efeitos da energia de compactação e do teor de fresado no comportamento mecânico de materiais resultantes da reciclagem de pavimentos com cimento. As misturas estudadas foram compostas por brita graduada simples, fresado asfáltico e cimento. Avaliou-se o comportamento mecânico através de ensaios de resistências à compressão simples e à tração por compressão diametral e de módulo de resiliência, variando-se o

Concessionária Eco101

teor de fresado, a energia de compactação e o tempo de cura. Os resultados mostraram que a resistência e a rigidez das misturas estudadas aumentam com a energia de compactação e do tempo de cura, ao passo que são reduzidas pelo aumento do teor de fresado. Também se observa que é possível empregar-se teores de fresado acima de 50%, limite máximo proposto pelo DNIT, embora os valores mais elevados de resistência e módulo de deformação sejam obtidos com menores teores de fresado.

INTRODUÇÃO Nos últimos anos, o desenvolvimento econômico do país e a forte predominância do modal

algumas décadas; entretanto, um

ou estrutural dos pavimentos.

emprego mais amplo esbarra na

As práticas tradicionais de

escassez de documentação técnica.

rodoviário ocasionaram uma crescente

restauração rodoviária, como

Fato que também faz com que

demanda das rodovias nacionais, com

recapeamentos, são geralmente

perdurem dúvidas com respeito às

aumento tanto do número de veículos

onerosas, causam impactos ambientais

misturas recicladas com cimento,

que as trafegam como das cargas por

e nem sempre proporcionam o

evidenciando a necessidade de estudos

estes transportadas.

desempenho esperado. Assim, a

acerca desta técnica.

Esse aumento das solicitações do

reciclagem profunda de pavimentos

Objetivo

tráfego tem ocasionado degradações

com adição de cimento Portland

precoces dos pavimentos. Segundo a

aparece como uma ótima alternativa,

Confederação Nacional do Transporte

principalmente pelo fato da técnica

objetivo avaliar o comportamento

(CNT, 2014), em torno de 25% dos

gerar uma base rígida, resistente e

mecânico de misturas de brita

pavimentos pesquisados apresentaram

durável, pela rapidez executiva e pela

graduada simples (BGS) e fresado

padrão de qualidade inferior ao

preservação ambiental.

asfáltico recicladas com cimento.

estado regular; fato que demonstra a necessidade de intervenções que 22

possibilitem a reabilitação funcional e/

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

No Brasil, a reciclagem com cimento vem sendo aplicada há

Este trabalho teve como principal

Para tanto, fixou-se o teor de cimento adicionado às misturas e analisou-se a


influência da energia de compactação,

No Brasil, a técnica vem sendo

faixas de valores limites indicadas para as

do teor de fresado e do tempo de

utilizada há cerca de três décadas.

resistências à compressão simples (DNIT,

cura nos resultados de ensaios de

Segundo Paiva e Oliveira (2009),

2013a; DER-PR, 2005) e à tração por

resistências à compressão simples

estima-se que, até o ano de 2009,

compressão diametral (DNIT, 2013a),

(RCS) e à tração por compressão

tal procedimento recuperou mais de

tais faixas são apresentadas na Tabela 1.

diametral (RCD) e de módulo de

sete milhões de metros quadrados de

resiliência por compressão diametral

pavimento no país.

(MRD).

No decorrer destes anos,

Tabela 1 - Parâmetros mecânicos para misturas recicladas com cimento relatados por normas

desenvolveram-se algumas normas

RECICLAGEM DE PAVIMENTOS COM ADIÇÃO DE CIMENTO PORTLAND

técnicas sobre a reciclagem com cimento, como as especificações de serviço desenvolvidas pelos Departamentos de Estradas de

Segundo Abdo (2001), a reciclagem profunda de pavimentos com adição de cimento Portland é a técnica que visa à obtenção de uma base homogênea, estável e

Rodagem dos estados do Paraná (DERPR, 2005) e de São Paulo (DER-SP, 2006) e pelo Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT,

relata que os valores de resistência à

2013a).

compressão simples ideais estariam entre 2,1 e 2,8 MPa (limites

adequada para suportar o tráfego a partir do reemprego dos materiais de um pavimento degradado por meio

Comportamento mecânico de misturas recicladas com cimento

da trituração e mistura in situ destes com cimento, água e, eventualmente,

Internacionalmente, a Portland Cement Association (PCA, 2005)

semelhantes aos propostos pela norma do DNIT). A Tabela 2 apresenta valores

Quanto ao comportamento mecânico

mínimos e máximos de propriedades

agregados novos para possibilitar a

das misturas recicladas com cimento,

mecânicas de misturas recicladas

correção granulométrica.

as normas nacionais apenas apresentam

com cimento compilados a partir de Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

23


resultados obtidos por diversos autores (ARANHA, 2013; GUSMÃO, 2008; MINGUELA, 2011; SUFIAN et al., 2009; TRICHÊS et al., 2013). Destaca-se que, para composição da

MATERIAIS Brita graduada simples e fresado asfáltico

tabela, foram desconsideradas todas as variáveis aleatórias empregadas pelos autores (tempo de cura, teor de cimento,

A curva granulométrica da brita graduada simples é

tipo de material de base, teor de fresado e energia de

apresentada na Figura 1. Foram utilizados dois materiais

compactação).

fresados de revestimento asfáltico. O fresado 1 foi utilizado

Tabela 2 - Valores mínimos e máximos de propriedades mecânicas de misturas recicladas com cimento obtidos por diversos pesquisadores

para as misturas com teores de 20% e 50% e possuía teor residual de ligante asfáltico igual a 4,16%. Devido à escassez de tal material, as misturas com teor igual a 70% foram

artigos

compostas por outro fresado asfáltico (fresado 2). O teor residual de ligante asfáltico deste material foi igual a 3,91% (bastante próximo ao primeiro). As curvas granulométricas dos dois fresados asfálticos utilizados são apresentadas na Figura 1.

PROGRAMA EXPERIMENTAL O programa experimental foi elaborado objetivando avaliar o comportamento mecânico de misturas de BGS e fresado recicladas com cimento através de ensaios de resistência à compressão simples, resistência à tração por compressão diametral e de módulo de resiliência.

Figura 1 - Curvas granulométricas da BGS e dos fresados asfálticos

As variáveis controláveis estabelecidas foram a energia de compactação, o teor de fresado e o tempo de cura. O teor de

Cimento

cimento foi fixado em 4%, teor mínimo sugerido pelo IECA (2013), devido à variabilidade encontrada em materiais de estruturas de pavimentos. Decidiu-se pela utilização de três teores de fresado

O cimento utilizado foi o tipo CP II E, de classe de resistência intermediária (32), devido ao fato deste tipo de cimento ser o mais utilizado no país e de existirem diversas

nas misturas deste material com brita graduada, sendo

experiências de utilização de tal tipo de cimento em serviços

estes teores iguais a 20%, 50% e 70%. O primeiro teor foi

de reciclagem de pavimentos. Além disso, os cimentos

adotado para que se pudesse reproduzir a reciclagem de um

compostos (CP II) com classe de resistência intermediária são

pavimento com uma camada pouco espessa de revestimento

os mais indicados para a execução da reciclagem (Paiva et

asfáltico. Já o segundo foi escolhido devido à literatura

al., 2013).

relatar um valor de 50% como o limite para porcentagem de material fresado na mistura (DNIT, 2013a; PCA, 2005). O terceiro foi proposto para reproduzir um pavimento com várias

Misturas estudadas

camadas de recapeamento. Quanto à energia de compactação, decidiu-se por

24

As curvas granulométricas das três misturas de brita

utilizarem-se energias equivalentes à Intermediária e à

graduada simples e fresado asfáltico são apresentadas na

Modificada do ensaio de Proctor, para que se pudesse

Figura 2. Verifica-se que tais curvas se enquadram na faixa

verificar o efeito da densidade nas misturas. Por fim, foram

limite para reciclagem com cimento proposta pela Wirtgen

definidos os tempos de cura, iguais a 3, 7 e 14 dias, para

(2012), destaca-se que esta faixa granulométrica foi adotada

possibilitar a evolução da resistência e da rigidez das

pelo fato do manual da Wirtgen ser considerado uma

misturas com o tempo.

referência no meio da reciclagem a frio de pavimentos.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


predeterminado (5 camadas para corpos de prova de RCS e 1 camada, compactada em ambas as faces, para corpos de prova de RCD e MRD). Foram moldados corpos de prova cilíndricos (com dimensões de 10 cm x 20 cm) para ensaios de RCS e corpos de prova similares aos utilizados na metodologia Marshall (cilíndricos, com dimensões de 10,2 cm x 6,5 cm) para ensaios de RCD e MRD. A quantidade de material adicionada por camada e o número de golpes dados foram ajustados para reproduzir o peso específico aparente seco máximo. Após a moldagem, colheram-se amostras de material Figura 2 - Curvas granulométricas das misturas estudadas

para determinação da umidade de cada corpo de prova. Foram moldados 3 corpos de prova por tempo de cura para

Foram realizados ensaios de compactação para as

cada mistura estudada e o critério de aceitação para o teor

misturas de BGS e fresado acrescidas de cimento. Os ensaios

de umidade da mistura foi de ± 0,5% em relação ao ótimo

foram realizados conforme a norma DNIT-ME 164 (DNIT,

e para o valor de peso específico aparente seco do corpo

2013b) e os valores de peso específico aparente seco máximo

de prova foi de ± 0,2 kN/m³ em relação ao máximo, dados

e de teor de umidade ótimo obtidos para cada mistura são

obtidos nos ensaios de compactação. O processo de cura foi

apresentados na Tabela 3. Para identificar das misturas são

realizado em câmara úmida mantida a uma temperatura de

apresentados códigos, nos quais o primeiro termo representa

23°C ± 2ºC e umidade relativa acima de 90%.

o teor de cimento, o segundo representa o teor de fresado e o terceiro a energia de compactação. Tabela 3 - Parâmetros de compactação obtidos para as misturas estudadas

Ensaios de resistência à compressão simples Os ensaios de resistência à compressão simples foram realizados conforme o método de ensaio DNER-ME 091 (DNIT, 1998). Fez-se uso de uma prensa hidráulica digital e a velocidade de aplicação de tensão média nos corpos de prova foi mantida igual a 0,25 MPa/s.

Ensaios de resistência à tração por compressão diametral A determinação da resistência à tração por compressão diametral foi realizada baseando-se no método de ensaio

MÉTODOS

DNIT-ME 136 (DNIT, 2010a). Aplicou-se carga a uma velocidade de deslocamento constante de 0,8 mm/s até a

Moldagem dos corpos de prova Para realização das misturas, as amostras de brita

separação dos corpos de prova em duas metades.

Ensaios de módulo de resiliência

graduada simples e fresado foram secas ao ar e, então, suas umidades foram determinadas. A partir dessa umidade,

Os ensaios foram executados através de compressão

calculou-se a massa seca do material e, depois de incluída

diametral, com base na norma DNIT-ME 135 (DNIT, 2010b).

a massa de cimento relativa ao teor utilizado, calculou-se a

O equipamento realizava aplicação de 1 ciclo de carga por

quantidade de água necessária para se alcançar o teor de

segundo (frequência de 1 Hz) e a carga foi programada para

umidade ótimo. As misturas foram realizadas manualmente e

atingir um valor igual a 30% da carga de ruptura alcançada

respeitando um mesmo período de homogeneização.

no ensaio de RCD. As leituras de deslocamento foram

Todos os corpos de prova foram moldados através da compactação dinâmica de um número de camadas

realizadas com transdutor de deslocamentos do tipo LVDT (Linear Variable Differential Transducer). Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

25


Foram ensaiados 2 corpos de prova por idade de cura

que as misturas 4-20-MOD e 4-50-MOD foram as únicas que

(3, 7 e 14 dias) para cada mistura. Devido ao fato do ensaio

apresentaram RCS aos 7 dias superior ao mínimo exigido pelo

de MR não ser destrutivo, fez-se uso dos mesmos corpos

DER-PR (2005), igual a 3,5 MPa.

de prova moldados para o ensaio de RCD (triplicata). Desta forma, um destes corpos de prova foi rompido à tração

Resistência à tração por compressão diametral

(parâmetro necessário para realização do ensaio de modulo

artigos

de resiliência diametral), enquanto os outros dois tiveram

As médias dos valores de RCD de três corpos de prova

seu módulo de resiliência determinado e, posteriormente,

são apresentadas na Figura 4, para cada idade de cura.

também foram rompidos à tração. Foram realizadas 6 leituras

Destaca-se que os valores individuais obtidos pelos corpos

de MRD para cada corpo de prova e o coeficiente de Poisson

de prova situaram-se dentro do intervalo da média mais ou

utilizado para o cálculo foi igual a 0,17.

menos um desvio padrão. A partir dos resultados, observa-se que o acréscimo de

RESULTADOS Resistência à compressão simples As médias dos valores de RCS de três corpos de prova

material fresado na mistura ocasiona redução na resistência à tração por compressão diametral (salvas exceções aos 7 dias de cura). Quando do aumento no teor de fresado de 20% para 50%, a redução média foi igual a 12%, já quando do

são apresentadas na Figura 3, para cada idade de cura.

aumento de 50% para 70% no teor de fresado, a redução

Destaca-se que os valores individuais situaram-se dentro do

média evoluiu para 52%. Gusmão (2008) e Sufian et al.

intervalo da média mais ou menos um desvio padrão.

(2009) observaram comportamento semelhante em seus

A partir dos resultados, pode-se verificar que o acréscimo

estudos.

de material fresado na mistura ocasiona redução na RCS (em média, redução de 13% quando do aumento de 20% para 50% no teor de fresado e redução de 33% quando do aumento de 50% para 70% no teor de tal material), fato já observado por outros pesquisadores (SUFIAN et al., 2009; GUSMÃO, 2008). Também se percebe que a resistência aumenta com a utilização de uma energia de compactação maior (em média, observa-se um aumento de 55%).

Figura 4 - Evolução da RCD com o tempo de cura

Observa-se também que a RCD aumenta com a utilização de uma energia de compactação maior (em média, 62%), com exceção das misturas com 70% aos 3 e 7 dias de cura. A taxa média de crescimento com o tempo de cura entre 3 e 7 dias foi igual a 37%, já entre 7 e 14 dias de cura foi igual a 30%. Também é possível observar que a RCD aos 7 dias de Figura 3 - Evolução da RCS com o tempo de cura

Quanto ao efeito do tempo de cura, a taxa de

cura foi superior ao intervalo limite sugerido pelo DNIT (2013a), entre 0,25 e 0,35 MPa, com exceção foi para a mistura 4-70-INT, que ficou dentro de tais limites.

crescimento observada no período entre o terceiro e o sétimo dia de cura (54%) foi superior à observada no período entre o

Módulo de resiliência por compressão diametral

sétimo e o décimo quarto dia de cura (15%). Ainda, verifica-se que apenas a mistura 4-70-INT não

26

As médias das leituras de MRD de dois corpos de prova

atingiu o valor de RCS mínimo aos 7 dias de cura sugerido

são apresentadas na Figura 5, para cada idade de cura.

pelo DNIT (2013a), entre 2,1 e 2,5 MPa. Observa-se também

Destaca-se que os valores individuais situaram-se dentro do

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


intervalo da média mais ou menos um desvio padrão. O acréscimo de material fresado na mistura também ocasiona redução do módulo de resiliência (quando o teor é aumentado de 20% para 50% a redução média é de 13%; já

ligeiramente inferior (1,9 MPa). Todas as demais misturas apresentam RCS superior a 2,5 MPa, máximo proposto pelo DNIT. Ao analisar-se a evolução da resistência e da rigidez ao

quando o teor é aumentado de 50% para 70%, tal redução

longo do tempo observa-se que tanto a RCS e a RCD, quanto

eleva-se para 61%), fato já evidenciado por Sufian et al.

o MRD, aumentaram com o tempo de cura. A taxa média de

(2009). Destaca-se a grande diferença entre os valores de

aumento na RCS entre 3 e 7 dias foi igual a 54%; enquanto

MRD obtidos para misturas com porcentagens de fresado até

que entre 7 e 14 dias a RCS média aumentou 15%. Embora

o limite de 50% (sugerido pelo DNIT) e para as misturas com

nem todas as misturas mostrem o mesmo comportamento, os

porcentagem além de tal limite.

maiores aumentos de RCD e MRD também ocorreram até 7

Analisando-se os resultados, também se percebe que o

dias de cura.

MRD aumenta com o tempo de cura (em média, 36% entre 3

Globalmente, destaca-se a importância da compactação.

e 7 dias e 23% entre 7 e 14 dias) e com a utilização de uma

Se a camada reciclada for compactada na energia Modificada

energia de compactação maior (em média, 29%).

é possível empregar-se teores de fresado superiores a 50%, limite máximo proposto pelo DNIT, embora os valores mais elevados de resistência e módulo de deformação sejam obtidos com menores teores de fresado. Os resultados apresentados e analisados neste artigo mostram, de forma inequívoca, que para ter-se sucesso na aplicação da prática da reciclagem com cimento na restauração de pavimentos é indispensável realizar-se um projeto de dosagem adequado.

Figura 5 - Evolução do MRD com o tempo de cura

CONCLUSÕES A análise dos resultados permite concluir que a utilização de energia de compactação maior resulta em elevados ganhos de resistência (em média, 59%) e rigidez (em média, 29%) nas misturas recicladas com cimento. Observa-se ainda que o aumento da porcentagem de material fresado (no caso estudado, 70%) na mistura causa redução nos valores de resistência e rigidez. Os valores de RCS variaram de 1,29 a 6,08 MPa. Já os valores de RCD ficaram entre 0,19 e 1,0 MPa; uma análise estatística indica que a RCD é, em média, igual a 0,17 da RCS. A variação dos valores de módulo de resiliência foi bastante elevada (entre 3663 MPa e 25719 MPa), com os MRD das misturas com teor de fresado igual a 70% apresentando valores de MRD significativamente inferiores aos das misturas com 20% e 50% de fresado. Comparando-se as resistências à compressão simples obtidas com os limites proposto pelo DNIT (2013a), constata-se que apenas uma mistura (4-70-INT) não atingiu a resistência mínima aos 7 dias de cura (2,1 MPa), apresentado RCS

REFERÊNCIAS ABDO, J. Reciclado de firmes con cemento: Aspectos generales. In: 1er SIMPOSIO INTERNACIONAL SOBRE ESTABILIZACIÓN DE EXPLANADAS Y RECICLADO IN SITU DE FIRMES CON CEMENTO – Anais... Salamanca, 2001. p. 549 – 565. ARANHA, A. L. Avaliação laboratorial e de campo da tecnologia de reciclagem de base com cimento para a reabilitação de pavimentos. 2013. 127 p. Dissertação (Mestrado em engenharia) – USP, São Paulo. ELY, V. Influência da energia de compactação na resistência e na rigidez de mistura reciclada com cimento e com elevado teor de fresado. 2014. 59 p. Trabalho de conclusão de curso (Engenharia civil) – UFRGS, Porto Alegre. FEDRIGO, W. Reciclagem de pavimentos com adição de cimento Portland: Definição das bases para um método de dosagem. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFRGS, Porto Alegre. GUSMÃO, C. B. Evolução temporal da resistência mecânica em laboratório, de misturas simulando a reciclagem de pavimento asfáltico com adição de cimento Portland. 2008. 167 p. Dissertação (Mestrado em engenharia) – UNICAMP, Campinas. INSTITUTO ESPAÑOL DEL CEMENTO Y SUS APLICACIONES. Reciclado de firmes in situ con cemento: Guías técnicas. Madrid, 12 p. 2013. MINGUELA, J. D. El estudio del comportamiento de los firmes reciclados in situ con cemento. 2011. 572 p. Tese (Doutorado em engenharia) – UBU, Burgos. PAIVA, C. E. L.; OLIVEIRA, P. C. A. Reciclagem de pavimentos: Estudo da influência do tipo de cimento Portland na resistência à compressão simples do material reciclado. In: IV SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE AVALIAÇÃO DE PAVIMENTOS E PROJETOS DE REFORÇO – Anais... Fortaleza, 2009. 12 p. PAIVA, C. E. L.; OLIVEIRA, P. C. A.; BONFIM, V. As perspectivas de reabilitação de pavimentos no estado de São Paulo – Brasil: Enquadramento e técnicas usuais. Construção Magazine, Vol. 53, Porto, p. 34 – 38, 2013. PORTLAND CEMENT ASSOCIATION. Guide to Full Depth Reclamation (FDR) with Cement. Illinois, E.U.A, 2005. SUFIAN, Z. et al. Full depth reclaimed pavements using cement and hydrated lime as stabilizing agents. In: 13th CONFERENCE OF ROAD ENGINEERING ASSOCIATION OF ASIA AND AUSTRALASIA – Anais… Incheon, 2009. 10 p. TRICHÊS, G. et al. Caracterização do comportamento mecânico de misturas recicladas com adição de cimento. In: 42ª REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO – Anais... Gramado, 2013. 13 p. WIRTGEN. Reciclagem a frio: Tecnologia de reciclagem a frio Wirtgen. Windhagen, Alemanha, 2012.


artigos

Análise de dispersão de resultados do controle de teor de ligante de misturas asfálticas com agregados de elevada absorção Fábio P. Rossato

Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai das Missões - Programa de Graduação em Engenharia Civil

Deividi da S. Pereira

Universidade Federal de Santa Maria - Programa de Pós-Graduação em Engenharia

Luciano P. Specht

A

determinação do teor de ligante asfáltico empregado em revestimentos de pavimentos é um dos pontos cruciais para o apropriado controle tecnológico, uma vez que o excesso ou a falta deste insumo pode comprometer o adequado desempenho do pavimento. A partir do momento que se consegue determinar o teor de ligante de um revestimento asfáltico com uma boa precisão, pode ser diagnosticada a necessidade de adequação do processo construtivo; também é de grande valia para a reprodução das condições de campo em laboratório, viabilizando estudos mais aprofundados acerca das condições funcionais e estruturais de pavimentos já concebidos. A metodologia mais empregada pelas empresas rodoviárias e laboratórios de pesquisa do Brasil para a determinação do teor de asfalto emprega o equipamento Rotarex, de simples operacionalização e de baixo custo de aquisição. No entanto, a prática diária tem instigado um certo questionamento em relação a sua precisão. Diante deste cenário, o presente trabalho teve como propósito maior determinar a margem de erro gerada neste ensaio, com base em uma análise de dispersão dos resultados, a partir de amostras preparadas em laboratório com teor de ligante conhecido, definido como teor real. Visou também, avaliar

28

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

Universidade Federal de Santa Maria - Programa de Pós-Graduação em Engenharia

a influência ocasionada pela alteração da porcentagem de finos das amostras (variação de ±2% na quantidade de material passante na peneira de n°200 em relação a uma composição de referência), do tipo de equipamento (Rotarex Manual ou Elétrico) e do tipo de solvente, para ensaios de extração de betume realizados em diferentes laboratórios rodoviários do Rio Grande do Sul. Em geral, foram obtidos resultados pouco discrepantes em relação ao teor real, com uma diferença média absoluta variando entre ±0,30%. Salienta-se também, a confirmação da influência dos finos na dispersão dos resultados para ambos os tipos de equipamentos Rotarex, quanto maior a quantidade de material fino maior a dispersão dos resultados. Quanto aos tipos de aparelhos, ficou evidente a tendência de aferição de teores inferiores ao real para o Equipamento Manual e superiores para o Equipamento Elétrico. O tipo de solvente não representou ser fator determinante na dispersão dos resultados. Contudo, mesmo com resultados pouco distantes do teor real recomenda-se bastante cuidado ao realizar este ensaio e a sua frequente calibração. Ademais, trata-se de um ensaio de grande importância no controle tecnológico de misturas asfálticas.

Rinaldo B. Pinheiro

Universidade Federal de Santa Maria - Programa de Pós-Graduação em Engenharia

Tatiana C. Cervo

Universidade Federal de Santa Maria - Programa de Pós-Graduação em Engenharia

José A. Echeverria

Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes

Rafael F. Mattos

Aluno de Graduação – Universidade Federal de Santa Maria - Centro de Tecnologia - Engenharia Civil

Fernando Dekeper Boeira

Universidade Federal de Santa Maria - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil

Rafael Hallal

Universidade Federal de Pelotas - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes

Henrique Otto Coelho

Universidade Federal de Pelotas - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes


CONTEXTUALIZAÇÃO DA PESQUISA O bom desempenho de pavimentos flexíveis é reflexo de vários fatores, sobretudo da execução correta do projeto.

solvente distintos, gasolina, tricloroetileno e tricloroetileno destilado, adotou-se pata tal, as identificações L5.G, L5.T e E5.Td, respectivamente.

Para ter-se certeza que está sendo executado o que realmente foi planejado, faz-se uso de um amplo controle tecnológico acerca das varáveis que envolvem a execução de todas as camadas do pavimento, bem como dos materiais que a constituem. Durante a fase de usinagem, a realização diária de ensaios laboratoriais para a conferência da granulometria e do teor de ligante utilizados na mistura são fatores imprescindíveis para o controle tecnológico, possibilitando o devido ajuste, em tempo hábil, na usina de asfalto. Sabe-se que uma pequena variação no teor de ligante do concreto asfáltico pode acarretar severas patologias no pavimento, tais como (BALBO, 2007): fadiga precoce (escassez de ligante), exsudação e afundamentos plásticos em trilhas de roda (excesso de ligante). A determinação do teor de ligante de misturas asfálticas

Figura 1 – Localização das empresas participantes da pesquisa

pode ser definida por equipamentos como o Soxlet, Refluxo, Forno de Ignição e Rotarex. Este último é o mais tradicional

Nesta pesquisa foram utilizadas 5 combinações

no meio rodoviário nacional, sendo de suma importância a

diferentes de aparelho e solvente. Com aparelho

determinação de resultados confiáveis.

Rotarex elétrico foram utilizados os seguintes solventes:

O presente estudo partiu de uma desconfiança gerada

tricloroetileno, tricloroetileno destilado, percloroetileno

quanto a resultados de extrações de betume quando

destilado e gasolina. Para o aparelho manual foi utilizado

comparados ao teor de projeto. A pesquisa foi motivada

apenas um tipo de solvente, a gasolina. Sendo esta

também devido à ocorrência de resultados divergentes,

combinação, o método mais usual entre as empresas

obtidos para a mesma mistura asfáltica, entre empresa

participantes deste estudo, no entanto, essa prática não

executora e o órgão fiscalizador. Objetivou-se então,

segue as premissas da norma de ensaio pois utiliza como

determinar a dispersão dos resultados deste ensaio gerados

solvente a gasolina.

pelo emprego do equipamento Rotarex. Também, determinouse os fatores de calibração dos aparelhos e a influência,

MATERIAIS

do teor de finos, tipo de equipamento e solvente, na variabilidade dos resultados.

Nesta pesquisa, fez-se uso de materiais comumente empregados em obras rodoviárias para a constituição de uma

PLANEJAMENTO DA PESQUISA

camada de revestimento de concreto asfáltico. Os agregados britados são de origem vulcânica e classificados como

Visando analisar a dispersão dos resultados gerados

Riodacitos (BOEIRA, 2014), comuns aos derrames da região

pelo ensaio de extração de betume com o emprego do

central do RS. Estes materiais foram fornecidos pela empresa

equipamento Rotarex foram confeccionadas e distribuídas

Della Pasqua Engenharia e Construção Ltda., pedreira situada

amostras de mistura asfáltica para diferentes laboratórios

na cidade de Itaara/RS. Na Tabela 1, são apresentadas as

de empresas do ramo rodoviário. Participaram da pesquisa

características dos agregados.

7 empresas/laboratórios localizadas no estado do RS (Figura

O cimento asfáltico de petróleo, CAP 50/70, foi

1), sendo duas empresas da cidade de Santa Maria. Para

escolhido por ser de vasta utilização no estado de realização

cada laboratório foi adotada a nomenclatura “L” seguida

do estudo. O CAP fora produzido pela Refinaria de Petróleo

de um número. Como o Grupo de Estudos e Pesquisas

Alberto Pasqualini (REFAP), situada na cidade de Canoas/

em Pavimentação e Segurança Viária (GEPPASV/UFSM)

RS e distribuído pela empresa Greca Distribuidora de Asfaltos

participou com a realização de ensaios com 3 tipos de

Ltda. A Tabela 2 apresenta as características deste ligante. Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

29


artigos

Tabela 1 - Propriedades dos materiais pétreos

Tabela 2 - Características do ligante

Figura 2. Composições granulométricas reais

EXTRAÇÃO DE BETUME Os ensaios de extração de betume foram realizados de acordo com a norma vigente DNER-ME 053/94. Este ensaio consiste no processo de centrifugação e lavagem de uma amostra asfáltica visando determinar a sua quantidade de betume. A norma deste ensaio determina para a lavagem de ligantes asfálticos a utilização do solvente tetracloreto de carbono, contudo, este tipo de solvente não é mais comercializado, sendo recomendado o uso de outros solventes com propriedades semelhantes como o tricloroetileno ou o percloroetileno.

MISTURA ASFÁLTICA

Para a realização do ensaio a norma cita dois tipos de aparelho extrator, Manual ou Elétrico, não fazendo distinção entre ambos. A fórmula para determinação do teor de betume

As amostras de concreto asfáltico (CA) foram preparadas,

é expressa pela Equação 1.

em laboratório, com aproximadamente 900g e teor de ligante igual a 5%, definido como teor real. Para a preparação da mistura asfáltica, foi utilizado como referência os limites da Faixa C – DNIT 031/2006-ES. A composição seguiu o seguinte arranjo granulométrico: 18% pedra 3/4, 30% pedra 3/8 e 52% pó-de-pedra. Para possibilitar a avaliação da dispersão dos resultados em função da quantidade de finos da mistura variou-se o teor

Onde: P = Porcentagem de betume.

de material passante na peneira de n°200. Foram preparadas 3 composições granulométricas, com distintos teores de finos e teor real de ligante igual a 5% (Figura 2): composição de

GRANULOMETRIA

referência (REF), composição com + 2% de finos (REF + 2%, massa fina) e composição com - 2% de finos (REF -2%,

30

Quanto à granulometria das amostras, seguiu-se a norma

massa grossa). A substituição da granulometria original para

DNER-ME 083/98. Este ensaio consiste em determinar a

as amostras com + 2% e - 2% de finos foi redistribuída nas

quantidade de material retido em cada peneira. Fora utilizado

peneiras de retenção do agregado miúdo, de forma a manter

para esta determinação a série de peneiras referentes á

constância no peso total do concreto asfáltico a ser ensaiado.

Faixa C - DNIT 031/2006-ES. Ressalta-se que este ensaio

Cada laboratório recebeu 3 amostras de cada composição,

foi realizado após a extração de betume das amostras, com

sendo 9 no total.

lavagem dos agregados.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


RESULTADOS E ANÁLISES

Tabela 3 - Resultados gerais

Resultados gerais Os resultados das extrações de betume para cada composição granulométrica, juntamente com a média e o desvio padrão obtidos para cada laboratório, estão apresentados por completo na Tabela 3. Onde: Ami = amostra i

Tabela 4 – Análise granulométrica

Xmi = teor obtido médio das 3 amostras σ = desvio padrão das 3 amostras G = gasolina; T = tricloroetileno Td = tricloroetileno destilado Pd = percloroetileno destilado X̅ = valor médio obtido para todas amostras = desvio padrão para todas amostras * = diferença média absoluta: diferença entre o teor obtido médio ((Xm1+Xm2+Xm3)/3) e o teor real. Com base nos resultados obtidos, constatou-se que a variação dos teores obtidos em relação ao teor real para as 3 composições granulométricas permaneceu em sua maioria entre ±0,30%, apresentando uma diferença média com relação à média absoluta, em módulo, igual a 0,2%. Algo bastante aceitável para este ensaio se comparados a outras pesquisas como a realizada por Da Silva e Fortes (2001), a qual constatou para um único aparelho e mesma amostra de material asfáltico, uma diferença entre teor real e obtido médio, cerca de 0,70%.

Dispersão dos resultados do teor de ligante x Composição granulométrica

Onde:

Δ = Diferença entre a porcentagem retida média obtida e a porcentagem real. Em termos gerais, observa-se um aumento na porcentagem retida das peneiras superiores a peneira n°40

Um dos aspectos importantes no controle tecnológico

e uma redução desta quantidade de material, para a peneira

é a determinação da granulometria do concreto asfáltico

de n°40 e subsequentes. Pressupõe-se, que ocorra um

aplicado. Para avaliar esta dispersão ocorrida durante o

aumento na dimensão dos agregados maiores, ocasionado

ensaio de extração de betume, procedeu-se a avaliação

pela ineficácia do processo de lavagem dos agregados pelo

da granulometria após a secagem em estufa do material

solvente e consequente formação de grumos (agregado fino +

pétreo resultante do referido ensaio. A Tabela 4 apresenta

ligante asfáltico) na superfície dos mesmos. Essa ocorrência

a granulometria real e obtida após o ensaio de extração de

tem maior significância para o aparelho Rotarex Manual,

betume e a perda ou ganho de material por peneira, referente

justificando assim, por que os teores obtidos neste ensaio são

a cada composição granulométrica.

inferiores ao teor real.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

31


Para melhor visualização da dispersão dos resultados em consideração ao teor real, 5% de ligante, são apresentados na Figura 3, os gráficos com a determinação das diferenças médias absolutas, em módulo, para cada composição

artigos

granulométrica, por laboratório:

Figura 3 - Diferenças médias absolutas, em módulo, por laboratório, para as composições granulométricas: REF -2%, REF e REF +2%, respectivamente.

normativos. A Figura 4 apresenta

diferença absoluta média negativa

dos resultados à medida que aumenta-

as diferenças médias absolutas das

na ordem de -0,2% para este tipo de

se o teor de finos da mistura asfáltica,

3 composições granulométricas,

aparelho com um desvio padrão de

ou seja, compõe-se com uma maior

em módulo, por laboratório, para

0,2%. Já para o Rotarex Elétrico, no

quantidade de finos. Para a composição

os equipamentos Rotarex Manual e

geral, chega-se a resultados superiores

granulométrica REF -2% (massa

Elétrico, respectivamente.

ao teor real, valor médio igual a 5,2%,

Salienta-se o aumento da dispersão

grossa) têm-se um teor médio obtido

ou seja, obtém-se uma diferença

igual a 4,9%, diferença média absoluta

absoluta média positiva na casa de

igual a -0,1% e desvio padrão médio

+0,2% e desvio padrão de 0,3%.

igual a 0,2%, já para a composição granulométrica REF +2%, têm-se um

Dispersão dos resultados do teor de ligante x Tipos de solvente

teor obtido médio igual a 5%, diferença média absoluta igual a 0% e o desvio padrão aumenta para 0,4%.

A utilização de diferentes tipos

Dispersão dos resultados do teor de ligante x Tipo de Equipamento

de solvente não se fez influente na dispersão dos resultados. Para as amostras ensaiadas com os solventes tidos como normatizados

Algumas empresas fazem emprego do aparelho Rotarex Manual,

(tricloroetileno e percloroetileno),

equipamento mais simples, o qual

foi constatado o teor obtido médio

necessita de energia braçal para

de 4,9%, diferença média absoluta

promover a rotação do aparelho,

igual a +0,1% e desvio padrão igual

usualmente e para todos os casos desta

a 0,3%, enquanto que, com solvente

pesquisa é utilizado como solvente a

gasolina, chegou-se ao teor obtido

gasolina (solvente não normatizado).

médio igual a 5,1%, diferença média

Faz-se necessária também, uma

absoluta igual a 0% e desvio padrão,

observação quanto à dificuldade de manutenção da velocidade rotacional do equipamento durante a realização

Figura 4. Diferenças médias absolutas das 3 composições granulométricas, em módulo, por laboratório, para os equipamentos Rotarex Manual e Elétrico, respectivamente

solventes destilados com solvente virgem, tem-se um teor obtido médio de 5,1% e desvio padrão médio igual

do ensaio com o equipamento manual

32

também de 0,3%. Ao comparar

que por norma, deve ser igual a 3.600

Os resultados das extrações

0,3% para o destilado, confrontando

rpm. O equipamento Elétrico, por sua

pelo equipamento Rotarex Manual,

com o teor obtido médio de 5,2% e

vez, permite um melhor controle da

no geral, apontam para resultados

desvio padrão médio igual a 0,4%

frequência rotacional, adequando-

inferiores ao teor real, valor médio

encontrados pelo uso de solvente

se, perfeitamente, aos princípios

igual a 4,8%, ou seja, obtém-se uma

virgem, sem destilação.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


Fator de calibração

teor de ligante de uma mistura asfáltica pode acarretar sérios problemas no seu comportamento quando aplicada em

Visando aumentar a precisão para ensaios futuros, determinou-se um fator de calibração para cada equipamento utilizado nesta pesquisa (Tabela 5). Esses indicadores foram determinados pela razão entre teor real e o teor de ligante obtido médio das 3 composições granulométricas. Cabe salientar que os ensaios foram realizados pelos laboratoristas das empresas, com diferentes operadores e, portanto, este valor é apenas um indicativo. Tabela 5 – Fatores de calibração

campo, como os citados anteriormente nesta pesquisa. Ainda, se for tomado como exemplo a concepção de um trecho rodoviário, aonde se faz uso de toneladas de material ligante, a diferença absoluta de ± 0,30% somada à tolerância de projeto de ± 0,30% poderia acarretar em erros ainda maiores, gastos desnecessários e provável insucesso da obra. Nota-se uma nítida influência do teor de material fino na dispersão dos resultados das extrações de betume pelo equipamento Rotarex, independentemente do tipo de equipamento e solvente utilizado. Quanto aos tipos de equipamento, constata-se teores inferiores ao valor real para equipamentos Rotarex Manual e superiores para os aparelhos Rotarex Elétrico.

Para correção de resultado, cada empresa dispõe de seu respectivo fator de calibração. O teor de ligante pode ser facilmente corrigido, basta multiplicar o teor determinado no ensaio pelo fator de calibração. Os fatores de calibração calculados nesta pesquisa, em sua maioria são maiores que a unidade para Equipamento Rotarex Manual (FCmédio = 1,04)

Para os diferentes tipos de solventes utilizados, todos atendem as necessidades do ensaio. O fato dos solventes serem destilados não afetou diretamente o resultado do ensaio. A utilização de diferentes tipos de solvente não se fez influente na dispersão dos resultados.

e menores que a unidade para Equipamento Rotarex Elétrico

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA

(FCmédio = 0,95).

ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6293/2001: Materiais betuminosos – Determinação da ductilidade. Rio de Janeiro, 2001. _____.NBR 15184: Materiais betuminosos - Determinação da viscosidade em temperaturas elevadas usando um viscosímetro rotacional. Rio de Janeiro, 2004. _____.NBR 6576: Materiais asfálticos – Determinação da penetração. Rio de Janeiro, 2007. _____.NBR 6560: Materiais betuminosos – Determinação do ponto de amolecimento – Método do anel e bola. Rio de Janeiro, 2008. _____.NBR 11341: Determinação dos pontos de fulgor e de combustão em vaso aberto Cleveland. Rio de Janeiro, 2008 _____.NBR 6296: Produtos betuminosos semi-sólidos - Determinação da massa específica e densidade relativa. Rio de Janeiro, 2012. ASTM – AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), and Absorption of Coarse Aggregate. C 127-07. In: ASTM - Annual book of ASTM Standards of Philadelphia, v. 4.03, 3p. 2007. _____.ASTM D 4791-07. Flat particles, elongated particles, or flat and elongated particles in coarse aggregate. In: ASTM, Annual book of ASTM Standards of Philadelphia, v. 4.03, 3p. 2007. BALBO, J. T., Pavimentação Asfáltica: Materiais de Projeto e Restauração. Oficina de Textos, São Paulo, 2007. BOEIRA, F.D. Estudo do comportamento de concretos asfálticos com diferentes tipos de agregados e cales. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, 2014. Da Silva, P.B., Fortes, R.M. Estudo comparativo entre os ensaios Rotarex, Soxlet e Mufla na determinação do teor de betume de uma massa asfáltica. 2nd Symposium on Maintenance and Rehabilitation of Pavements and Thechnological Control, Auburn, Alabama, 2001. DNER – DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. ME 53/94. Misturas betuminosas – percentagem de betume. Rio de Janeiro, 1994. _____. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. ME 083/98. Agregados – análise granulométrica. Rio de Janeiro, 1998. DNIT – DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT 031/2006. Pavimentos flexíveis – concreto asfáltico – especificação de serviço. Rio de Janeiro/RJ: IPR/DNER, 2006. ______. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. Manual de custos rodoviários, Sistema de custos rodoviários – SICRO2. Rio de Janeiro/RJ: IPR/DNER, 2014.

Deve-se observar também, que as considerações apresentadas neste trabalho estão restritas às condições pelas quais o estudo foi desenvolvido. Em outras palavras, caso as amostras tivessem outra composição granulométrica, distintos teores de ligantes, agregados de menor absorção, os resultados poderiam ser diferentes. Por este motivo, cabe às empresas rodoviárias aferir frequentemente os seus equipamentos para as condições de cada mistura asfáltica a ser reproduzida em usina. Nesse contexto, o grupo de pesquisas GEPPASV está desenvolvendo trabalhos semelhantes, variando outras características das misturas asfálticas que possam influenciar na dispersão dos resultados de extração de betume e granulometria.

CONCLUSÕES Para concretos asfálticos constituídos por agregados de alta absorção, percebeu-se ocorrer diferenças razoáveis entre o teor real de ligante e aqueles obtidos pelos ensaios de Extração de betume pelo aparelho Rotarex. A maioria dos resultados apresentou uma diferença absoluta entre teor real e obtido, entre ± 0,30%. Valor pequeno para este tipo de ensaio, mas em se tratando do


artigos

Utilização de câmera infravermelha no controle executivo de misturas asfálticas a quente

Cléber Faccin Engenheiro Civil - Bourscheid Engenharia e Meio Ambiente S.A.

Luciano Pivoto Specht UFSM – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria

Rogério Cattelan Antocheves Lima UFSM – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria

Vilson Machado Tombezi Técnico em Edificações – UFSM – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria

Mateus Camargo Tanski Mestrando – PPGEC/UFSM – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria

Mauro Lichtenecker Just Diretor do Laboratório de Materiais de Construção Civil – UFSM – Universidade Federal de Santa Maria

F

alhas prematuras nos pavimentos são uma realidade nas rodovias brasileiras, sendo a segregação das misturas asfálticas, tanto granulométrica quanto térmica, uma das principais responsáveis por essas anomalias. A segregação térmica forma áreas com temperatura abaixo da prevista no projeto da mistura, sendo muito difícil detecta-lá apenas com o uso de termômetros bimetálicos ou termopares de imersão. Diante disso, o objetivo deste estudo é analisar a utilização de uma câmera infravermelha no controle de qualidade durante a execução de um revestimento de concreto asfáltico, identificando áreas com segregação térmica e relacionando sua influência nas propriedades da mistura asfáltica a quente. A câmera permite uma análise da temperatura de toda a área pavimentada, então foram mapeados quatro locais com diferentes temperaturas de compactação e extraídos corpos de prova para verificação das propriedades volumétricas e mecânicas da mistura. Nas imagens térmicas foi possível identificar um elevado diferencial térmico da mistura aplicada na pista com até 34°C de diferença. Para as propriedades volumétricas, percebe-se um aumento do volume de vazios e redução da densidade à medida que a temperatura de compactação diminui e, para as propriedades mecânicas, obteve-se uma redução de 38% da resistência à tração e 36% do módulo de resiliência para uma queda de temperatura de compactação de 134°C para 85°C.

INTRODUÇÃO A solução mais tradicional e utilizada na construção

34

Muitas falhas prematuras nos revestimentos asfálticos

e recuperação das rodovias brasileiras são os pavimentos

têm sua origem na falta de homogeneidade das misturas

flexíveis com revestimentos asfálticos. Para o bom

asfálticas, pois processos inadequados durante a construção

desempenho desses revestimentos, deve-se atentar para a

dos pavimentos podem produzir uma série de diferenciais

utilização de procedimentos corretos em diversas etapas, tais

térmicos que afetam essa homogeneidade, dando lugar a áreas

como no projeto estrutural, na escolha adequada de materiais,

de material mais frio que o previsto no projeto da mistura.

nas formulações de misturas que atendam os condicionantes

Entretanto, esses locais podem ser facilmente identificados

de uso do revestimento, assim como o uso de técnicas

mediante o uso da termografia por infravermelhos, que consiste

adequadas de produção, distribuição e execução das camadas

na captação de imagens de calor (termogramas), não visíveis

asfálticas na pista.

pelo olho humano, por meio de uma câmera termográfica.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


Via de regra, o controle da temperatura de compactação

com diferentes temperaturas na massa asfáltica aplicada na

das misturas asfálticas é realizado com termômetros de

pista, dando lugar a áreas de material mais frio que o previsto

mercúrio ou termômetros digitais infravermelhos. Esses

no projeto da mistura. Vários fatores podem ser responsáveis

equipamentos propiciam apenas um controle pontual da

pela sua formação, destacando-se: (a) funcionamento

temperatura.

inadequado da vibro acabadora; (b) variação de temperatura

A utilização de câmera infravermelha no controle da

da massa asfáltica na caçamba do caminhão; (c) distâncias

temperatura de misturas asfálticas se mostra de grande

de transportes elevadas; (d) massas grossas que permitem

utilidade, pois possibilita a avaliação da temperatura em toda

um maior fluxo de ar ao redor dos agregados; (e) tempo de

a extensão da plataforma, permitindo identificar áreas com

execução elevado; (f) temperaturas baixas e pavimentações

diferenciais de temperatura durante o processo construtivo;

noturnas.

tais diferenciais contribuem para alterações nas propriedades

Stroup e Brown (2000) propuseram distinguir quatro

volumétricas e mecânicas das misturas, afetando a

níveis de segregação térmica em misturas densas, com base

durabilidade dos pavimentos.

nas diferenças de temperatura:

Nesse contexto, o objetivo desta pesquisa é identificar

i)

Sem segregação: o diferencial de temperatura na

a segregação térmica com a utilização de uma câmera

camada é inferior a 10°C e tem um aumento do índice de

infravermelha, além de avaliar a influência desses

vazios de 2%;

diferenciais térmicos nas propriedades das misturas asfálticas.

ii) Baixa segregação: diferencial térmico está comprendido entre 10°C e 16ºC, e essas áreas mostram um aumento no índice de vazios entre 2% e 4,5%;

MISTURAS ASFÁLTICAS A QUENTE

iii) Segregação média: o diferencial térmico situa-se entre 17ºC e 21ºC, e o aumento no índice de vazios está

São misturas produzidas em usinas apropriadas, compostas basicamente de agregados minerais e ligante asfáltico em proporções adequadas, aquecidos em

entre 4,5% e 6,5%; iv) Segregação elevada: o diferencial térmico é maior que 21ºC e o índice de vazios supera 6,5%.

temperaturas que variam em função da característica viscosidade-temperatura do ligante (entre 120°C e 180oC), tanto para sua produção (mistura), quanto para sua aplicação em campo (compactação). Seu bom desempenho depende de um controle adequado da temperatura da mistura.

Fatores que afetam a homegeneidade

Influência da temperatura nas propriedades De acordo com Stroup e Brown (2000), as falhas mais comuns relacionadas à segregação térmica ocorrem devido à alteração do grau de compactação, ocasionadas por resfriamentos localizados na massa asfáltica que dificultam a compactação, formando áreas onde as misturas apresentam

Conforme Rangel e Santiago (2007), pode se distinguir

mais vazios, menor módulo de resiliência, menor resistência

dois tipos de alterações na homogeneidade das misturas

à fadiga, maior susceptibilidade à ação da água e erosão

asfálticas a quente: as segregações granulométricas que,

e pior regularidade superficial. Essa perda de regularidade

de uma maneira geral, afetam a composição da mistura,

inicial também está intimamente ligada à diminuição da

e as segregações do tipo térmicas que ocorrem devido a

durabilidade das misturas betuminosas e maiores custos de

diferenciais de temperatura em camadas betuminosas

manutenção.

durante a fase de lançamento na pista. Ambos os tipos

Diferenças de temperatura de 4ºC na mistura podem

apresentam os mesmos sintomas e trazem os mesmos tipos

aumentar os vazios em aproximadamente 2% ou mais,

de danos para o pavimento.

os quais causam uma diminuição da densidade e,

A segregação granulométrica produz uma concentração

consequentemente, da rigidez e resistência nas áreas

de materiais grossos em algumas áreas do pavimento, e, em

afetadas. Várias pesquisas mostram que a cada 1% de

outras áreas, de materiais mais finos. Essa segregação produz

incremento nos vazios de ar, sobre um ponto inicial abaixo de

misturas não uniformes, que não cumprem com a fórmula

7%, causa uma redução de aproximadamente 10% na vida

original da massa especificada e a graduação do percentual

útil do pavimento. Assim, uma diferença de temperatura de

de asfalto (GONZÁLEZ, 2009).

apenas 4ºC pode causar uma redução de até 20% na vida

A segregação térmica, por sua vez, é a formação de áreas

útil de um pavimento, o que representaria três anos em uma Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

35


rodovia projetada para quinze anos (PHILLIPS et al, 2003 apud TRICHÊS et al., 2005, p. 2.). Willoughby et al. (2001) determinou que, para cada

é necessário compensar os efeitos de um determinado

decréscimo de 1% em relação ao grau de compactação,

número de diferentes fontes de radiação. Isso é feito

a permeabilidade da mistura duplica. Quando a

automaticamente pelas câmeras, desde que alguns

permeabilidade aumenta, a água entra mais fácil na

parâmetros do objeto sejam introduzidos nela, tais como:

mistura asfáltica, reduzindo a força de cisalhamento e

(a) a emissividade do objeto; (b) a temperatura aparente

aumentando a oxidação do ligante.

refletida; (c) a distância entre o objeto e a câmera; (d) a

Botella (2012) concluiu em seu trabalho que a presença de segregação térmica nas misturas asfálticas

artigos

Segundo o fabricante de câmeras termográficas FLIR Systems, para medir a temperatura com precisão

umidade relativa; (e) temperatura atmosférica. As câmeras termográficas são capazes de detectar

contribui sensivelmente na redução das características

variações de temperatura numa superfície tanto

mecânicas da mistura, diminuindo, assim, a vida útil do

qualitativamente quanto quantitativamente, dependendo

pavimento.

do tipo de análise desejada. A termografia qualitativa passa por uma análise simples da imagem térmica, registrando apenas uma diferença da temperatura

Mecanismos de controle da temperatura durante a execução

na superfície, indicando, assim, a existência de uma anomalia. Na termografia quantitativa, a análise da imagem térmica passa por quantificar as variações reais

Tradicionalmente, o controle de temperatura da mistura asfáltica em campo é realizado empregando-

de temperatura superficial existentes, que poderão indicar uma anomalia na superfície.

se termômetros de mercúrio ou termopares de imersão. Um termômetro bimetálico (termopar) é um instrumento de medição de temperatura de contato direto, que se fundamenta na diferença do coeficiente de dilatação dos

METODOLOGIA

metais e realiza uma medida pontual de temperatura da massa asfáltica. Assim como os termômetros bimetálicos, os termômetros digitais infravermelhos utilizados em

misturas asfálticas a quente com a utilização de uma câmera

obras de pavimentação permitem uma análise pontual

infravermelha, tendo por objetivo identificar possíveis

da temperatura da massa asfáltica, e, seu princípio

diferenças de temperatura mediante análises quantitativas de

de funcionamento está baseado na termografia por

imagens termográficas, relacionando-as com as propriedades

infravermelhos.

mecânicas e volumétricas da massa asfáltica.

Para Mendonça et al. (2013), a termografia por

O estudo foi realizado em uma obra de recuperação de

infravermelhos consiste na captação de imagens de calor

uma rodovia federal, onde o projeto previa a correção de

(termogramas), não visíveis pelo olho humano, por meio

defeitos com a execução de fresagem descontínua (5 cm),

de uma câmera termográfica. O fenômeno tem como

recomposição com concreto asfáltico e duas camadas de

princípio que todos os corpos com uma temperatura acima

micro revestimento a frio.

do zero absoluto (-273,15°C) emitem e absorvem radiação

Os levantamentos de campo foram realizados entre os

infravermelha. A intensidade da radiação emitida depende

meses de março e abril de 2015, com temperatura ambiente

da temperatura do objeto e da capacidade do objeto em

entre 24°C e 30°C, sendo que os reparos analisados

emitir radiação, sendo esta última propriedade conhecida

apresentavam áreas inferiores a 100 m² cada.

por emissividade (Ɛ). As câmeras térmicas captam imagens por

Para a execução da recomposição da fresagem, foi utilizado um projeto de concreto asfáltico com granulometria

infravermelhos, obtendo padrões de calor ou mudanças de

enquadrada na Faixa “B” do Departamento Nacional de

temperatura em objetos. O processo de utilização desses

Infraestrutura de Transportes (DNIT), composto por brita

equipamentos consiste em captar a radiação da superfície

basáltica e ligante asfáltico tipo CAP 50/70. A temperatura

de um objeto, que será convertida em uma imagem

média de compactação obtida no gráfico viscosidade vesus

termográfica que, posteriormente, poderá ser tratada num

temperatura foi de 141°C.

software específico.

36

Este estudo trata do controle da temperatura de

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

O modelo da câmera infravermelha utilizada para captar


as imagens termográficas é o FLIR T440, fabricada pela

ASTM D2726, o ensaio de resistência à tração seguiu a

empresa FLIR Systems. As características técnicas desse

preconização da norma DNIT 136/2010-ME e o ensaio de

modelo encontram-se na Tabela 1.

módulo de resiliência, da norma DNIT 135/2010-ME.

Tabela 1 – Características técnicas da câmera

RESULTADOS Controle da temperatura com câmera infravermelha O valor obtido da emissividade para a mistura asfáltica, para um intervalo de temperatura entre 70ºC e 160°C, foi de 0,90, valor coerente com a bibliografia consultada. Com as imagens efetuadas durante o carregamento da massa em

Para medição da umidade do ar e temperatura ambiente, foi utilizado um Termo-Higro-Anemômetro, equipamento que efetua medições de temperatura

caminhão basculante, verificou-se que o concreto asfáltico foi produzido com temperatura em torno de 150°C. Na Figura 1 é possível verificar que, durante a descarga

atmosférica, umidade do ar e velocidade dos ventos.

da massa asfáltica, ocorre uma variação de temperatura

Os valores encontrados servem para calibrar a câmera

da mistura dentro da caçamba, formando uma crosta mais

termográfica.

fria na superfície enquanto o centro da carga mantém a

Na determinação da emissividade foram realizadas

temperatura. Isso ocorre devido ao contato da mistura com

medições de temperatura da massa asfáltica com

as paredes da caçamba e o ar que resfria a superfície.

termômetro de mercúrio e subsequentes ajustes no valor

Esse material mais frio é lançado no pavimento novo,

da emissividade da câmera termográfica, até os valores de

ocasionando diferenciais térmicos.

temperaturas convergirem a um mesmo patamar. Devido à elevada emissividade das misturas asfálticas, a própria temperatura ambiente foi empregada como temperatura aparente refletida. Uma vez calibrado o equipamento, foram captadas várias imagens térmicas durante o processo de execução do revestimento asfáltico, a fim de avaliar a influência da temperatura nas propriedades da mistura asfáltica. Então, foram selecionados quatro locais em que os gradientes térmicos foram pequenos e extraídos corpos de prova para servirem de referência. As temperaturas da câmera consideradas são as médias obtidas para cada área por meio do Software FLIR Tools, e as do termômetro, mediante análise pontual nestes locais.

Figura 1 – Descarga do concreto asfáltico

Com os corpos de prova, realizou-se ensaios para verificação das propriedades volumétricas (densidade

Foram realizadas imagens durante a descarga, na

e volume de vazios) e do comportamento mecânico

entrada e na saída da vibro acabadora e no início da

(ensaio de resistência à tração e ensaio de módulo de

rolagem, conforme as Figuras 2, 3, 4 e 5. Percebe-se

resiliência). Além disso, determinou-se o teor de betume e

uma queda da temperatura até o início da compactação

a granulometria das amostras, com o intuito de identificar

e a formação de um gradiente térmico entre a superfície

possíveis áreas com segregação granulométrica.

e o centro da mistura (Figuras 6 e 7). A demora no início

A densidade teórica utilizada para o cálculo dos

da compactação tem influência direta neste processo de

parâmetros volumétricos foi obtida dos corpos de prova

resfriamento e na qualidade da final da mistura. O gradiente

extraídos da pista e o valor encontrado foi de 2,351,

térmico foi confirmado com a medição da temperatura no

determinada conforme a norma AASHTO T209-99. A

interior da camada de concreto asfáltico por meio de um

densidade aparente foi determinada conforme a norma

termômetro de mercúrio.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

37


artigos 38

Figura 2 – Temperatura na descarga

Figura 3 – Temperatura na entrada da vibro acabadora

Figura 4 – Temperatura na saída da acabadora

Figura 5 –Temperatura na rolagem

Figura 6 – Gradiente térmico

Figura 7 – Imagem visual equivalente da Figura 6

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Os problemas de granulometria foram identificados como pontos frios nas imagens térmicas, conforme é observado na área com segregação granulometrica apresentada na Figura 8, e análise visual durante a execução.

Figura 8 – Imagens térmica e visual de área com segregação granulométrica

A Tabela 2 apresenta as quatro áreas mapedas com diferentes temperaturas de compactação, identificadas com a utilização do termômetro bimetálico e a câmera infravermelha.

Tabela 2 – Áreas identificadas com diferentes temperaturas de compactação

Também foram identificados alguns tipos de

Figuras 11, 12, 13 e 14 são apresentadas algumas

segregação térmica durante a execução do concreto

imagens térmicas e suas respectivas imagens

asfáltico. Na Figura 09, por exemplo, há ocorrência de

visuais da execução do concreto asfáltico. É possível

juntas frias devido à parada da acabadora (Figura 10). Nas

observar valores elevados de diferenciais térmicos.

Figura 9 – Junta fria

Figura 10 – Acabadora parada

Figura 11- Imagens térmica e visual

Figura 13- Imagens térmica e visual

Figura 12- Imagens térmica e visual

Figura 14- Imagens térmica e visual


Observa-se que a mistura não apresenta uma superfície

mais baixas. O aumento de vazios facilita a entrada de

homogênea e que o gradiente de temperatura, entre o ponto

água na estrutura, reduzindo a força de cisalhamento e

mais frio e o mais quente observado na câmera, tem um

aumentando a oxidação do ligante ao longo do tempo.

valor significativo, alcançando até 34°C de diferença (Figura 12). Também é possível observar que a temperatura de compactação está abaixo da temperatura indicada, que é de 141oC.

Propriedades volumétricas

artigos

Na Tabela 3 são apresentados os resultados das médias do teor de asfalto dos corpos de prova extraídos na pista para um teor de projeto de 4,93%. A granulometria dos corpos de prova ficou enquadrada dentro da faixa de trabalho especificada para a mistura, indicando a não ocorrência de segregação granulométrica nesses locais. Os resultados de volume de vazios e densidade aparente são a média de três corpos de prova para cada temperatura estudada, os quais encontram-se também na Tabela 3. Ressalta-se que as quatro misturas diferem apenas na temperatura de compactação.

Figura 16 – Volume de vazios e temperatura

Propriedades mecânicas Os resultados de módulo de resiliência (MR) e resistencia à tração (RT) são a média de três corpos de prova para cada diferente temperatura de compactação, e encontram-se na Tabela 4. Tabela 4 – Características das amostras extraídas

Tabela 3 – Características das amostras extraídas

Na Figura 17 percebe-se a redução dos valores de RT à medida que as temperaturas de compactação diminuem, Observando a Figura 15, pode-se afirmar que as

da temperatura adequada, inclusive não atendendendo às

compactação. Esse fato é consequência do endurecimento

especificações do DNIT (RT mínima de 0,65 MPa) para as

do ligante asfáltico, que dificulta sua participação como

três temperaturas mais baixas. Da área 4 para a 1 ocorreu

película fluída na acomodação dos agregados, dificultando a

uma redução de 38% da resistência à tração, com uma

densificação.

diferença de temperatura de 49°C. Os resultados de MR

Na Figura 16 é possível verificar que a variação

40

afetando a vida de fadiga nas áreas com compactação abaixo

densidades diminuem com a queda da temperatura de

(Figura 18) apresentam uma tendência semelhante àquela

do percentual de vazios está diretamente associada à

constatada no ensaio de RT. Observa-se uma redução na

densidade da mistura e, consequentemente, à temperatura

rigidez do concreto asfáltico à medida que a temperatura de

de compactação. Os valores encontrados não atendem à

compactação diminui. Houve uma redução de 36% no valor

especificação do DNIT para as três áreas com temperaturas

do MR da área 4 para a área 1.

Figura 15– Relação entre densidade e temperatura

Figura 17– Resistência à tração x Temperatura

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AASHTO (1994) T 209 – Standard Method of Test for Maximum Specific Gravity of Bituminous Paving Mixtures. BERNUCCI, L. B. et. al. Pavimentação Asfáltica - Formação Básica para Engenheiros. Rio de Janeiro: Petrobras; Abeda, 2006. v. 1. 504 p. BOTELLA, R. N. Influencia de las segregaciones térmicas en el comportamiento mecánico de la mezclas bituminosas. 2012. Disponível em: < https:// upcommons.upc.edu/e-prints/bitstream/2117/6729/3/2046647.pdf >. Acesso em: mar. 2015. Figura 18 – Módulo de resiliência x Temperatura

CONCLUSÕES Para se obter um bom desempenho de uma mistura asfáltica a quente, evitando falhas prematuras no pavimento, todos os processos durante a construção devem ser executados dentro de um intervalo de temperatura adequado e, para evitar a ocorrência de segregação térmica, deve ser dada uma atenção especial ao controle de temperatura. Percebe-se que a alteração da temperatura de compactação tem um efeito muito acentuado nos paramêtros volumétricos e mecânicos das misturas asfálticas a quente. As misturas compactadas a menores temperaturas tendem a apresentar menor densidade e mais vazios, facilitando a entrada de água na massa e contribuindo para uma redução das propriedades mecânicas. O módulo de resiliência e a resistência à tração tendem a diminuir para menores temperaturas de compactação. Durante o estudo realizado para avaliar a homogeneidade térmica da superfície da camada de concreto asfáltico, pode-se comprovar que as práticas habitualmente utilizadas na execução de remendos com concreto asfáltico não evitam a ocorrência de zonas com segregação térmica, resultando em misturas com piores propriedades mecânicas. Termômetros bimetálicos e infravermelhos utilizados nesse controle fornecem apenas medidas de um número limitado de pontos. Então, possíveis áreas com baixas temperaturas dificilmente são detectadas e neste sentido, utilizar equipamentos como uma câmera infravermelha, que possibilitam avaliar toda a área pavimentada com controle das temperaturas antes e durante a compactação, no caminhão e na vibro acabadora, permite avaliar as temperaturas e aplicar medidas corretivas, quando necessário.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM (1994) - DNER – ME 053/94. Misturas Betuminosas – Percentagem de betume. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM (1994) - DNER – ME 004/94. Material Betuminoso – Determinação da viscosidade Saybolt-Furol a alta temperatura método da película delgada. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES – DNIT 031-ES (2006). Pavimentos Flexíveis – Concreto Asfáltico – Especificação de Serviço. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES – DNIT 135-10 (2010). Pavimentação Asfáltica – Misturas Asfálticas – Determinação do Módulo de Resiliência – Método de Ensaio. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES – DNIT 13610-ME (2010). Pavimentação Asfáltica – Misturas Asfálticas – Determinação da Resistência à Tração por Compressão Diametral – Método de Ensaio. GONZÁLEZ, E. G. Factores que influyen en la heterogeneidad de la fabricación y extendido de las mezclas bituminosas en caliente así como el efecto en su comportamiento. 2009. Disponível em: <https://upcommons.upc.edu/e-prints/ bitstream/2117/6729/3/2046647.pdf >. Acesso em: fev. 2015. MENDONÇA, L.; AMARAL, M. M. do; CATARINO, P. S. A termografia por infravermelhos como ferramenta para auxílio à inspecção e manutenção dos edifícios. 2013. SPY Building – Inspeções de edifícios. 53-57 Inovação e tecnologia #2. Termografia por Infravermelhos. Inspeção de Betão. Disponível em: <http://www.spybuilding.com/private/admin/ficheiros/uploads/6b0dca6c9e15cc5 1dc73bde0562a31d5.pdf>. Acesso em: jan. 2015. PUTMAN, B. J.; AMIRKHANIAN, S. N. Laboratory and Field Investigation of Temperature Differential in HMA Mixtures Using an Infrared Camera. Report No. FHWA-SC-06-06. 2006. Disponível em: <http://www.clemson.edu/t3s/scdot/pdf/ projects/SPR%20626_1.pdf >. Acesso em: fev. 2015. RANGEL, J. M. B.; SANTIAGO, J. L. G.. Estudio sobre el efecto de las segregaciones térmicas en la durabilidad de las mezclas bituminosas en caliente. Carreteras: Revista técnica de la Asociación Española de la Carretera, Madrid, n. 155, p. 92-110, set-out, 2007. STROUP, G. M.; BROWN, E. R. National Cooperative Highway Research Program Report 441: Segregation in Hot Mix Asphalt Pavements. Transportation Research Board, National Research Council. Washington, D. C., 2000. TRICHÊS, G. et. al. Avaliação do uso de câmeras infravermelhas para controle da temperatura de misturas asfálticas durante o processo construtivo. In: XIV CONGRESSO IBERO-LATINOAMERICANO DEL ASFALTO – CILA. 2007, Havana. Anais... Havana, v. 1, 2007, p. 1-10. WILLOUGHBY, K. A. et al. Construction Related Asphalt Concrete Pavement Temperature Differentials and the Corresponding Density Differentials. Research Report 476.1, Washington State Department of Transportation, Seattle, Washington, 2001.


artigos

Avaliação da textura de um trecho de pavimento em uma rodovia no Estado do Rio Grande do Sul

Rafael Rosa Hallal

Universidade Federal de Pelotas - Analista de Infraestrutura de Transportes - Engenharia Civil DNIT

Márcio da Fonseca Martins

Aluno de Graduação – Universidade Federal de Pelotas

Mensurar e conhecer a textura do pavimento é extremamente importante para se estabelecer o nível de conforto e segurança de cada rodovia, estabelecer as velocidades de operação e assim poder reduzir o número de acidentes. Neste sentido o presente estudo teve como objetivo principal avaliar a textura de um trecho de pavimento em uma rodovia no Estado do Rio Grande do Sul, por meio da medição da microtextura e da macrotextura, bem como pelo cálculo do IFI (International Friction Index), visando uma análise crítica dessa textura. Paralelamente, o estudo propôs, como medida corretiva da textura do pavimento, a execução de uma camada de 0,8mm de microrrevestimento asfáltico a frio com emulsão modificada por polímero sobre o concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ) e objetivou analisar a eficiência dessa medida corretiva no que diz respeito ao aumento e manutenção dos níveis de textura do pavimento.

Luciano Pivoto Specht

Universidade Federal de Santa Maria - Programa de PósGraduação em Engenharia Civil

Henrique Otto Coelho

Universidade Federal de Pelotas - Analista de Infraestrutura de Transportes - Engenharia Civil DNIT

Deividi da Silva Pereira

Universidade Federal de Santa Maria - Programa de PósGraduação em Engenharia Civil

INTRODUÇÃO No Brasil, anualmente, cerca de 45 mil pessoas

de acordo com suas características; o pavimento, em

país na quinta colocação entre os países recordistas de

função da camada de rolamento; e as condições do meio

mortes no trânsito (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2015).

ambiente.

O aumento na frota de veículos em circulação tende

Pavimento, conforme Bernucci et al. (2008), é uma

a elevar o número de acidentes, uma vez que a malha

estrutura de múltiplas camadas de espessuras finitas,

viária não acompanha o mesmo ritmo de crescimento da

construída sobre a superfície final de terraplenagem,

indústria automobilística. No Brasil, nos últimos doze

destinada técnica e economicamente a resistir aos

anos houve um incremento superior a 100% na produção

esforços oriundos do tráfego de veículos e do clima,

anual de veículos, sendo fabricados mais de três milhões

e a propiciar aos usuários melhoria nas condições de

e setecentos mil veículos em 2013 (ANFAVEA, 2014).

rolamento, com conforto, economia e segurança.

Ivey e Gallaway (1973) citam que quatro fatores contribuem para que ocorra um acidente, são eles: o

42

motorista, devido ao seu comportamento; o veículo,

morrem vítimas de acidentes de trânsito, o que deixa o

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

A aderência pneu-pavimento é um importante indicador do comportamento funcional do pavimento,


além de ser um dos parâmetros mais importantes da

superfícies desgastadas ou polidas, sem ter que reconstruir

segurança viária. A boa interação entre o pneu e o

todo revestimento.

pavimento, alcançada através de uma boa qualidade

Uma das patologias que ocorrem na superfície do

na textura e drenagem da superfície de contato pneu-

pavimento e que pode causar perda de textura superficial

pavimento, garante a segurança em frenagens emergenciais

ao longo do tempo é a exsudação. De acordo com a norma

e manobras desejadas (MATTOS, 2009).

do DNIT 005/2003-TER, exsudação é definido como

Segundo Specht et al. (2007), o atrito desenvolvido

sendo o excesso de ligante betuminoso na superfície do

entre o pneu e o pavimento é responsável por manter a

pavimento, causado pela migração do ligante através do

trajetória dos veículos na via e sofre grande influência

revestimento.

das condições ambientais, principalmente da chuva

Uma das formas de melhorar a aderência pneu-

e do excesso de umidade na superfície de rolamento.

pavimento é a aplicação de uma ou mais camadas

O acúmulo de água na superfície da rodovia faz com

de microrrevestimento asfáltico a frio com emulsão

que pressões hidrodinâmicas sejam geradas na zona de

modificada por polímero. Segundo a norma do DNIT

contato pneu/pavimento e, dependendo do volume de

035/2004-ES, o microrrevestimento asfáltico a frio com

água acumulado e da velocidade do veículo, pode ocorrer

emulsão modificada por polímero consiste na associação

o fenômeno da hidroplanagem que é a perda de contato

de agregado, material de enchimento (filler), emulsão

entre o pneu e a superfície de rolamento impossibilitando

asfáltica modificada por polímero do tipo SBS, água e

qualquer manobra do condutor.

aditivos, se necessários.

Medir a textura do pavimento é extremamente

Neste contexto, o presente estudo teve por objetivo

importante para se conhecer o nível de conforto e

principal avaliar a textura de um trecho de pavimento

segurança de cada rodovia, e assim poder reduzir o número

exsudado em uma rodovia no Estado do Rio Grande

de acidentes (LOIOLA et. al, 2009).

do Sul, por meio da medição da microtextura e da

Conforme Bernucci et al. (2008), para avaliação da

macrotextura, bem como pelo cálculo do IFI (international

textura da superfície do pavimento no que se refere à

Friction Index), visando uma análise crítica dessa textura.

aderência são enfocadas a microtextura e a macrotextura.

Paralelamente, o estudo propôs, como medida corretiva

A microtextura é uma característica muito importante para

da textura do pavimento, a execução de uma camada de

rompimento da película de água e promoção do contato

0,8mm de microrrevestimento asfáltico a frio com emulsão

pneu-pavimento para baixas velocidades de deslocamento,

modificada por polímero sobre o concreto betuminoso

de até cerca de 40km/h. Em contrapartida, a macrotextura

usinado a quente (CBUQ) e objetivou analisar a eficiência

é uma das características mais importantes e que

dessa medida corretiva no que diz respeito ao aumento e

afetam a aderência, principalmente para velocidades de

manutenção dos níveis de textura do pavimento.

deslocamento acima de 50km/h. A microtextura pode ser avaliada por um equipamento

METODOLOGIA

simples como o Pêndulo Britânico. Já a macrotextura pode ser determinada de várias formas, sendo a mais comum

Área de estudo

pelo ensaio simples de altura média da mancha de areia. De acordo com Mattos (2009), existe um índice,

O estudo foi realizado entre os meses de agosto de 2012

denominado IFI (International Friction Index), que

e abril de 2013 em um trecho do pavimento de uma rodovia

combina os valores de microtextura e macrotextura, de

no Estado do Rio Grande do Sul, revestido por concreto

modo a fornecer um valor harmonizado de aderência pneu-

betuminoso usinado a quente (CBUQ) que sofreu a patologia

pavimento.Segundo o mesmo autor, como o IFI é um índice

exsudação. O VDM de projeto dessa rodovia é de 2032

que relaciona o atrito com a velocidade de deslizamento,

veículos/dia. O segmento estudado não foi apresentado para

pode-se utilizá-lo para estabelecer níveis de intervenções

preservar a executante.

e determinar a estratégia mais adequada para garantir a segurança dos usuários quanto à aderência entre os pneus

Caracterização dos tratamentos

do veículo e a rodovia. Além disso, esses valores podem ser utilizados em estudos de acidentes e como ferramenta para avaliações em gerência de pavimentos, a fim de restaurar

O experimento foi constituído por quatro tratamentos (Tabela 1).

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

43


Tabela 1: Caracterização dos tratamentos

Tabela 3: Classificação da macrotextura pelo ensaio de Mancha de Areia (DNIT, 2006)

Planejamento experimental

no estudo e a Figura 1(b) mostra o aparato utilizado para

artigos

A Figura 1(a) mostra o Pêndulo Britânico empregado realização do ensaio de Mancha de Areia. Os valores de microtextura foram obtidos através do ensaio com o Pêndulo Britânico, que é normatizado pela ASTM E-303-93 (ASTM, 1998). Os valores de resistência (a)

a derrapagem (VRD) foram medidos, em 5 repetições para cada tratamento, através do dinamômetro contido em uma das extremidades do Pêndulo Britânico. A classificação da microtextura foi dada em função do VRD, segundo os critérios apresentados na Tabela 2. Tabela 2: Classificação da microtextura com o Pêndulo Britânico (DNIT, 2006)

(b)

Os valores de macrotextura foram obtidos através do ensaio de Mancha de Areia, que é normatizado pela ASTM E-965-96 (ASTM, 2001). O ensaio consistiu em espalhar, com movimentos circulares de um espalhador de madeira

Figura 1. (a) Pêndulo Britânico empregado no estudo; (b) Aparato utilizado para realização do ensaio de Mancha de Areia

na superfície do pavimento, um volume conhecido de areia

Conforme Mattos (2009), o modelo para o cálculo do

(25000mm3 ± 150mm3). Mediu-se o tamanho da mancha

IFI estima a constante de referência da velocidade (SP) e

em 3 direções distintas e, então, de posse da média das

o atrito harmonizado para a velocidade de 60 km/h (F60),

medidas da mancha na superfície do pavimento, calculou-se

considerando um veículo de passeio com pneus lisos e rodas

a altura média da mancha de areia para cada tratamento,

travadas.

conforme a Equação 1.

O IFI foi calculado seguindo as prescrições da norma ASTM E-1960-98 (ASTM, 2001). Dessa forma, o primeiro passo para cálculo o IFI foi determinar, para cada tratamento, a constante da velocidade na curva de referência (SP), conforme a Equação 2.

onde: HS é a altura média da mancha (em mm), V é o volume constante de areia de 25000mm3 e D é o diâmetro médio da mancha(em mm).

44

A classificação da macrotextura foi dada em função

onde: SP é a constante de referência da velocidade, a e

da altura média da mancha de areia segundo os critérios

b são as constantes do ensaio de Mancha de Areia e HS é a

apresentados na Tabela 3.

altura média da mancha de areia.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


Os valores das constantes a e b, do ensaio de Mancha de

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Areia, adotadas foram 11,6 e 113,6 respectivamente. De posse dos valores de VRD dos tratamentos,

Na Tabela 5 são apresentados os valores médios de

determinou-se para cada tratamento, o valor de atrito

microtextura, obtido no ensaio com o Pêndulo Britânico, bem

ajustado para a velocidade de 60 km/h (FR60), conforme a

como a classificação desse parâmetro.

Equação 3.

Tabela 5. Valores médios de VRD e classificação da microtextura

onde: FR60 é o valor de atrito ajustado para a velocidade de 60 km/h, VRD é o valor de resistência a derrapagem, S é a velocidade de referência para o Pêndulo Britânico e SP é a constante de referência da velocidade. A velocidade de referência S para o Pêndulo Britânico adotada foi o valor 10. Na seqüência, calculou-se, para cada tratamento, o atrito harmonizado (F60), conforme a Equação 4.

Coeficiente de variação entre parênteses (%)

Analisando a Tabela 5, percebe-se que em todos os tratamentos a microtextura do pavimento do trecho da rodovia estudada foi classificada como muito rugosa. Logo após a aplicação da camada de 0,8 mm de microrrevestimento

onde: F60 é o valor do atrito harmonizado para a

asfáltico a frio com emulsão modificada por polímero (T2), o

velocidade de 60 km/h, A, B e C são as constantes de

valor médio de VRD aumentou significativamente, passando

calibração do Pêndulo Britânico, FR60 é o valor do atrito

de 84 em T1, para 91, em T2. Porém, após 4 e 7 meses (T3 e

ajustado para a velocidade de 60 km/h e HS é a altura média

T4), os valores médios de VRD diminuíram significativamente,

da mancha de areia.

assumindo os valores de 82 e 81 em T3 e T4 respectivamente.

Os valores das constantes de calibração do Pêndulo

O manual do DNIT (2006) recomenda valores de VRD

Britânico A, B e C adotadas foram 0,056, 0,008 e 0

≥ 55, ou seja, superfícies de pavimentos com textura rugosa

respectivamente.

a muito rugosa.Comparando os valores médios de VRD

Por fim, realizou-se o cálculo do valor do atrito

encontrados no estudo com o valor de VRD recomendando pelo

harmonizado para as velocidades de deslocamento de 10, 20,

manual do DNIT (2006), percebe-se que a microtextura do

40, 60, 80 e 100 km/h, conforme a Equação 5.

trecho de pavimento estudado está satisfatória. Na Tabela 6 são apresentados os valores médios de macrotextura, obtidos no ensaio de Mancha de Areia, bem

onde: FS é o valor do atrito harmonizado para uma determinada velocidade, F60 é o valor do atrito harmonizado

como a classificação desse parâmetro. Tabela 6. Valores médios de HS e classificação da macrotextura

para a velocidade de 60 km/h, S é a velocidade de deslocamento e SP é a constante de referência da velocidade. O conhecimento do valor de IFI permitiu traçar a curva de referência estimada para o valor do atrito em função das velocidades de deslocamento mencionadas. A classificação dos valores de IFI foi feita com base nos critérios apresentados na Tabela 4.

Coeficiente de variação entre parênteses (%)

Tabela 4: Faixas de classificação do IFI (APS, 2006)

Em relação a macrotextura do pavimento, observou-se que esta variou bastante em termos de classificação. Logo após a aplicação da camada de microrrevestimento (T2), o valor médio de HS aumentou significativamente, passando de 0,2 mm, em T1, para 1,2 mm, em T2. Todavia, após 4 e 7 meses (T3 e T4), os valores médios de HS diminuíram significativamente, assumindo o valor de 0,3 mm em T3 e T4. Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

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O manual do DNIT (2006) recomenda a faixa de valores

Analisando a Tabela 8, percebe-se que houve uma

para altura média da mancha de areia de 0,6 mm < HS < 1,2

grande variação em termos de classificação para o IFI. O

mm, ou seja, superfícies de pavimentos com textura média

tratamento T2 foi o único que apresentou um ótimo IFI, logo,

a grossa. A limitação quanto ao valor máximo de HS deve-se

o IFI do trecho de pavimento estudado não está satisfatório.

aos ruídos gerados em pavimentos com textura muito grossa, causando desconforto ao condutor do veículo. Comparando os valores médios de HS encontrados no estudo com a faixa de valores recomendada pelo manual do DNIT (2006), percebe-

Na Tabela 9 são apresentados, para cada tratamento, os valores de FS para diferentes velocidades de deslocamento. Tabela 9. Valores de FS, por tratamento, para diferentes velocidades de deslocamento

se que a macrotextura do trecho de pavimento estudado não

artigos

está satisfatória. A Figura 2 mostra um gráfico com os valores médios de VRD e HS, onde se percebe que tanto a microtextura quanto a macrotextura apresentaram comportamento semelhante após a aplicação de uma camada de microrrevestimento asfáltico, demonstrando tendência de retorno aos valores anteriores à aplicação do microrrevestimento, após alguns meses de operação da rodovia. A Figura 3 mostra um gráfico com os valores de FS, por tratamento, para diferentes velocidades de deslocamento.

Figura 2. Gráfico com os valores médios de VRD e HS

Na Tabela 7 são apresentados os valores de SP, FR60 e F60 obtidos para cada tratamento. Tabela 7. Valores de SP, FR60 e F60

Figura 3. Gráfico com os valores de FS, por tratamento, para diferentes velocidades de deslocamento

Analisando a Figura 3, percebe-se que em todos os tratamentos a medida que se aumenta a velocidade de deslocamento, diminuiu FS (atrito), como era de se esperar. A velocidade máxima que é possível trafegar na via com valor de IFI acima de 0,15, valor considerado bom de acordo com a classificação proposta por APS (2006), é de 55 km/h. O local é junto a uma interseção em nível com velocidade Na Tabela 8 são apresentados o IFI(SP, FR60) para cada tratamento.

de 60 km/h e no restante do trecho com mesma solução a velocidade é 80 km/h. O T2 realmente mostra que o micro é efetivo, todavia com ação do tráfego volta aos mesmos padrões anteriores em aproximadamente 4 meses. Este insucesso verificado pode se dever a diversos fatores como: granulometria inadequada ao objetivo proposto, execução falha ou até problemas climáticos devido a este serviço ter sido executado em período de inverno, onde as condições ambientais não são, sabidamente, as mais propícias a execução deste serviço.

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Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


CONCLUSÕES O estudo mostrou que a microtextura do trecho de pavimento estudado é satisfatória, todavia a macrotextura e seu IFI não. Reforça-se a importância do cálculo e análise do IFI. A aplicação de apenas uma camada de microrrevestimento asfáltico sobre o CBUQ não foi eficiente no que diz respeito ao aumento e manutenção dos níveis de textura do pavimento. Foi possível verificar que os valores de IFI foram plenamente aceitáveis após a aplicação do micro e voltou aos padrões inicias 4 meses depois. A velocidade máxima que é possível trafegar na via com valor de IFI acima de 0,15, valor considerado bom, é de 55 km/h enquanto que esta solução foi utilizada em trechos com velocidade máxima de 80 km/h. Novos estudos, incluindo faixas granulométricas diferentes e com aplicação de duas camadas de microrrevestimento, serão realizados para avaliação deste tipo de correção com este serviço. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANFAVEA – ASSOCIAÇÃO NACIONAL DE FABRICANTES DE VEÍCULOS AUTOMOTORES. Anuário estatístico da indústria automobilística brasileira. Disponível em: <http:// www.anfavea.com.br/anuario.html>. Acesso em: 10jul. 2015. APS, M. Classificação da aderência pneu-pavimento pelo índicecombinado IFI - International Friction Index para revestimentos asfálticos. Tese (Doutorado) Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Transportes. São Paulo, 2006.

ASTM E-303-93.Standard method for measuring frictional properties using the british pendulum tester. Annual book of ASTM Standards, Road and Paving Materials; Vehicle Pavement Systems, Volume 04.03, USA, 1998. 5p. ASTM E-965-96.Standard test method for measuring surface macro texture depth using a volumetric technique. Annual book of ASTM Standards, Road and Paving Materials; Vehicle Pavement Systems, Volume 04.03, USA, 2001.5p. ASTM E-1960-98: Standard practice for calculating international friction index of a pavement surface. West Conshohocken: ASTM Standards, 2001. 5 p. BERNUCCI, L. B; MOTTA, L. M. G.; CERATTI, J. A. P; SOARES, J.B. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros. Rio de Janeiro: Petrobras: Abeda. 2008. 501p. CNT – CONFEDERAÇÃO NACIONAL DO TRANSPORTE. Pesquisa CNT de Rodovias 2014: relatório gerencial. Brasília: CNT, SEST e SENAT, 2014. 388p. DNIT – DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT 005TER: Defeitos nos pavimentos flexíveis e semi-rígidos: Terminologia. Rio de Janeiro, 2003. DNIT – DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT 035ES: Pavimentos flexíveis –Microrrevestimento asfáltico a frio com emulsão modificada por polímero: Especificação de serviço. Rio de Janeiro, 2004. DNIT – DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DE TRANSPORTES. Manual de restauração de pavimentos asfálticos. DNIT. Rio de Janeiro: IPR, 2006. 310 p. IVEY, D. L. AND GALLAWAY, B. M. Tire-pavement friction: a vital design objective. Evaluation of Pavement Surface Properties and Vehicle Interaction. Highway Research Record, Washington, D. C., n. 471, 1998. LOIOLA, P. R. R.; BARROSO, S. H. A.; OLIVEIRA, F. H. L.; NOBRE JÚNIOR, E. F. Análise da macrotextura e da microtextura em duas rodovias do Estado do Ceará. In: IV Simpósio Internacional de Avaliação de Pavimentos e Projetos de Reforço – SINAPRE. Anais... Fortaleza, 2009. MATTOS, J.R.G. Avaliação da aderência pneu-pavimento e tendências de desempenho para a rodovia BR-290/RS. 2009. 139 f. Dissertação (Mestrado) –Escola de Engenharia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2009. MINISTÉRIO DA SAÚDE. Brasil é o quinto país no mundo em mortes por acidentes no trânsito. Disponível em: <http://portalsaude.saude.gov.br/index.php/o-ministerio/aisa/ noticias-aisa/18121-brasil-e-o-quinto-pais-no-mundo-em-mortes-por-acidentes-notransito>. Acesso em: 10 jul. 2015. SPECHT, L. P.; ROZEK, T.; HIRSCH, F.; SANTOS, R. T. dos. Avaliação da macrotextura de pavimentos através do ensaio de mancha de areia. Teoria e Prática na Engenharia Civil, Rio Grande, n. 10, p. 30-38, jul. 2007.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

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artigos

Estudo sobre incorporação de fresado asfáltico e cal em misturas betuminosas do tipo pré-misturado a frio

Marcos Roberto Maciel Pereira

Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUI

José Antônio Santana Echeverria

Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUI

INTRODUÇÃO

S

egundo a Sistema Nacional de Viação, em 2014 a malha rodoviária brasileira era composta por 1.691.522 km, sendo 203.599 km de rodovias pavimentadas. A crescente preocupação técnica em garantir segurança e conforto ao rolamento deste que é um dos maiores patrimônios públicos do Brasil leva à pesquisas no âmbito de materiais e métodos utilizados em pavimentação. Assim como preocupações concernentes ao manejo ambiental de resíduos oriundos de atividades de conservação e restauração de rodovias propicia o estudo de formas racionais de reciclagem de pavimentos deteriorados. A presente pesquisa constitui-se na avaliação da reincorporação de material fresado, através da substituição parcial de agregados virgens em Pré-Misturados a Frio (PMF) por material fresado, e adição de cal calcítica CH-I. Foram estudados quatro projetos de PMF: referência (PMF-TR); com adição de 1% de cal calcítica (PMF-TRC); com substituição de 70% de agregados virgens por material fresado (PMF-FR); e com substituição de 70% de agregados virgens por material fresado e adição de 1% de cal calcítica (PMF-FRC), objetivando avaliar, comparativamente, características volumétricas e de adesividade destes traços. Comparou-se o desempenho e variação das propriedades Marshall, a resistência à tração e a resistência ao dano induzido por umidade através de uma adaptação para PMF da Metodologia Lottman, para todos os traços estudados. Constatou-se que a adição de 1% de cal diminui o consumo de ligante das misturas e que a adição de material fresado reduz o volume de vazios, bem como a densidade do material. A resistência à tração foi incrementada significativamente tanto face à incorporação de material fresado quanto de cal calcítica. Quanto ao dano induzido por umidade, verificou-se que a saturação, gelo-degelo e imersão agrediu tão intensamente os traço de referência quanto o traço com incorporação de 70% de material fresado, enquanto a adição de cal calcítica foi benéfica ao traço de referência e desvantajosa no traço contendo material fresado. Concluiu-se que a incorporação de 1% de cal calcítica aufere vantagens às características mecânicas das misturas e a incorporação de fresado não repercute significativamente na perda de resistência face ao dano provocado por umidade, apresentando uma melhora na adesividade entre o ligante RM-1C e os agregados.

A utilização de pré-misturados a frio remete a serviços emergenciais de recuperação de deteriorações pontuais em rodovias – os coloquialmente denominados de “tapaburacos”. A 5ª Superintendência Regional do DAER/RS, sediada em Cruz Alta, utiliza amplamente este material em sua malha, através de sua equipe de administração direta, garantindo a atuação célere e contínua dos serviços de “tapa-buracos” em pavimentos danificados face ao tráfego e condições climáticas adversas. Usualmente, servidores desta Superintendência executam PMF composto por agregados pétreos de basalto britado e ligante do tipo RM-1C, em taxa e granulometria baseada na experiência do operador. Ainda que a metodologia de trabalho seja adaptada às condições operacionais existentes na 5ª Superintendência Regional, a durabilidade e desempenho do material e serviço mostram-se adequados à finalidade à qual se destinam: garantem a segurança do usuário. As equipes da Autarquia já executaram PMF com incorporação de material fresado nos serviços de tapa-buracos, porém os resultados não foram acompanhados e mensurados. A incorporação de material fresado pelo órgão visa diminuir o custo do PMF e reutilizar racionalmente o fresado. Apesar da prática da reciclagem do pavimento datar dos anos 30, foi apenas década de 70 que a crise do petróleo e o advento dos equipamentos de fresagem a frio propiciaram a expansão da técnica de fresagem de revestimentos asfálticos como intervenção para recuperação funcional desta camada do pavimento. A fresagem consiste na remoção do pavimento

48

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


existente, utilizando um equipamento consistente de um

Diversos autores demonstram preocupação com a

cilindro giratório com aparato para abrasão e arrancamento

reutilização de material fresado. Bonfim (2001) identifica

(BONFIM, 2001). Este procedimento gera um resíduo

que a aplicação como revestimento primário em rodovias não

denominado Fresado ou Reclaimed Asphalt Pavement (RAP).

pavimentadas mostra-se como ineficiente e ambientalmente

Todavia, surgiram preocupações sobre possíveis

agressiva. Esta é uma prática corrente, no Brasil. Sullivan

impactos ambientais causados pela inexistência de critérios

(1996, apud MOREIRA, 2006) afirma que em 1986, nos

de estoque e destinação de material fresado. Sadecki et al

Estados Unidos, 23% dos revestimentos asfálticos possuíam

(1996) pesquisou sobre compostos lixiviados de pilhas de

algum percentual de material reciclado e que 5% dos

estoque de material fresado e concluiu que a concentração

materiais utilizados na produção de revestimentos asfálticos

de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP) estavam

eram materiais reciclados. O mesmo autor estima que em

próximas ou abaixo do limite aceitável pelo Minnesota

1996, um terço de todo o fresado produzido nos Estados

Department of Transportation. De maneira geral, a presença

Unidos era reutilizado.

de HAP está associada à ocorrência de câncer na fauna (ATSDR, apud SADECKI et al, 1996). Muitas vezes, o material fresado é utilizado como

Correia (2012) estudou a incorporação de material fresado em diferentes teores, com adição de pó-de-pedra, em camadas granulares de pavimentos flexíveis. O autor

revestimento primário de rodovias não-pavimentadas. Bonfim

constatou que a mistura com 70% de pó-de-pedra e 30% de

(2001) constatou que esta prática é ineficiente pois em

fresado apresentou maior Índice de Suporte Califórnia (ISC) e

pequeno período de tempo, os agregados são carregados para

Massa Específica Aparente Seca do que a mistura com 30%

fora da pista, comprometendo os sistemas de drenagem da

de pó-de-pedra e 70% de fresado. O mesmo autor, ainda,

via e poluindo cursos de água.

construiu uma pista experimental no município de Bozano/

Deste modo, a presente pesquisa objetiva analisar

RS, para avaliar, por retroanálise, o módulo de resiliência

parâmetros de misturas asfálticas do tipo Pré-Misturado a

da mistura com 30% de pó-de-pedra e 70% de fresado,

Frio (PMF) face à substituição parcial de agregados virgens

obtendo 340 MPa de MR na camada de base. Correia (2012)

por material fresado, bem como verificar alterações no

concluiu, por fim, que a utilização da mistura 30% de pó-de-

desempenho do material quanto ocorre adição de filler (cal

pedra e 70% de fresado demonstra-se como uma alternativa

calcítica), utilizando emulsões catiônicas de ruptura média,

ambientalmente correta para disposição de material fresado,

do tipo RM-1C, comparando o desempenho destas misturas

economicamente viável, pois é de fácil execução e necessita

a um traço de referência (composto apenas por agregados

de equipamentos simples, e tecnicamente viável para

virgens).

rodovias de baixo volume de tráfego.

O objetivo deste trabalho é avaliar a viabilidade técnica

Pasche (2013), por sua vez, substituiu 10% e 20%

da reciclagem de material fresado em misturas asfálticas

do agregado mineral virgem por material fresado asfáltico e

do tipo pré-misturado a frio, bem como verificar quais

utilização de 0 e 1% de filler cal calcítica em misturas de

parâmetros físicos da mistura asfáltica são alterados em

concreto betuminoso usinado a quente. O autor constatou a

função da incorporação do material fresado e da cal, a fim

redução do teor de ligante para misturas com incorporação

de diminuir custos da massa asfáltica e atenuar possíveis

de fresado e redução ainda maior para misturas com fresado

impactos ambientais por estoque e destinação imponderados

e cal calcítica. O autor verificou perdas na resistência à

de material fresado.

tração com aumento do teor de fresado incorporado, mas que para 10% de fresado incorporado, a diferença foi de apenas

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

0,04 MPa em relação à mistura de referência. A cal calcítica atuou como filler ativo, melhorando a resistência à tração das misturas, mas prejudicou o desempenho face ao dano

O material fresado, também denominado reclaimed

induzido por umidade. O autor avaliou a perda de massa no

asphalt pavement (RAP), nada mais é do que revestimento

ensaio Cantabro e verificou que a redução do teor de ligante

asfáltico que sofreu um processo de trituração na pista

causou maior perda de massa. Portanto, a mistura com

(MCDANIEL e ANDERSON, 2001). É composto por agregados

20% de fresado e 1% de cal apresentou o pior desempenho

e ligante asfáltico. Ocorre a presença de grumos, formado

(5,42% de perda de massa) e a mistura de referência

pela aglomeração de material. Devido a estes grumos, quando

apresentou o melhor desempenho (3,96% de perda de

realiza-se ensaio de granulometria constata-se que existem

massa).

poucos finos no material fresado (BALBO, 2007).

Trichês et al (2000, apud MOREIRA, 2006) verificou o Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

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comportamento de uma mistura asfáltica a frio,

é originário dos serviços de conserva do pavimento da BR-

O autor sugere que o solvente presente na emulsão seria

377, em Cruz Alta/RS, cujo revestimento trata-se de um

capaz de diluir o CAP presente no fresado. Constatou-se que

Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ) com faixa

o material fresado, reciclado em usina com emulsão RM-1C

granulométrica C da especificação de serviço DNIT 031/2006

em camadas de revestimento conduziram à durabilidade

- ES.

70% superior à de revestimentos em TSD, mostrando-se uma

A coleta dos materiais supracitados foi realizada de

alternativa viável em revestimentos de vias de baixo e médio

acordo com a norma DNER-PRO 120/97 (Coleta de amostras

volume de tráfego.

de agregados). No caso do material fresado, seguiu-se a

Jurach et al (2006) executaram um traço de Pré-

artigos

de pilhas estocadas na Unidade Local de Cruz Alta. O fresado

utilizando fresado como agregado estabilizado com RM-1C.

sugestão de McDaniel e Anderson (2001) para coleta de

Misturado a Frio com 100% de material fresado, para

material em pilhas de estoque: o material foi coletado em

eliminação de degraus entre pista e acostamentos. Após

10 pontos aleatórios e, em cada coleta, os 15 cm superiores

dois anos de utilização, o autor verificou que a superfície

de material foram descartados. O material fresado foi

do acostamento apresentou-se isenta de defeitos, ainda que

considerado agregado negro, ou seja, não foram feitas alusões

submetida à carga de veículos de transporte coletivos que

às propriedades do ligante envelhecido no desempenho da

utilizam o local como parada para embarque e desembarque

mistura. Ao longo do desenvolvimento do trabalho, também

de passageiros. A solução apresentada foi três vezes mais

utilizou-se filler na composição das misturas. O filler trata-

barata do que se comparada com a utilização de CBUQ.

se de Cal Calcítica tipo CH-1, adquirida no comércio local

Moreira et al (2006) comparou a resistência à tração

pelo pesquisador. O ligante utilizado na mistura, Emulsão

e o módulo de resiliência de misturas asfálticas a frio com

Asfáltica RM-1C, foi produzido na Refinaria Alberto

diferentes teores de fresado incorporado: 25%, 50% e 75%.

Pasqualini, em Canoas/RS e fornecido ao pesquisador pela 5ª

Não foi feita nenhuma alusão ao ligante envelhecido presente

Superintendência Regional do DAER/RS.

no material fresado. Esta pesquisa revelou que a resistência à tração (RT) de PMF com fresado é inferior à do CBUQ, mas é superior à RT a de areia asfalto usinada a quente (AAUQ),

Misturas asfálticas O objetivo desta pesquisa é comparar o desempenho

mostrando-se tecnicamente viável em vias de baixo e médio

físico e mecânico de misturas asfálticas do tipo Pré-

volume de tráfego. Os autores notaram que o teor de fresado

Misturado a Frio (PMF).

incorporado é inversamente proporcional ao desempenho mecânico da mistura. McDaniel e Anderson (2001) citam que a influência

Considerando que a finalidade do PMF ensaiado é utilização em camada de revestimento de rodovias, determinou-se que a mistura deveria ser do tipo Semi-

do ligante envelhecido no material fresado é mínima em

Densa, conforme a Faixa C da Especificação Técnica DER/

CBUQ, até limites de teor de fresado incorporado entre 10%

PR ES-P 23/05. Para misturas densas, Santana (1992)

e 40%. Nestes casos, o fresado é chamado de “agregado

sugere o emprego de emulsões de ruptura lenta, e este tipo

negro”. À medida que o teor de fresado aumenta, o ligante

de emulsão não é usado pela equipe da 5ª Superintendência

envelhecido aglomera ao agregado virgem em quantidade

Regional do DAER/RS.

suficiente para influenciar o desempenho da mistura, sendo

O Quadro 1 demonstra a composição das misturas que

necessário extrair o ligante envelhecido para caracterizá-lo e

serão confeccionadas e a nomenclatura adotada para citá-las

utilizá-lo como parâmetro de dosagem através de metodologia

ao longo desta pesquisa.

Superpave.

Quadro 1 - Nomes e composições das misturas ensaiadas

METODOLOGIA Os agregados utilizados durante a pesquisa são: pó de pedra, material fresado, brita 0 e brita 1, coletados dos estoques da 5ª Superintendência Regional do DAER/RS, em Cruz Alta/RS. Estes agregados provêm de jazida no município de Ibirubá/RS. O material fresado foi disponibilizado pelo Departamento Nacional de Infraestrutura em Transportes (DNIT), coletado 50

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

Fonte: Autoria própria (2015)


APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS

Quadro 3 – Massas específicas real e aparente dos agregados graúdos

Análise granulométrica dos Agregados A norma que regeu a análise granulométrica dos agregados foi a ABNT NBR NM 248. Apesar de a norma não prescrever a utilização da Peneira #200, esta foi incorporada ao ensaio. As curvas granulométricas dos materiais estão expressas na Figura 1.

Fonte: Autoria própria (2015)

Figura 1 - Granulometria dos Materiais

Ajuste Granulométrico Baseando-se na granulometria dos agregados, definiramse composições para as misturas, de tal maneira que a granulometria destas misturas fosse enquadrada na Faixa C da Especificação de Serviço DER/PR ES-P 23/05 (Pavimentação: Pré-Misturados a Frio). O Quadro 4 apresenta os percentuais de materiais adotados para o ajuste granulométrico, e a Figura 2, a curva granulométrica das composições.

Fonte: Autoria própria (2015) Quadro 4 – Ajuste granulométrico das misturas

Massa específica real do agregado miúdo As massas específicas reais dos agregados miúdos foi obtida pelo Método do Picnômetro, a DNER-ME 084/95 (Agregado miúdo – determinação da densidade real). Os resultados obtidos são a média aritmética das duas determinações para cada amostra e estão expressos no Quadro 2.

Fonte: Autoria própria (2015) Figura 2 – Curva granulométrica das misturas

Quadro 2 - Massas específicas reais dos agregados miúdos

Fonte: Autoria própria (2015) Fonte: Autoria própria (2015)

Massa específica real e absorção do agregado graúdo A norma que preconiza a realização deste ensaio é a

Ensaio Marshall O ensaio Marshall, realizado conforme prescreve a DNER-ME 107/94 (Mistura betuminosa a frio, com emulsão asfáltica - ensaio Marshall), baseou-se em um teor de ligante

DNER-ME 195/97 (Agregados - determinação da absorção

inicial definido pela superfície específica dos agregados,

e da massa específica de agregado graúdo). Portanto, a

calculado pela Fórmula de Vogt (Adaptação da Fórmula de

massa específica real e absorção do agregado graúdo foi

Duriez para a especificação de peneiras brasileiras).

realizada pelo método do Cesto de Metálico. Os resultados estão expressos no Quadro 3.

A superfície específica dos agregados de cada mistura, bem como os teores de asfalto residual e de emulsão

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

51


asfáltica, expressos no Quadro 5, foram calculados com

Constata-se que as misturas com incorporação de cal

Módulo de Riqueza igual a 4. Este valor é sugerido para PMF

obtiveram redução no teor de projeto de ligante, embora

Semi-Densos a serem utilizados em capas.

esta diferença não tenha sido expressiva entre as misturas

Quadro 5 – Superfície específica e teores de emulsão asfáltica preliminares

PMF-FR e PMF-FRC, onde a incorporação de cal representou diminuição de apenas 0,25% no teor de projeto de ligante. Também é possível verificar que o teor preliminar de EAP calculado através da fórmula de Vogt apresentou excelente grau de correlação para o PMF-TR. O teor calculado foi de 8,99% e o definido pela dosagem Marshall foi de 9,00%. Todavia, a incorporação de cal e material fresado invalida

artigos

a premissa acima, permitindo concluir que a Fórmula de Vogt pode ser utilizada para determinar o teor de projeto de PMF Semi-Denso sem adição de filler e sem incorporação de cal, Fonte: Autoria própria (2015)

Visando padronizar a dosagem, para a moldagem foram

para o agregado virgem utilizado. Verifica-se que a incorporação de material fresado não reduziu o teor de projeto de ligante das misturas,

adotados teores de Emulsão de 8,0%, 8,5%, 9,0%, 9,5% e

diferente do verificado por PASCHE (2013) para misturas a

10,0%.

quente. Apesar de haver solvente nas emulsões asfálticas,

Procedeu-se, então, a moldagem conforme preconiza a

a quantidade deste material aparentemente apresenta-se

DNER-ME 107/94, utilizando fita adesiva e parafina para a

insuficiente para que o ligante envelhecido seja reincorporado

determinação da densidade aparente, conforme estipula a

à mistura, preservando suas propriedades aglutinantes. O fato

DNER-ME 117/94.

de a dosagem de PMF ser realizada com baixas temperaturas

Os resultados dos parâmetros físicos obtidos para todos os traços em seu teor de projeto estão expressos no Quadro 6. Quadro 6 – Comparação dos parâmetros avaliados no ensaio Marshall para todas as misturas.

em relação ao CBUQ também vem ao encontro da ideia de que o ligante envelhecido não é incorporado, uma vez que este adquire viscosidade suficiente para homogeneizar-se ao ligante novo apenas temperaturas elevadas. Por outro lado, a adição de cal reduziu, respectivamente, 0,50% e 0,25% o teor de projeto de EAP dos traços PMFTRC e PMF-FRC em relação aos seus correlatos sem adição de cal. A Figura 4 compara volume de vazios e densidade aparente das misturas estudadas. Figura 4 – Comparação de Volume de Vazios e Densidade Aparente das misturas estudadas.

Fonte: Autoria própria (2015)

A Figura 2 relativiza os resultados obtidos para o teor de projeto e compara com o teor preliminar, obtido pela aplicação da Fórmula de Vogt. Figura 2 – Comparação dos teores de projeto e preliminares de EAP.

Fonte: Autoria própria (2015) 52

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

Fonte: Autoria própria (2015)


Verifica-se que não houve grande diferença entre o volume de vazios do traço de referência face à incorporação de cal, bem como entre o traço com fresado face à incorporação de cal. A substituição parcial de agregados virgens por material fresado (PMF-FR) reduziu o índice de vazios em 2,74% em relação ao traço de referência (PMFTR). Houve aumento da densidade aparente face à adição de cal, nos traços PMF-TRC e PMF-FRC. Com relação à incorporação de material fresado, houve decréscimo no valor da densidade aparente. A Figura 5 expressa, comparativamente, resultados obtidos para as propriedades “vazios dos agregados minerais” e “relação betume/vazios” das misturas estudadas. Figura 5 – Comparação de Vazios dos Agregados Minerais e Relação Betume/Vazios.

Fonte: Autoria própria (2015)

A norma DNIT 153/2010 – ES (Pavimentação asfáltica – Pré-misturado a frio com emulsão catiônica convencional – Especificação de serviço) determina que, para 50 golpes, a estabilidade mínima é de 150 kgf e a fluência deve-se encontrar em uma faixa entre 2,0 e 4,5 mm (8,33 e 16,67 na unidade 0,01 in.). Todos os projetos estudados atendem a esta especificação.. Os projetos PMF-TRC e PMF-FRC atendem também à norma DNIT 031/2004 – ES (Pavimentos flexíveis – Concreto Asfáltico – especificação de serviço), que estipula estabilidade de 500 kgf para corpo moldados com 75 golpes, para camada de rolamento. A adição de cal aumentou expressivamente a estabilidade das misturas, sem alterar significativamente a fluência. O Fonte: Autoria própria (2015)

acréscimo do valor da estabilidade do traço PMF-TR em relação ao PMF-TRC foi de 189,68 kgF e de fluência foi de

Se, por um lado, a diminuição do volume de vazios tende a melhorar a durabilidade da massa asfáltica, por outro lado

0,0051 in. A incorporação de fresado apresentou incremento na

pode propiciar a ocorrência de exsudação. Isto pode ser

estabilidade e fluência em relação ao traço de referência

verificado na Relação Betume/Vazios, em que a mistura PMF-

de, respectivamente, 27,62 kgF e 3,75 0,01 in.. Para

FR apresentou incremento de 4,89% em relação ao PMF-TR.

estabilidade, este valor não é expressivo. Todavia, representa

A Figura 6 expressa a comparação dos resultados obtidos para estabilidade e fluência, bem como a relação

aumento de 35,79% da fluência. Verifica-se que há aumento da rigidez das misturas

entre estas duas propriedades avaliadas

face à adição de cal, uma vez que os valores da relação

Figura 6 – Comparação de Estabilidade, Fluência e Relação Estabilidade/Fluência

Estabilidade/Fluência dos traços PMF-TRC e PMF-FRC apresentam-se elevados em relação aos seus correlatos sem cal. A norma da Dirección Nacional de Vialidad (1998) determina que a relação estabilidade/fluência de concretos asfálticos deve ser compreendida entre 53,34 e 101,60 kgf/0,01 in. Os traços contendo cal, PMF-TR e PMF-TRC, encontram-se bastante próximos do limite inferior deste critério de rigidez. Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

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Resistência à Tração e Lottmann Modificado

Figura 7 – Comparação das Resistências à Tração das amostras condicionadas e não-condicionadas

O ensaio Lottman Modificado avalia a resistência ao dano induzido por ciclo de gelo-degelo e imersão em misturas asfálticas. No caso de PMF, não há metodologia de ensaio específica para as particularidades do material. Devido a isto, a norma AASHTO T 283 foi adaptada para PMF:

artigos

O índice de vazios preconizado para os corpos de prova do Método Lottmann Modificado é de 6% a 8%. Todavia, estes valores são adequados para Concretos Asfálticos Usinados a Quente, uma vez que o índice de vazios desta mistura é da ordem de 4% e o aumento do índice de

É possível verificar que as amostras com adição de

vazios para o ensaio visa acelerar a degradação causada

cal possuem incremento em suas resistências à tração em

nos corpos de prova. No caso de PMF, o índice de vazios é

relação às suas correlatas sem adição de cal.

naturalmente elevado. Optou-se por manter 50 golpes por

Também verifica-se que a incorporação de material

face e determinar os resultados do material para grau de

fresado melhora a resistência à tração das misturas,

compactação de projeto.

demonstrando que o ligante envelhecido adere bem à

O material não foi exposto à banho Maria em

emulsão asfáltica de petróleo. Provavelmente, este ganho em

temperatura de 60º durante 24 horas, um vez que os corpos

adesividade está ligado ao fenômeno de heterofloculação:

de prova desagregam quando submetidos a esta condição.

uma fração do agente emulsificante não influencia na

Optou-se por reduzir a temperatura para 40ºC durante 24

estabilidade da dispersão entre asfalto e água da emulsão

horas.

asfáltica. Esta fração atua fazendo com que os glóbulos

Como os corpos de prova foram compactadas com 50

de asfalto sejam atraídos pelas partículas dos agregados,

golpes por face e teor de asfalto igual ao teor de projeto

causando ruptura por adsorção, demonstrando que o agente

de cada traço, os resultados expressos para a Resistência

emulsificante atua como um dope na interação Ligante

à Tração das amostras não-condicionadas também são os

Emulsionado – Material Fresado.

resultados de resistência à tração obtidos tradicionalmente

A adição de 1% de cal calcítica do traço PMF-TRC

pela metodologia DNIT-ME 136/2010 (Pavimentação

representou incremento de 35,32% em relação à resistência

asfáltica – Misturas Asfálticas – Determinação da resistência

à tração do traço de referência (PMF-TR).

à tração por compressão diametral – Método de ensaio). O Quadro 7 apresenta os resultados das resistência à tração de amostras não-condicionadas à saturação, ciclo de gelo-degelo e imersão (Rt1) e das amostras condicionadas às

A incorporação de 70% de material fresado do traço PMF-FR representou incremento de 59,99% em relação à resistência à tração do traço de referência (PMF-TR). A incorporação de 70% de material fresado do traço

condições supramencionadas (Rt2). A Resistência à Tração

PMF-FRC representou incremento de 105,5% em relação à

Retida (Rrt) consiste na relação entre as resistências das

resistência à tração do traço de referência (PMF-TR).

amostras condicionadas e não condicionadas. Quadro 7 – Resultados das resistências à tração dos corpos de prova Lottman

Fonte: Autoria própria (2015)

A Figura 7 compara e relativiza os resultados apresentados no Quadro 7. 54

Fonte: Autoria própria (2015)

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

A Figura 8 apresenta a comparação entre as resistências à tração retidas, obtidas no ensaio Lottman Modificado. Figura 8 – Resistência à tração retida das misturas ensaiadas.


Constata-se que a mistura PMF-TRC apresentou menor degradação face ao dano induzido por saturação, ciclo de gelo-degelo e imersão dentre todas as misturas, mantendo 78% de sua resistência em relação à amostra não condicionada ao dano. Por outro lado, a mistura PMF-FRC apresentou a maior degradação, mantendo 61% de sua resistência original. Comparando este resultado ao seu correlato sem adição de cal, a amostra PMF-FR, que foi de 73%, verifica-se que a adição de cal ao material fresado foi ineficiente para preservar a integridade da mistura. Quando comparamos ambas as misturas sem adição de cal, PMF-TR e PMF-FR, os resultados foram respectivamente de 71% e 73%. Nota-se que são valores semelhantes, demonstrando que a degradação causada nos agregados virgens foi tão incisiva quanto no material fresado.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Dentre os resultados obtidos, destaca-se a constatação de que há uma boa correlação entre o teor preliminar de ligante calculado através da Fórmula de Duriez e o teor obtido pelo ensaio Marshall para PMF sem filler e com agregados virgens. Esta propriedade pode tornar célere a determinação do teor de ligante de PMF a ser utilizado, por exemplo, em serviços emergenciais de tapa-buracos. Também nota-se que a adição de cal calcítica representa um ganho na adesividade da mistura. Conforme o esperado, este material atou como filler ativo. A inserção de 70% de material fresado também representou ganho à adesividade entre ligante e agregados, podendo indicar que a execução de serviços emergenciais de tapa-buracos com este material pode apresentar longevidade adequada.

BIBLIOGRAFIA BALBO, José Tadeu. Pavimentação asfáltica: materiais, projeto e restauração. São Paulo:Ed. Oficina De Textos,2007. BONFIM, Valmir. Fresagem de pavimentos asfálticos. Ed. Fazendo Arte, São Paulo, SP. 2001. CORREIA e SILVA, Carlos Filipe Santos. Reutilização do Resíduo Oriundo dos Serviços de Restauração Asfáltica como Material Alternativo em Camadas de Pavimentos Flexíveis. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia Civil) – UNIJUÍ – Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Ijuí, 2012. DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE RODAGEM DO ESTADO DO PARANÁ. DER/PR ES-P 023: Pavimentação: Pré-misturado a frio. Curitiba, PR. 2005. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA E TRANSPORTES. DNIT-153/2010 ES: Pavimentação asfáltica – Pré-misturado a frio com emulsão catiônica convencional – Especificação de serviço. Rio de Janeiro, RJ. 2010. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA E TRANSPORTES. DNIT-031/2004 ES: Pavimentos flexíveis – Concreto Asfáltico – Especificação de Serviço. Rio de Janeiro, RJ. 2010. DIRECCIÓN NACIONAL DE VIALIDAD. Bases y carpetas de mezclas preparadas en caliente - Pliego de especificaciones técnicas. Buenos Aires, 1998. JURACH, Adalberto et al. Utilização de material fresado na eliminação de degraus nos acostamentos. Revista Estradas n° 10. Porto Alegre: SUDAER/SECDAER. 2006. McDANIEL, R. e ANDERSON, R. M. NCHRP Report 452: Recommended use of reclaimed asphalt pavement in Superpave mix design method: Technician’s manual, TRB. Washington, DC. 2001. MOREIRA, Heberton Souto; SOARES, Jorge Barbosa; MOTTA, Laura Maria Goretti da. Comparação do comportamento mecânico de misturas asfálticas a frio com diferentes teores de fresado incorporado. [2006]. Universidade Federal do Ceará. PASCHE, Eduardo. Análise do desempenho de misturas asfálticas com incorporação de material fresado e cal. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia Civil) – UNIJUI – Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Ijuí, 2013. SADECKI, Roger W.; BUSACKER, Greg P.; MOXNESS, Kenneth L.; FARUQ, Keith C., ALLEN, Linda G. An investigation of water quality in runoff from stockpiles of salvaged concrete and bituminous paving. Minnesota: Minnesota Department of Transportation, 1996. SULLIVAN, J. Pavement recycling executive summary and report. FHWA-AS-95-060, USA. 1996. TRICHÊS, G; LAZZARIN, C. A. e BEZEM, W. T. Estudo sobre o aproveitamento do material fresado no revestimento de vias urbanas. In: Simpósio Internacional de Manutenção e Restauração de Pavimentos e Controle Tecnológico. São Paulo, SP. Brasil. 2000.


Comparação do teor de ligante de projeto determinado pela DMT e DMM de diferentes misturas asfálticas Tailene Thomas

artigos

Graduada em Engenheira Civil – Universidade Federal de Santa Maria

Fernando D. Boeira

Aluno de Pós Graduação – Universidade Federal de Santa Maria

Luciano P. Specht

Professor / Pesquisador – Universidade Federal de Santa Maria

Deividi da S. Pereira

Professor / Pesquisador – Universidade Federal de Santa Maria

O

s pavimentos asfálticos possuem alta relevância no contexto econômico atual e o seu desempenho depende, dentre outros fatores, dos materiais componentes de cada camada da estrutura. O excesso de ligante pode acarretar deformações excessivas na camada de revestimento (deformações plásticas), quando submetido à ação do tráfego e, uma insuficiência do mesmo poderá acarretar como conseqüência um revestimento permeável, pouco durável, sujeito a fissuração e acentuado desgaste superficial. Com essa finalidade o objetivo deste trabalho é comparar o teor de ligante de projeto e efetivo de misturas tipo concreto asfáltico calculado pela densidade máxima teórica (DMT), determinada através da ponderação das massas específicas reais dos materiais que compõem a mistura asfáltica, seguindo a NBR 12891, com a densidade máxima medida (DMM), determinada pelo método Rice que segue as instruções da norma brasileira de misturas asfálticas NBR 15619. As seis fontes de agregados utilizados foram escolhidas de modo a cobrir as principais formações geológicas do estado Rio Grandes do Sul. Foram realizados ensaios de caracterização dos componentes de cada mistura asfáltica. Foram realizadas 96 dosagens utilizando a metodologia Marshall. Após a moldagem dos corpos de prova determinou-se a DMM e a DMT para cada teor de ligante, o teor de ligante de projeto e efetivo, e a absorção de ligante pelo agregado. A maior variação encontrada entre a DMM e a DMT foi de 1,55%. A maior diferença de teor de ligante de projeto, determinado a partir do volume de vazios de 4% para a DMM e a DMT foi de 0,60%. O agregado que obteve a maior absorção de ligante e a maior diferença entre o teor de ligante de projeto e efetivo foi a Brita Pinhal com 0,62% e 0,6%, respectivamente.

Tatiana C. Cervo

Professor / Pesquisador – Universidade Federal de Santa Maria

Rinaldo B. Pinheiro

Professor / Pesquisador – Universidade Federal de Santa Maria

Fábio P. Rossato

Aluno de Pós Graduação – Universidade Federal de Santa Maria

José A. Echeverria

DNIT - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes

Rafael Hallal

DNIT - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes

Henrique Otto Coelho

DNIT - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes

Mauro Just

LMCC – Universidade Federal de Santa Maria

INTRODUÇÃO Os requisitos técnicos e de qualidade de um pavimento asfáltico devem ser atendidos com um projeto adequado da estrutura do pavimento e com o projeto de dosagem da mistura asfáltica compatível com as outras camadas escolhidas. Essa dosagem passa pela escolha adequada de materiais, proporcionados de forma a resistirem às solicitações previstas do tráfego e do clima (Bernucci et al.,2006). De acordo com a pesquisa realizada em 2014 pela CNT (Confederação Nacional dos Transportes), praticamente a metade (49,9%) do pavimento das rodovias brasileiras apresenta algum tipo de deficiência. Foram pesquisadas toda a malha federal pavimentada e as principais rodovias estaduais, num total de 98.475 km de rodovias avaliadas. Devido à importância socioeconômica para o desenvolvimento sustentável do país e o grande patrimônio público representado pelas estradas, cabe à engenharia rodoviária o grande desafio de inovar com tecnologias e formas de gerência que reduzam o custo total do transporte do país, garantindo a manutenção e o fornecimento de uma maior extensão de rodovias em boas condições para os usuários (Vasconcelos, 2004). Escolher um teor de projeto do ligante asfáltico ideal é

56

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


de fundamental importância na construção de um pavimento,

acordo com as especificações do Departamento Nacional de

pois o mesmo deve garantir a segurança do usuário na

Infraestrutura de Transportes (DNIT). Os experimentos foram

estrada. A escolha do teor de ligante de projeto pode ser

realizados no Laboratório de Materiais de Construção Civil

determinada pela DMM (densidade máxima medida) onde

(LMCC) da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM).

a densidade é dada pela razão entre a massa do agregado e a soma dos volumes dos agregados, vazios impermeáveis, vazios permeáveis não preenchidos com asfalto e total de

Materiais Para a realização da dosagem Marshall, os materiais

asfalto, ou pela DMT (densidade máxima teórica) onde

granulares foram coletados diretamente das unidades de

considera os constituintes da mistura asfáltica na proporção

produção, de forma a ter sua representatividade adequada,

que ocupam dentro da mistura, porém de forma separada,

e então foram realizados ensaios de caracterização de cada

sendo assim, não se leva em conta a penetração por parte

fração como granulometria, forma, sanidade, abrasão, massa

do ligante nos agregados. A escolha de um teor de ligante

específica, entre outros (Tabelas 1 a 3).

acima do ideal irá reduzir o volume de vazios, causando a

Tabela 1 – Propriedade dos agregados de Eldorado do Sul e Itaara

instabilidade da mistura e a exsudação do ligante asfáltico. Caso seja utilizado um teor de ligante abaixo do ideal haverá um aumento do volume de vazios, tornando o pavimento excessivamente permeável e acelerando o processo de deterioração. A mistura ideal deve atender aos requisitos da norma, eliminando o risco de patologias e garantindo assim a segurança dos usuários da via. Sendo assim, deve-se ter muito cuidado na determinação da densidade máxima de uma mistura asfáltica e posteriormente na determinação do teor de ligante de projeto. O objetivo do trabalho é comparar o teor de ligante de projeto de dezoito misturas asfálticas determinado pela

Tabela 2 – Propriedade dos agregados de Constantina e Santo Ant. da Patrulha

Densidade Máxima Teórica (DMT) e Densidade Máxima Medida (DMM) e a absorção de ligante pelos agregados de cada mistura.

METODOLOGIA Planejamento da pesquisa Para que o trabalho fosse realizado, optou-se por três etapas, onde que inicialmente realizou-se uma pesquisa onde foram coletados dados e especificações referentes a projetos de misturas asfálticas, bem como informações referentes aos

Tabela 3 – Propriedade dos agregados de Bagé e Caçapava do Sul

demais temas envolvidos na pesquisa. Em seguida deu-se início a etapa de laboratório, onde foram realizados ensaios de caracterização dos agregados e do ligante e em seguida moldados através da Metodologia Marshall 288 corpos de prova. Com as caracterizações dos materiais e com a moldagem dos corpos de prova foi possível passar para a última etapa, onde então foram determinadas as Densidades Máximas Teóricas (DMT) e as Densidades Máxima Medida (DMM), juntamente com a determinação do teor de ligante de projeto e efetivo de cada método e a absorção de ligante pelos agregados. Todas as pesquisas e procedimentos foram realizados de

Para a realização do estudo, foram utilizados ainda dois tipos de cales, uma dolomítica produzida no estado do Rio Grande do Sul, e outra calcítica provinda esta do estado de Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

57


Minas Gerais, em várias misturas de concreto asfáltico,

%Ag, %Am, %f: porcentagem de agregado graúdo,

onde se utilizou de seis tipos de agregados minerais

agregado miúdo, fíler(cal) respectivamente, expressas em

provenientes de várias formações geológicas do estado do Rio

relação à massa total da mistura asfáltica;

Grande do Sul. Para a realização das moldagens dos corpos

Ga, Gag, Gam, Gf: massas específicas reais do asfalto,

de prova, foram montadas três tipos de misturas diferentes

do agregado graúdo, do agregado miúdo, do fíler (cal)

de concreto asfáltico, para cada tipo de agregado, sendo

respectivamente. As massas específicas reais do asfalto e

eles: REFERENCIA; 1,5% CALCITICA; 1,5% DOLOMITICA.

do agregado miúdo foram determinadas pelo picnômetro. Já

A nomenclatura e siglas das misturas são apresentadas na

as do agregado graúdo e do fíler (cal) foram através do cesto

Tabela 4.

metálico e do Frasco de Le Chatelier.

artigos

Densidade Máxima Medida

A Densidade Máxima Medida (DMM) foi

determinada de acordo com a norma brasileira ABNT NBR 15619/2012 - Misturas asfálticas - Determinação da densidade máxima teórica e da massa específica máxima teórica em amostras não compactadas, com a exceção que a norma seria para misturas não compactadas e para o ensaio foram utilizadas amostras compactadas. Devido a este fator, primeiramente os corpos de prova foram colocados em estufa na temperatura de compactação por 2 horas para posteriormente serem destorroadas. Figura 1 - Mapa do RS com a localização da origem dos agregados

De acordo com a norma brasileira (ABNT NBR

15619/2012), a amostra consistindo em uma mistura a quente de agregados e ligante deve ter suas partículas

Tabela 4 – Nomenclaturas e siglas das misturas

separadas ainda quentes em uma bandeja metálica, com cuidado, para evitar a quebra dos agregados, sendo que as partículas contendo agregado miúdo não permaneçam em grumos maiores do que 6 mm. Primeiramente realiza-se a calibração do Kitasato, preenchendo com água a (25 °C ± 1) o frasco, tendo o cuidado para que não haja bolhas de ar dentro do Kitasato, e a sua parte externa completamente limpa e seca. Com o auxilio de uma balança com precisão de 0,1g, é pesado o Kitasato completamente cheio de água, sendo esta medida

Mistura Asfáltica Densidade Máxima Teórica A determinação da Densidade Máxima Teórica (DMT) é calculada através da ponderação das massas específicas reais

denominada como A. A massa da amostra seca em ar e devidamente preparada foi designada por B. Após a pesagem adiciona-se água ao Kitasato a temperatura (25°C ± 1) de forma que cubra a amostra totalmente, Figura 2.

dos materiais que compõem a mistura asfáltica (agregados e ligante asfáltico). Para essa ponderação foi utilizada a equação 1:

(a) Onde: DMT: densidade máxima teórica (g/cm³); %a: porcentagem de asfalto; 58

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

(b)


Nota: a constante 0,99707 refere-se a densidade da água a 25°C expressa em gramas por centímetro cúbico (g/ cm³).

(c)

(d)

Nota-se a vantagem do procedimento descrito em

que a obtenção da DMM da mistura asfáltica é feita sem a necessidade da ponderação das massas específicas dos seus constituintes separadamente, além de já considerar a absorção de ligante pelos agregados. Figura 2 – a: Kitasato limpo e seco sobre a balança; b: Amostra dentro do Kitasato; c: Colocação de água sobre a amostra; d: amostra coberta com água

RESULTADOS Densidades das Misturas Asfálticas

Em seguida é levado o Kitasato sobre o dispositivo de agitação mecânica. É então aplicada uma pressão de vácuo

Com as amostras foram determinadas a DMT, DMM, Dap,

residual no recipiente de 30mmHg, por um período de 15

porcentagem de volume de vazios determinado pela DMT

minutos, a fim de expulsar o ar existente entre os agregados

(VvDMT) e pela DMM (VvDMM) para cada teor de ligante

recobertos pelo filme de ligante, conforme ilustrado na Figura 3.

estudado. O valor da DMM é a média de três resultados do ensaio Rice da mesma mistura asfáltica. A partir dos resultados, foram traçados gráficos onde foram relacionados os valores de DMT e DMM encontrados para cada mistura levando em consideração os diferentes teores de ligante, conforme Figura 4.

Figura 3 – a: Sistema durante processo de agitação do kitasato; b: manômetro de pressão residual durante a aplicação de pressão de vácuo.

Após a aplicação de pressão de vácuo, é restabelecida a pressão ambiente no recipiente. Completa-se o volume do recipiente com água a temperatura de (25°C ± 1), tomando cuidado para evitar a inclusão de bolhas de ar. O conjunto (Kitasato com tampa, mistura asfáltica e água) é pesado, e designa-se a massa por C. Por fim, determina-se a Densidade Máxima Medida

Figura 4 – Análise da DMT e DMM Através da figura 4 percebe-se que os valores de DMM foram na maioria das misturas compostas pelos

(DMM) pela aplicação da equação (2), conforme a norma

agregado Brita Bagé e Brita Caçapava do Sul, maiores que

brasileira NBR 15619, 2012.

a DMT, fazendo com que a linha de tendência para esses agregados ficasse acima da linha de 45° que representa a igualdade das densidades máximas estudadas. Já para as misturas compostas pelos agregados Brita Pinhal e Brita Constantina, para alguns teores de ligante a DMM é

Onde:

maior que a DMT e para outros o inverso, fazendo com que

DMM: densidade máxima medida, expressa em gramas

a linha de tendência ficasse em alguns trechos abaixo e

por centímetros cúbicos (g/cm³); A: massa do Kitasato com volume completo com água, expresso em gramas (g);

outros acima da linha de 45°. Para as misturas compostas com agregados Brita Eldorado e Santo Antônio da Patrulha, a linha de tendência

B: massa da amostra seca ao ar, expressa em gramas (g);

praticamente coincidiu com a linha de 45°, ou seja, para a

C: massa do recipiente contendo a amostra submersa em

mistura contendo esse agregado a tendência é que a DMM

água, expressa em gramas (g);

seja igual a DMT. Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

59


Conforme encontrado por Marques (2004), os valores de DMM e DMT tendem ser iguais para agregados de baixa absorção. Para o agregado Brita

A partir do teor de ligante de

6 apresenta os resultados da absorção de ligante e de água pelo agregado. Como pode-se analisar na Figura 6, os agregados mais porosos são os

Eldorado essa análise se confirma,

projeto pode-se calcular o teor de

que consequentemente obtiveram

porém para outra mistura com baixa

ligante efetivo, depois de calculado o

os maiores valores de teor de asfalto

absorção (Brita Caçapava do Sul) não

quanto o agregado absorveu de ligante

absorvido. No caso, o agregado Brita

podemos fazer essa mesma afirmação.

na mistura. Para o cálculo da absorção

Pinhal e o Constantina foram os que

de ligante leva-se em consideração

tiveram maior absorção do ligante. O

a densidade efetiva e aparente da

contrário acontece com os agregados

mistura mineral e também a densidade

Caçapava do Sul e Eldorado que

foram traçados gráficos para cada

do ligante asfáltico, ou seja, nesse

obtiveram baixa absorção. Existe uma

mistura onde encontrou-se o teor de

caso não teremos uma absorção de

relação linear entre a absorção de

ligante de projeto a partir da DMM e

ligante calculada através de dados

água e ligante como pode ser visto na

da DMT (Figura 5) para um volume de

obtidos pela DMM ou DMT. A Figura

Figura 7.

Teor de Ligante de Projeto

artigos

Absorção de Ligante pelo Agregado e Teor de Ligante Efetivo

Com os dados da DMM e DMT

vazios de 4,0 %. Na Figura 5, observa-se que a mistura que apresentou o maior teor de ligante é a composta por Brita Pinhal sem cal (determinada pela DMT) e a de Brita Pinhal com adição de 1,5 % de dolomítica (determinada pela DMT) onde o valor encontrado para o teor de projeto de ligante foi respectivamente de 6,95% e 7,05%. As maiores diferenças encontradas de teor de ligante de projeto

Figura 5 – Teor de ligante de projeto

determinado pela DMM e DMT, foram de - 0,6% de CAP (sendo o maior teor pela DMT) e 0,38% (maior teor dela DMM) para as misturas BPCD e BCSSC, respectivamente. Nas demais misturas essa diferença, apesar de significativa se encontraram dentro do limite de erro (tolerância) de produção que é de 0,3%, segundo as especificações vigentes do DAER e DNIT; de acordo com Vasconcelos e Soares (2005), que

Figura 6 – Absorção de água e de asfalto pelo agregado

encontrou diferença máxima de 0,3% e que foi extrapolada pelos resultados dos ensaios de Castelo Branco (2004) e Marques (2004) que foi de 0,6 e 0,8% de diferença de teor de ligante de projeto determinado pela DMT e DMM, respectivamente. A boa concordância entre os resultados de DMM e DMT demonstra que os ensaios foram realizados com excelente representação da realidade. 60

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

Figura 7 – Relação entre absorção de água e de asfalto pelo agregado


do teor de ligante de projeto e o teor de

contendo Brita Pinhal, onde a diferença

de água do agregado e teor de asfalto

ligante efetivo para a DMT e para a DMM

chega aproximadamente a 0,6%. As

absorvido, foram calculados o teor de

respectivamente.

que apresentam as menores diferenças

Utilizando os resultados da absorção

ligante efetivo da mistura, ou seja,

Observando os resultados

são aquelas que possuem agregados de

descontando a absorção de ligante do teor

apresentados nas Figuras 8 e 9,

menor absorção, a Brita Eldorado e Brita

de ligante de projeto, encontrou-se o teor

percebemos que a maior diferença

Caçapava do Sul onde a maior diferença

de ligante real da mistura asfáltica. As

do teor de ligante efetivo para o teor

entre o teor de ligante de projeto e teor de

Figura 8 e 9 apresentam o comparativo

de ligante de projeto é das misturas

ligante efetivo chegou a apenas 0,2%.

Figura 8 – Teor de ligante de projeto e teor de ligante efetivo – DMT

Figura 9 – Teor de ligante de projeto e teor de ligante efetivo – DMM Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

61


CONCLUSÕES

os dados apresentados na Tabela 11,

DMT e outro da DMM. Os resultados

que a adição de calcítica e dolomítica,

demonstram que os ensaios foram

material fino, praticamente não

cuidadosamente realizados conforme

interfere na absorção de ligante pelo

especificam as normas. Todos os

agregado, pois a diferença da mistura

determinadas a Densidade Máxima

resultados, com exceção das misturas

sem e com adição de cal apresenta

Teórica e a Densidade Máxima Medida

Brita Pinhal com 1,5% de Dolomítica

diferença na terceira casa decimal. A

(Método Rice). As maiores diferenças

e da Brita Caçapava do Sul sem cal

maior diferença do teor de ligante de

encontradas entre DMM e DMT foi de

que obtiveram diferenças entre os

projeto para o efetivo foi de 0,580%

0,04 g/cm³ para a mistura BCSCD e

dois teores de ligante de 0,6 e 0,38%

para a mistura Brita Pinhal com 1,5%

0,027 g/cm³ para a mistura BPCD,

respectivamente, conferem com o

de Calcítica com valores determinados

misturas essas em que os agregados

método utilizado pelo DAER e DNIT

a partir da DMM, e a menor diferença

apresentam baixa e alta porosidade

que especifica um erro de produção de

foi de 0,137% para a mistura Brita

respectivamente. Após análise de

0,3% de diferença de teor de ligante

Eldorado sem Cal com valores também

todos os resultados, conclui-se que

de projeto. Essa diferença apesar de

determinados a partir do método Rice.

as diferenças entre DMM e DMT

significativa não afeta a qualidade da

dependem muito do tipo de agregado

mistura ideal que atende aos requisitos

que não conseguimos prever um valor

e da mistura empregada e que nem

da norma, eliminando o risco de

como resultado de uma mistura, pois

sempre a DMM vai ser maior que a

patologias e garantindo a segurança dos

eles não seguem uma linearidade.

DMT.

usuários da via.

Cada agregado tem características

Na primeira etapa, foram

artigos

de vazios de 4% obtido a partir da

Na segunda etapa foi feita a

Na terceira parte da pesquisa

Através da análise podemos afirmar

diferenciadas e os resultados

determinação de dois teores de

foi realizado o cálculo da absorção

dependem também da adição de outros

ligante de projeto para cada mistura:

de ligante pelo agregado e o teor de

componentes na mistura, como por

um determinado para um volume

ligante efetivo. Concluiu-se segundo

exemplo, a adição de cal.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15619: Misturas asfálticas – Determinação da massa específica medida em amostras não compactadas. Rio de Janeiro. 2008. BERNUCCI, Liedi Bariani et al. Pavimentação Asfáltica: Formação Básica para Engenheiros. Rio de Janeiro, PETROBRAS, ABEDA, 2006. CASTELO BRANCO, Verônica Teixeira Franco. Caracterização de misturas asfálticas com o uso de escória de aciaria como agregado. Dissertação (Mestrado em Ciências em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2004. CONFEDERAÇÃO NACIONAL DOS TRANSPORTES (CNT). Pesquisa CNT de Rodovias 2014. Disponível em: <http:// pesquisarodovias.cnt.org.br/Paginas/relGeral.aspx> (acessado em 27/05/2015). MARQUES, Geraldo Luciano de Oliveira. Utilização do módulo de resiliência como critério de dosagem de mistura asfáltica; efeito da compactação por impacto e giratória. 2004.490 f. Tese (Doutorado em Ciências em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2004. VANCONCELOS, Kamilla Lima. Comportamento Mecânico de Misturas Asfálticas a Quente Dosadas pelas Metodologias Marshall e Superpave com Diferentes Granulometrias. Dissertação de mestrado, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 132p., 2004. VASCONCELOS, Kamila Lima; Soares, Jorge Barbosa. Influência da densidade máxima teórica na dosagem de misturas asfálticas. In: REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO, 36., 2005, Curitiba. Anais... Curitiba, 2005.


Construção de estradas: o caminho do desenvolvimento com foco nas pessoas

Ana Maria de la Parra

MSc, Social Development Practice, University College London

Maria Huerta

*Ana Maria de la Parra e Maria Huerta são de nacionalidade mexicana e vivem em Londres. Elas estão atualmente na fase final de sua pesquisa para pós-graduação no Mestrado em Práticas de Desenvolvimento da Unidade Bartlett de Planejamento da University College London, onde se especializaram em problemas de Infraestrutura e Desenvolvimento Social.

artigos

MSc, Social Development Practice, University College London

Texto traduzido do espanhol por Eduardo Peña

INTRODUÇÃO Entre 2005 e 2009, o governo cambojano implementou

rodoviária, mas foi dada a oportunidade de priorizar quais

o Projeto de Melhoria de Estradas. À primeira vista, é um

estradas precisavam de atenção imediata. Sem dúvida,

projeto padrão voltado para a melhoria dos acessos, de

as listas geradas não coincidiram com as prioridades das

extrema importância para o país. Os benefícios econômicos

autoridades, mas desta vez os cidadãos eram uma parte

foram mostrados como cenários promissores o suficiente para

importante do processo. Na sequência dos trabalhos sobre

justificar sua implementação. No entanto, o governo nacional

as vias que a população consideradas básicas para criar-lhes

identificou que o Corredor Norte da Grande Rodovia Asiática

novas oportunidades, foi possível distinguir os seguintes

atravessava três das províncias mais pobres do país. Levando

impactos positivos:

isso em consideração, as autoridades decidiram levar o projeto

O ganho real é expresso em tempo de deslocamento

a um nível maior, utilizá-lo como uma ferramenta para obter o

mais curto. Além disso, se atingiu uma diminuição (mínima)

maior impacto social positivo possível, para as comunidades

no custo do transporte entre os locais-chave para a população.

afetadas por sua construção. Os impactos a nível pessoal

O novo acesso aos mercados da região pavimentou

deste projeto são poderoso exemplo do grande alcance que

o caminho de praticar a agricultura como sua principal

projetos de infraestrutura têm sobre o desenvolvimento

tarefa. Isto, por sua vez, levou à aquisição de equipamentos

pessoal dos cidadãos. Ele também ilustra como a falta de

e tecnologias que aumentaram a produtividade local. O

consideração dos riscos e/ ou impactos potenciais para as

emprego das mulheres no projeto permitiu que as mulheres a

pessoas podem levar a consequências, no pior dos casos,

assumissem um papel ativo neste novo setor comercial.

irreversíveis.

A facilidade de usar uma estrada em bom estado teve

No caso do corredor no Camboja, a realização do

um grande impacto sobre a saúde da comunidade. Não só o

projeto como uma ferramenta para impacto social positivo

acesso aos centros de saúde permitiu uma maior prevenção

se deu através do envolvimento contínuo e significativo

de doenças, mas também deu oportunidade para responder

do governo, dos desenvolvedores e as populaçoes locais.

a situações de emergência ou procedimentos de rotina (tais

Especificamente, se trabalhou com os moradores de uma das

como o parto), em locais apropriados, como um hospital.

província, a de Banteay Meanchey. Esta comunidade está

Além disso, um dos caminhos do projeto conectou

envolvida principalmente na produção de arroz e exploração

uma das aldeias a outros centros sociais de importância. O

regulamentada de madeira. Vários indicadores colocam esta

ganho no tempo de viagem, juntamente com a confiança de

população dentro dos parâmetros da de baixa renda. Para

uma estrada pavimentada, aumentou as visitas sociais entre

o projeto, não só se pensou na contratação da população

parentes, bem como a possibilidade de reconectar-se com

local (homens e mulheres) para trabalhos de manutenção

rituais religiosos tradicionais. Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

63


Com base na mesma lógica, o acesso à educação é agora mais fácil e mais confiável para os residentes. Neste estudo de caso em particular, houve dois principais

em perda de investimentos e financiamentos para projetos de desenvolvimento. Isto significa que, de uma perspectiva (internacional) institucional, mas também a partir de uma

impactos negativos na sociedade. Um deles foi o aumento

visão de negócios e responsabilidade social, é necessário

de acidentes devido ao aumento do fluxo de tráfego em

que os projetos tenham uma “licença social” para serem

alta velocidade. Além disso, a potencialização do risco

implementados e operados de forma eficaz, positiva e

de transmissão de doenças sexualmente transmissíveis

sustentável.

(especialmente o HIV) entre os membros de várias localidades. Felizmente, este risco foi reduzido por fortes

AVALIAÇÃO DE IMPACTO SOCIAL

artigos

campanhas de prevenção, que se mostraram eficazes. A construção de estradas é essencial para o desenvolvimento de uma região. A estrada liga não apenas

De acordo com os Princípios Internacionais para

locais, mas gera novas oportunidades para a troca de bens

Avaliação de Impacto Social, Avaliação do Impacto Social

e serviços. Este ponto de vista é um dos aspectos que

(AIS) pode ser visto como um processo de identificação,

compõem projetos de desenvolvimento e, em muitas ocasiões,

monitorização e gestão das consequências sociais que surgem

uma das justificativas para a sua realização. No entanto,

nessas intervenções comuns, tais como programas, planos

como no caso do Camboja, projetos de desenvolvimento

, políticas e projetos que influenciam positivamente ou

sempre tem um impacto social (positivo e negativo) e é

negativamente a sociedade (IAIA, 2013).

extremamente importante considerar este impacto desde a

A AIS, ao invés de ser uma ferramenta de análise é um

concepção do projeto, não só para reduzir custos e evitar

processo utilizado para prever e avaliar o impacto social

conflitos com as comunidades locais, mas para usar o projeto

de projetos e ações que afetam diretamente o bem-estar

como uma ferramenta para o desenvolvimento sustentável.

das pessoas. Este processo é comumente usado como um

Isto pode ser conseguido através da mitigação de riscos

mecanismo de avaliação e regulação que é usado para

de impacto negativo e do desenvolvimento de planos que

influenciar os processos do projeto de decisão, desde a

busquem ampliar os benefícios de tais projetos.

concepção até o seu fim. Aplicar este último processo visa contribuir para a gestão positiva das questões sociais

ORIGENS DA AVALIAÇÃO DE IMPACTO SOCIAL

para proteger e melhorar a qualidade de vida das pessoas. O resultado pode ter um grande impacto positivo na vida quotidiana de uma população, como ilustra o caso do

A Avaliação de Impacto Social (AIS) tem o seu início em 1970, quando se começou a implementar a Avaliação de

Para conseguir isso, é necessário desenvolver uma

Impacto Ambiental de grandes projetos. Com o tempo, este

metodologia específica de avaliação e monitoramento, onde

processo evoluiu na forma como é aplicada e na metodologia

os indivíduos e /ou comunidades afetadas são aqueles que

que a suporta. Talvez, neste processo de evolução, um dos

irão liderar o processo de identificação, avaliação e gestão.

desenvolvimentos mais importantes foi a incorporação dos

Neste sentido, o processo de AIS requer eficaz e significativa

processos de gestão social, a partir do início de um projeto

participação daqueles que serão afetados por projetos de

de intervenção ou desenvolvimento. Tem aumentado a

desenvolvimento, não só pela importância de se ter uma visão

compreensão da importância dos processos participativos,

abrangente das realidades contextuais, mas para garantir

que coloca aqueles que são afetados não como efeitos

a rentabilidade, valor agregado e sustentabilidade de tais

colaterais, mas como atores importantes no processo.

projetos.

Parte deste entendimento é saber que os projetos de

Na cidade de Kisumu, no Quênia, programas de

desenvolvimento têm o potencial de beneficiar as pessoas se

desenvolvimento urbano liderados pelo Banco Mundial e

são executadas corretamente.

organizações locais, representam um caso exemplar da

No nível institucional, os processos AIS são baseados nos

64

Camboja, que foi apresentado no início deste artigo.

importância da participação relevante e oportuna das pessoas

Princípios do Equador, que estabeleceram as normas mais

em projetos de desenvolvimento. Este programa consiste

importantes para a realização destes projetos. As normas

em uma série de esforços para melhorar a infraestrutura dos

estabelecidas pelos Princípios do Equador são acordos

assentamentos informais, com um componente importante da

internacionais que se não forem seguidos podem resultar

modernização de estradas primárias e secundárias. Em um

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


assentamento informal, estradas primárias e secundárias são

realizou um estudo de impacto ambiental no Parque

caracterizadas por serem utilizadas como espaços públicos

Nacional Six Rivers, no contexto da construção de uma

onde os membros da comunidade realizam uma ampla gama

estrada pavimentada. Neste estudo foi identificado um

de atividades sociais, culturais e econômicas.

local, chamado Rocha da Chaminé(Chimney Rock), que

Assim, quaisquer alterações ou modificações feitas a

historicamente tem sido utilizado pelos nativos americanos

estes espaços, resultam em uma grande ruptura na vida

para rituais religiosos, que exigem privacidade, silêncio e

das pessoas. O Banco Mundial e as organizações locais,

um entorno natural. O resultado do estudo não teve nenhum

reconheceram a importância das estradas como espaço

efeito quando o Serviço Florestal decidiu que a área de

público e integraram, no âmbito das orientações para a

Chimney Rock era a mais adequada para continuar o caminho

execução do programa, a participação dos cidadãos através

da nova estrada e também poderia se aproveitar a área para a

de processos de consulta. Esta iniciativa, que teoricamente

exploração madeireira regulamentada. Sem dúvida, isso levou

apoia uma política de inclusão e participação, tem sido

à resistência e conflitos liderados por organizações nativas

avaliada por diferentes instituições e produziu resultados

que culminaram em uma ação que gerou atrasos no projeto,

significativos.

inúmeras despesas e conflitos adjacentes. Esta demanda foi

Alunos da University College London realizaram várias atividades para saber o alcance da iniciativa. Entre outros resultados, tornou-se claro que as pessoas da comunidade

favorável à população local e acabou proibindo a construção da estrada e a exploração da madeira. O caso da Rocha da Chaminé ilustra um contexto muito

não foram consideradas parte central ou participaram

particular, onde as normas e tradições culturais definem o

na tomada de decisões do projeto, mas apenas foram os

tipo de projetos e programas que podem ser desenvolvidos

receptores de informações. Isto resultou em vários grupos que

nessa área e o tipo de intervenção que pode beneficiar os

se opõem à intervenção, embora não haja reconhecimento

seus residentes. Assim, contexto e cultura local representam

generalizado dos benefícios que estas estradas podem trazer

componentes essenciais para a avaliação de impacto, esses

para as comunidades informais.

componentes devem ser concebidos e adaptados de acordo

O que é o impacto social?

com o contexto. Só desta forma irá refletir as prioridades locais. No entanto, existem algumas orientações gerais para o reconhecimento do impacto social dessas intervenções

Como é evidente no caso de Kisumu, projetos de

públicas (Vanclay ,2003):

desenvolvimento e /ou programas de natureza pública impactam diretamente as vidas e o bem-estar das pessoas.

Impacto no nível individual / familiar:

Este “impacto” é definido como qualquer coisa que afete ou diga respeito às pessoas, direta ou indiretamente.

Mudanças na forma como uma pessoa vive sua vida,

Especificamente, o impacto social envolve a experiência

especificamente como viver, trabalhar e interagir socialmente

perceptiva, cognitiva ou física que afeta diferentes níveis

todos os dias.

(pessoal, familiar, de trabalho, comunitário e social) e cuja intensidade varia de acordo com o contexto econômico, político e social. Dentro do processo de AIS, o impacto social pode ser ambiental, de saúde, perda de cultura, do habitat natural e social, danos ou perda de biodiversidade ou mesmo de membros da sociedade. A partir do exposto, a AIS deve abordar diferentes

Alterações nos aspectos culturais das pessoas, tais como crenças, costumes, valores, língua, tradições etc. Mudanças na saúde e bem-estar, seja mental, física, social ou espiritual. Danos diretos ou indiretos em aspirações pessoais, nos desejos e planos para o futuro da população. As alterações ou danos em bens pessoais e direitos

situações que são relevantes para aqueles que são

de propriedade, especialmente quando as pessoas são

afetados por processos de desenvolvimento. Isto implica

economicamente afetadas, ou experimentam uma violação

que o processo de AIS não é apenas uma lista de danos

dos direitos civis.

potenciais de um determinado projeto, mas um processo de identificação onde se considera e se entende o que aspectos

Impacto no nível social / comunitário:

da intervenção afetarão as pessoas, de acordo com as suas prioridades e valores contextuais. Por exemplo, em 1982, o Serviço Florestal dos EUA

Mudanças na vida da comunidade, consubstanciado em danos para a coesão, serviços sociais e serviços públicos.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

65


Mudanças nos sistemas políticos, ou seja, até que

de trabalho baseada na prestação de contas e transparência.

de tomada de decisões que afetam suas vidas e do nível de

Posteriormente se desenham as metodologias de trabalho

democratização em um determinado contexto.

e indicadores para alcançar esses objetivos (promover a

artigos

As mudanças no ambiente ao seu redor, isso pode

investigação com as autoridades, colaboração com grupos

se manifestar da qualidade do ar e disponibilidade de água

locais específicos, referência a antecedentes, revisão de

e a qualidade dos alimentos, a vulnerabilidade ao risco,

políticas públicas, tratados internacionais e outra literatura

poluição, ruído, segurança e integridade física das pessoas e

relevante). Em si, são projetadas as ferramentas para realizá-lo

o acesso comum e controle sobre os recursos.

(entrevistas, dinâmicas especiais com as pessoas envolvidas,

O que é um AIS?

reuniões de trabalho com outros indivíduos relevantes). Passo 3: Desenvolver e implementar estratégias: processo de

Passo 1: Compreendendo as questões: primeiras considerações / abordagem Esta fase caracteriza-se como a primeira abordagem ao

integração Esta fase consiste em integrar os primeiros resultados obtidos a partir da Fase 3, a fim de que eles possam ser discutidos entre as pessoas afetadas e líderes de projeto.

projeto ou programa, para entender o âmbito, a profundidade

Para alcançar este objetivo é necessário manter o método

as necessidades operacionais do mesmo. Durante esta fase,

de negociação previamente desenvolvido e desenvolver de

devemos estabelecer as responsabilidades e os papéis de

forma colaborativa esquemas para a execução operacional dos

todos os envolvidos na AIS. Deve-se entrar em contato com os

processos de mitigação, monitoramento e governança local e

especialistas que serão necessárias para uma avaliação global.

mecanismos de resolução de conflitos. Em paralelo, devem ser

Em paralelo, deve fazer a primeira abordagem da área de

estabelecidas os caminhos para a cooperação entre os governos

influência do projeto e as comunidades que vivem nesta área.

locais afetados, a sociedade civil e outros atores relevantes,

Parte central deste processo é o estabelecimento de canais

a fim de estabelecer papéis e responsabilidades em todo o

de comunicação necessários para construir um diálogo efetivo

processo de implementação.

e permanente com os indivíduos e/ou comunidades a serem

Esta fase é focada em fornecer resultados preliminares

afetados pelo projeto. Isso envolve a execução de um perfil

abertos a ajustes negociados com a comunidade. Isto se refere

ou ficha técnica da comunidade, para identificar a realidade

a identificar áreas de oportunidade para mitigar o risco de

local, as necessidades, interesses, valores e aspirações gerais,

impactos negativos e formas de entrada para ações específicas

bem como uma breve descrição histórica de experiências

para ajudar grandes mudanças na estrutura, processos e

semelhantes. Nesta fase, também devem ser considerados os

negociações, a fim de reverter os efeitos negativos. Estes

aspectos de gênero, raça, religião e etnia.

resultados devem ser apresentados para a comunidade e os

Uma vez feito este levantamento ou cadastro social das

representantes das autoridades, ou do projeto. A adequação

comunidades envolvidas, estas devem ser informadas de forma

das recomendações que levarão aos resultados finais deve ser

transparente e clara sobre o projeto. Isto significa fornecer

trabalhada conjuntamente pelos diferentes atores.

exemplos de projetos semelhantes, como as pessoas foram

Passo 4:

afetadas em outros contextos e como eles podem se envolver

Recomendações e obtenção de resultados

em diferentes fases do projeto. Sem dúvida, o mais importante

A última etapa é dedicada à integração das

desta primeira etapa é projetar e estabelecer processos de

recomendações do relatório e do projeto decorrentes

participação popular que sejam inclusivas e eficazes, de modo

das preocupações das comunidades, mas adaptadas

que a AIS é de fato um processo para aumentar o bem-estar

estrategicamente à visão técnica/especialista. Este é o lugar

social.

onde a viabilidade social do projeto é definida e, se for viável,

Passo 2:

as ações específicas a serem desempenhadas por diferentes

prever, analisar e avaliar o impacto potencial:

atores para reduzir o risco de impacto negativo (realocação de

desenvolvimento de ferramentas e metodologias: Uma vez que a investigação preliminar é complementada

66

alvos (ou padrões) que procura atingir, a fim de criar uma base

ponto as pessoas são capazes de participar dos processos

casas, empresas, integração de programas complementares, etc) . Além disso, indicadores e planos de monitoramento e

pelo reconhecimento da situação local, os resultados são

avaliação destas recomendações são definidos. Os resultados

integrados em um plano de trabalho que estabelece novos

são entregues aos clientes (autoridades e/ ou desenvolvedor).

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


A tabela a seguir ilustra as considerações especiais de cada etapa da Avaliação de Impacto Social

AIS E CO-PRODUÇÃO DE CONHECIMENTO

esforço real da comunidade internacional para que os projetos de desenvolvimento, incluindo a construção de estradas, trabalhem com as pessoas diretamente afetadas

Essas etapas descrevem, em linhas gerais, os

para integrar os processos produtivos e relevantes, desde

componentes que constituem a AIS. No entanto, é

a concepção do projeto até processos de compensação,

importante notar que a inclusão das atividades de

reassentamento e emprego. No caso descrito em Kisumu,

interação com a comunidade não são só projetadas para

isso levou a mudanças estruturais nos processos de

complementar o estudo, para se ter um conhecimento mais

interação entre as autoridades e as pessoas que se

profundo da situação. A razão para essa inclusão deve ser

traduziram em menos resistência por parte da comunidade

conjugada com a ideia de coprodução de conhecimento que

ao projeto, buscando maximizar os orçamentos e impacto

integre o estudo e, portanto, as estratégias de mitigação

positivo, aproveitando os trabalhos de construção para

de riscos de impacto social negativo e potencialização dos

integrar outros serviços básicos tais como drenagem e dar

impactos positivos.

prioridade aos pontos de acesso que são mais importantes

Após a Segunda Guerra Mundial começou a ser

para a comunidade.

evidente que uma abordagem puramente técnica para o processo de desenvolvimento não garante resultados positivos. Além disso, muitos dos fracassos em programas

UM ALIMENTO PARA O PENSAMENTO

de desenvolvimento podem ser atribuídos à imposição de práticas exteriores aos processos locais existentes. Devido,

A construção de uma estrada tem como função principal

principalmente, à suposição de que qualquer modelo

facilitar a mobilidade de pessoas e mercadorias de um lugar

universal é adaptável a qualquer contexto, no entanto, não é

para outro. O movimento destes produtos tem como fim

o que a realidade mostra.

atingir um maior número de pessoas. O mesmo com uma

A partir de 1980 começou a ser explorada uma

barragem hidroelétrica, a sua função é gerar eletricidade

nova estratégia, que consiste em integrar práticas e

para tornar a vida mais fácil para as pessoas conectadas

conhecimentos locais aos processos de desenvolvimento.

a essa rede. Um porto?, Um aeroporto? o objetivo final

Atualmente esta estratégia está ganhando força e há um

continua o mesmo: beneficiar as pessoas.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

67


artigos

Se não há pessoas, não haveria justificativa para a

projeto, de modo a alcançar uma contribuição real e

realização desses grandes projetos de desenvolvimento de

importante para as comunidades que são afetadas por

infraestrutura. Assim, não há justificativas suficientes de

esses projetos. Visto desta forma, o direito das empresas

que todos esses projetos têm como eixo central o bem-

ganharem incentivos está diretamente relacionado com a

estar das pessoas? Claro, existem interesses econômicos

contribuição e as oportunidades sociais decorrentes dessas

e há muitas justificativas para que esses projetos devam

intervenções. Desde a concepção desses projetos, se deve

ser rentáveis, mas a questão é por que um projeto é tão

buscar consolidar uma agenda onde se responsabilize as

benéfico para algumas pessoas e tão desastroso para

diferentes partes interessadas sobre os aspectos que são

outras? Por quê uma estrada facilita o estilo de vida de

mais importantes para as comunidades afetadas, bem

pessoas em duas cidades economicamente importantes do

como um roteiro que busque criar o maior número de

país, mas sua construção poderia significar a destruição

consequências positivas.

do estilo de vida de uma pequena comunidade? Destruir

Executar uma AIS deve tornar-se um processo

cemitérios que eles consideram sagrados, deixar a terra

intrínseco da gestão de projetos de desenvolvimento,

que eles têm trabalhado por as gerações e, possivelmente,

particularmente aqueles que impactam a sociedade através

o pior, muitas vezes por nada? Quem tem autoridade para

da infraestrutura. Estradas e outros grandes projetos viários

definir este sistema que é muito longe da ideia de justiça

fazem parte das intervenções que têm mais impacto em

social? No entanto, é responsabilidade de todos exigir e

nível social e ambiental; de forma que contemplar de

promover a AIS em projetos de infraestrutura, além de que

maneira integral as implicações de um projeto não é apenas

os resultados sejam utilizados para atingir uma realidade

necessário, mas faz parte das responsabilidades éticas e de

melhor para todos os envolvidos. A realização da AIS

negócios de quem procura investir. Visto desta forma, para

deve tornar-se um processo através do qual as empresas

atender a essa responsabilidade e para funcionar como uma

nacionais e internacionais obtenham uma “licença social”

“licença social”, projetos dessa natureza devem ir além de

para operar em áreas onde se busca investir. Esta licença

apenas fornecer soluções de infraestrutura e mobilidade,

social deve ser obtida e mantida em todas as etapas do

mas se tornar nichos de mudança social.

Referências Agrawal, A., (1995), “Dismantling the divide between indigenous and scientific knowledge”, Development & Change. [Online] 26, pp. 413-39. Available from De la Parra et al, (2015), The Road to Substantive Citizenship, Development Planning Unit, University College London, London. Frank Vanclay et al, (2015), Social Impact Assessment: Guidance for assessing and managing the social impact of projects, International Association for Impact Assessment, University of Groningen. Hickey S. & Mohan, G., (2004), “Towards participation as transformation: critical theme’s and challenges” in Hickey, S. and Mohan, G. (Ends) Participation: From Tyranny to Transformation? [Online] London: Zed Books, pp. 3-24. Available from: http:// readinglists.ucl.ac.uk/items/1F25 85FF-B9F3-61FE-7A02-13303CB16CFF.html?referrer =%2Flists%2F9F7A978C-AE69-3A1C-8A6F-27D C712FE250.html%23item-1F2585FFB9F3-61FE-7A02-13303CB16CFF [Accessed 15th November 2014] Pilgrim, J. & Chanrith, N. (2012) Road Improvement in Cambodia: Livelihood, education, health, and empowerment. In: Kusakabe, K. (ed.)Gender, Roads and Mobility in Asia. Rugby, UK: Practical Action Publishing Ltd, pp. 192-204 UN HABITAT (2010), The Potential of Streets in city wide slum upgrading, UN HABITAT, Nairobi. US Supreme Court (1988), Lyng v. Northwest Indian Cemetery. Justia [Online] 485 US, 439. Available from: https://supreme.justia.com/cases/federal/us/485/439/case.html [Accessed on 12th August 2015]


MAPA RODOVIÁRIO INTERATIVO DO RS Aline Gomes da Silva Druzina

Engenheira Cartógrafa – Especialista Rodoviário do DAER

Pratas da Casa

Doutoranda em Sensoriamento Remoto pelo Centro Estadual de Pesquisas em Sensoriamento Remoto e Meteorologia - CEPSRM da Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS,

INTRODUÇÃO Os mapas são ferramentas poderosas, eles orientam, guiam, fornecem um senso de escala e distância, apresentam uma linguagem universal acessível a pessoas

ilustrar os padrões e as relações espaciais (U.S. Department of Transportation, 2012). As representações em computador por meio de

de diferentes origens pessoais e profissionais e no contexto

SIG devem ser facilmente interpretáveis pelos usuários

de planejamento de transporte, os mapas são importantes

proporcionando assim um apoio efetivo à tomada de

ferramentas de comunicação de informações e de apoio

decisão. A nova técnica denominada Geovisualização pode

à decisão, tais como a distribuição da malha rodoviária

suprir esta necessidade, sendo diferente da cartografia e

pavimentada e não pavimentada a localização de pontes;

da produção de mapas convencionais pelo fato de usar um

postos de pedágios e policiais; dos controladores eletrônicos

ambiente computacional interativo para a exploração de

de velocidade; das ocorrências de instabilidades de taludes;

dados, implicando na criação de múltiplas representações

dos projetos de engenharia existentes; de rotas de tráfego

de dados espaciais (incluindo 3D) ou permitindo a

alternativas; dos planos futuros de conservação, etc.

representação de mudanças ao longo do tempo, para

Um mapa é o resultado final de uma série de etapas

facilitar o pensamento, a compreensão e a construção do

de processamento de dados em um Sistema de Informação

conhecimento sobre os ambientes humanos e físicos em

Geográfica (SIG) que é um sistema computacional capaz de

escalas geográficas de medição (Longley et al, 2013).

fornecer um conjunto completo de ferramentas para criação,

Com base nas mais recentes técnicas de geovisualização

gerenciamento, análise e visualização de dados espaciais.

que o Núcleo de Geoprocessamento da Equipe de Cadastro/

As classes de informações categorizadas (por exemplo,

SPR/DGP/DAER vêm desenvolvendo o “Mapa Rodoviário

estradas, hidrografia, limites municipais, localidades) são

Interativo do RS”. Este projeto teve sua origem na

agrupadas em camadas e podem ser combinadas a fim de se

necessidade de se obter informações básicas a respeito

criar um mapa base de referência. Elementos inventariados

da malha rodoviária do RS de maneira simplificada e

ao longo das rodovias tais como sinalização, bueiros,

em tempo real.

defensas, pontes, podem ser classificados e inseridos sobre

O projeto de criação do Mapa Rodoviário Interativo do

o mapa referencial. Um SIG fornece a possibilidade da

Rio Grande do Sul foi proposto pela Equipe de Cadastro

realização de consultas a dados tabulares convencionais

através do processo administrativo nº12565-1835/07-2

tais como selecionar registros por nome, tipo, valor,

aprovado por Decisão da Direção Executiva Colegiada do

data de cadastro ou também consultas espaciais, como

DAER nº11.646 de 06/08/2007. A concepção inicial

exemplo, a identificação dos trechos rodoviários (linhas)

deste trabalho tinha o foco na disponibilização de um Mapa

que interceptam um determinado município (polígono).

Interativo na internet que pudesse ser fonte de pesquisa de

Estas consultas convencionais e espaciais podem ser

forma fácil e rápida a qualquer usuário e a outros órgãos

combinadas a fim de executar uma análise mais complexa

públicos, com a utilização de software livre, emprego de SIG

e os resultados podem ser exibidos num mapa a fim de

e sem custos adicionais de materiais e de pessoal.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

69


A partir de 2012 este projeto passou a ser reformulado

existentes em relatórios e tabelas), inventário das rodovias,

e atualizado, considerando as novas geotecnologias

projetos de engenharia, obras, informações em estudo,

disponíveis e aplicando-se os conceitos de geovisualização.

mapas temáticos, entre outras que possam auxiliar em

Assim de forma a tentar propiciar aos usuários uma melhor

processos administrativos e embasar os estudos.

exploração, sintetização, apresentação e análise dos dados, o público-alvo foi dividido em dois grupos: externos e

METODOLOGIA

Pratas da Casa

internos ao DAER, e naturalmente dois produtos finais distintos foram definidos. Para o público externo ao departamento, a produção

A metodologia adotada neste trabalho está baseada nas premissas de planejamento para projetos de SIG proposta

de um Mapa Interativo na Internet visando atender a

por Tomlinson (2013) com modificações considerando

interesses do tipo: a localização dos projetos em execução,

a realidade do órgão público (DAER), adaptando assim

identificação de rodovias, condições de trafegabilidade,

procedimentos e ferramentas de forma a minimizar custos,

rotas e cálculo de distâncias entre cidades, disponibilização

utilizar os recursos disponíveis e garantir a sua continuidade

para download de bases georreferenciadas, etc

futura. A formulação em linhas gerais deste projeto pode

Para o grupo interno, funcionários do órgão, o projeto

ser visualizada em três grandes etapas aqui denominadas:

prevê a elaboração de um Mapa Interativo na rede

(1) DADOS: Aquisição de Dados (2) SIG: Banco de Dados e

Intranet do DAER para a disponibilização, cadastramento

Análises (3) INFORMAÇÃO: Produtos. Um esquema destas

e visualização de informações: relacionadas ao Sistema

etapas com os principais procedimentos adotados pode ser

Rodoviário Estadual (SRE) do RS (de maneira diferente das

visualizado através da figura 1.

Figura 1. Esquema metodológico do projeto Mapa Rodoviário Interativo do RS (Modificado de Tomlinson, 2013) 70

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


DADOS: Aquisição de Dados

para materializar em campo as divisões dos trechos da rede rodoviária, implantando marcos que foram amarrados a quilometragem do SRE da época sem

O início e o alicerce de qualquer projeto de SIG são

a determinação de coordenadas. Após, em 2003, a

os dados. As informações mostradas em mapas ou as

primeira e única base vetorial digital foi adquirida

organizadas em bancos de dados que estão ligadas à

através de um levantamento cinemático com GPS de

superfície da Terra através de coordenadas, endereços

navegação em toda a malha rodoviária do RS. Esta base

ou outros meios são chamadas coletivamente de dados

apresenta acurácia desconhecida. Um trabalho contínuo

geoespaciais. Esses dados também são chamados de

de atualização, correção e validação desta importante

dados espaciais ou geográficos. Quase 80% de todos

camada, utilizando ferramentas de geoprocessamento vem

os dados são dados geoespaciais. Uma casa cujo

sendo realizado. Paralelo a isto um estudo foi iniciado

endereço é fornecido ou um marco geodésico com suas

de forma a selecionar a geotecnologia mais adequada

coordenadas de latitude e longitude conhecidas são

para a realização de um novo levantamento cadastral

exemplos de dados geoespaciais. Cada elemento espacial

georreferenciado da malha rodoviária estadual com

tem uma representação cartográfica (linha, um ponto

melhor precisão, este assunto será objeto de uma próxima

ou um polígono) bem como um identificador único e

publicação.

atributos associados. Como exemplos de dados que não são geoespaciais podem-se citar um orçamento, leis e

SIG: Banco de Dados e Análises

decretos, processos administrativos. Dados geoespaciais podem ser adquiridos por meio da digitalização de

Todos os dados geoespaciais adquiridos na

mapas, levantamento topográficos tradicionais, por

primeira etapa são classificados e padronizados

métodos de posicionamento GPS, através de técnicas

seguindo as premissas da Especificação Técnica (ET)

de sensoriamento remoto terrestre e/ou por plataformas

para Estruturação de Dados Geoespaciais Vetoriais

aéreas e espaciais (Bossler, 2010; Fekpe et al, 2003).

(EDGV) elaborado pela CONCAR (Comissão Nacional

A maioria dos dados existentes a disposição no DAER

de Cartografia). Para tanto, a modelagem conceitual do

ainda estão em formato analógico (em papel), tais como

Banco de Dados Geográfico foi desenvolvida utilizando-se

cartas topográficas, projetos de engenharia, diversos

o padrão OMT-G (modelo de dados orientados a objetos

mapas antigos, croquis, fotografias, etc. Para que estes

para aplicações geográficas) que parte das definições

dados possam ser utilizados em um SIG devem ser

do diagrama de classes da Universal Modeling Language

realizados procedimentos de digitalização, vetorização,

(UML) com a utilização do software livre StarUML e o

conversão, criação de atributos e padronização.

plugin OMT-G.

Os dados geoespaciais existentes em formato digital

A modelagem lógica e implementação propriamente

têm sido obtidos, para este trabalho, através de diversas

dita do Banco de Dados Geográfico foram iniciadas em

fontes: junto à rede de servidores integrados à internet

2013 utilizando-se um Sistema Gerenciador de Banco

que compõem o Diretório Brasileiro de Dados Geoespaciais

de Dados (SGBD) que possui um módulo espacial/

da INDE (Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais); no

geográfico permitindo atender todo tipo de aplicação

DAER (arquivos derivados de projetos de engenharia mais

numa instituição, tanto as que exigem análises espaciais

recentes, levantamentos cadastrais, tabelas, relatórios

e topológicas, quanto as que não exigem. Este SGBD é

entre outros); 1ª Divisão de Levantamento do Exército e

o PostgreSQL com seu módulo espacial PostGIS ambos

IBGE (bases cartográficas); NASA (Modelos Digitais de

sistemas de código aberto (software livre), que seguem os

Elevação SRTM - Shuttle Radar Topography Mission);

padrões estabelecidos na Simple Features Specification

entre outros.

(SFS) para SQL (Structured Query Language) definidos

O uso de geotecnologias na aquisição de dados

pelo Open Geospatial Consortium (OGC). Estes padrões

geoespaciais é assunto recente no DAER. Por muitos

garantem a interoperabilidade entre servidores de dados

anos a medição da malha rodoviária do RS foi realizada

geográficos. Este Banco de Dados Geográfico (BDGEO)

utilizando-se principalmente métodos de levantamento

que está em implementação contínua é responsável

convencional com medição a trena e/ou odômetros

por todo o gerenciamento dos dados sendo localmente

de carros. Em 1998 o DAER contratou uma empresa

armazenado em um servidor da rede do DAER.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

71


Pratas da Casa Figura 2. Modelagem conceitual: Diagrama de Classe da categoria Sistema de Transportes – Subsistema Rodoviário previstas na ET-EDGV (Adaptado de CONCAR, 2010)

De forma a evitar inconsistências e imprecisões na combinação de diferentes bases de dados

realizadas no banco de dados e também com a utilização

georreferenciadas foi adotado como sistema geodésico

de diferentes softwares livres de geoprocessamento e CAD

de referência neste trabalho o Sistema de Referência

tais como: QGIS, TerraView, Draftsight.

Geocêntrico para as Américas - SIRGAS 2000 (oficial

As primeiras consultas foram realizadas para extração

brasileiro). Assim, seguindo o padrões SFS do OGC o

das informações necessárias para a elaboração de

Spatial Reference System Identifier (SRID) do sistema

um mapa rodoviário base. Este mapa foi desenvolvido

de referência SIRGAS 2000 em coordenadas latitude e

tendo como público alvo os funcionários do DAER,

longitude apresenta o código EPSG:4674.

disponibilizado somente na rede interna. De forma a

Os dados geoespaciais armazenados no BDGEO

72

administração, concessão, decretos, etc. Estas análises são

possibilitar futuramente uma atualização colaborativa de

são integrados através de diversas funções que tem

dados, permitindo aos usuários as implementações de suas

como objetivo subsidiar as análises do SIG. Como

próprias soluções, optou-se pela escolha do software QGIS

exemplo a camada vetorial de trechos rodoviários passa

(código aberto) como ferramenta de interface dos dados

a ser integrada e relacionada a diversos outros dados

para com o usuário. As principais camadas de informação

convencionais do tipo: nome da rodovia, quilometragem,

inseridas neste mapa, até o presente momento, estão

extensões, situação física, tipo de pavimento,

relacionadas a seguir:

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


Quadro 1. Relação das camadas de informação inseridas no mapa

Este mapa já apresenta diversas possibilidades de

extras como Perl e PHP-MapScript. E como servidor de mapas

interação que a interface gráfica de usuário (GUI - Graphical

optou-se pela utilização do Mapserver que se destaca como

User Interface) do QGIS com suas janelas, ícones, menus

excelente ferramenta para publicação de dados geoespaciais e

e ponteiros (WIMP - Windows, Icons, Menus and Pointers)

aplicações WEB. Porém o processo de design da interface web

permite, além de novas ações criadas para este projeto, do

deste mapa ainda não foi iniciado.

tipo abrir: Decretos/Leis na internet relacionados aos trechos rodoviários, fotos de postos da Polícia Rodoviária Estadual e

INFORMAÇÃO: Produtos

das Sedes das Superintendências Regionais, localização de Aeródromos na internet através do Google Maps, informações em janelas de mensagens, etc. Para a elaboração do mapa interativo a ser disponibilizado na internet, a inteligência espacial também

Os principais produtos derivados deste trabalho são apresentados em formato impresso ou digital, sendo os seguintes: Impresso – Novos mapas temáticos, esquemas, relatórios,

está localizada no BDGEO, local onde são efetuadas todas

tabelas, informações em papel que subsidiam diariamente

as análises, as quais são requisitadas por intermédio de

aos processos administrativos e análises.

consultas, numa estrutura de cliente/servidor: o cliente

Digital 1 – Para o grupo externo ao DAER: Como já

solicita os recursos do servidor, o servidor gerencia os pedidos

relatado o Mapa Interativo na Internet ainda está em fase de

(análises dentro do BDGEO) e responde de forma ordenada às

desenvolvimento.

mesmas exibindo o resultado através do monitor de vídeo do

Digital 2- Para o grupo interno: Qualquer funcionário do

usuário. Assim, para desenvolvimento desta etapa o servidor

DAER a partir de um computador conectado a rede Intranet

web Apache HTTP foi escolhido por além de ser utilizado em

já pode ter acesso à 1ª versão do Mapa Rodoviário Interativo,

boa parte dos servidores ativos no mundo possui suporte a

figura 3, através do caminho de rede: X:\Pub\Mapa-Interativo-

diversos recursos nativos ou dependentes de componentes

RS\MAPA INTERATIVO RS.qgs

Figura 3. Interface do Mapa Interativo disponibilizado na Intranet.

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

73


Para abrir este arquivo é necessário que a instalação

de detalhamento deste mapa vai aumentando de acordo com o comando de zoom que for dado, e consultas simples

respectivas configurações iniciais de acesso a rede e

podem ser realizadas clicando-se sobre a feição de

instalação do complemento OpenLayers Plugin. O nível

interesse, figura 4 e 5.

Pratas da Casa

do software QGIS (versão 2.0) no computador, com as

Figura 4. Detalhe para consulta a respeito de um determinado trecho rodoviário.

Figura 5. Detalhe para consulta de localização da sede da 10ª Superintendência Regional do DAER.

74

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


CONSIDERAÇÕES INICIAIS E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS A primeira versão do Mapa Interativo disponível para os funcionários do DAER alcançou os objetivos iniciais propostos neste trabalho e proporcionou a realização de melhoramentos na metodologia de forma a suprir as necessidades dos usuários. Segundo depoimentos de alguns usuários que testaram este produto, a visualização da malha rodoviária proporcionada desta forma é um facilitador no desenvolvimento das atividades administrativas diárias do órgão. Mesmo assim, a interface deste mapa será modificada de forma a possibilitar a inserção e atualização de algumas informações que possam ser fornecidas diretamente pelos setores competentes em tempo real. A interatividade dos usuários do DAER para com o mapa pode ser ampliada com a realização de treinamentos relacionados à área de geoprocessamento. A interface do Mapa Interativo na internet é o principal trabalho a ser desenvolvido dentro em breve, sendo necessária ainda a implementação dentro do BDGEO de funções específicas para proporcionar o cálculo de rotas e de distâncias entre cidades e a atualização, correção e validação das bases georreferenciadas elaboradas pelo DAER para que possam ser disponibilizadas para download.

AGRADECIMENTOS A todos os colegas do DAER, em especial a Equipe de Cadastro, que têm auxiliado no desenvolvimento deste trabalho, à Superintendência de Programação Rodoviária/DGP/DAER por possibilitar a continuidade do projeto incluindo-o no Plano Plurianual do RS (2016 – 2019) e ao apoio dado pelo Professor Dr. Sérgio Florêncio de Souza - Centro Estadual de Pesquisas em Sensoriamento Remoto – UFRGS.

Referências ANAC. Lista de Aerodromos Públicos - 06/2013 - Disponível em: <http://www2. anac.gov.br/arquivos/pdf/aerodromos/aerodromosPublicos.xls’>. Acesso em: 21 out. 2013. BOSSLER, J. D. An Introduction to Geospatial Science and Technology In: Manual of geospatial science and technology. BOSSLER, J. et al, 2nd ed. New York:CRC Press, 2010. CONCAR. ET-EDGV Versão 2.1.3: Especificação Técnica para a Estruturação de Dados Geoespaciais Vetoriais. 3 ed. Brasília: Diretoria de Serviço Geográfico do Exército Brasileiro, 2010. DIVA-GIS. Free Spatial Data – Global level – Country Boundaries , 2011. Disponível em: <http://www.diva-gis.org/Data>. Acesso em: 11 nov. 2013. DSG. ET-ADGV Versão 2.1.3: Especificação Técnica para a Aquisição de Dados Geoespaciais Vetoriais. 2 ed. Brasília: Diretoria de Serviço Geográfico do Exército Brasileiro, 2011. FEKPE E. S., WINDHOLZ T., BEARD K., NOVAK K. Quality and Accuracy of Positional Data in Transportation. NCHRP Report 506, Transportation Research Board, National Research Council, Washington, D.C., 2003. HASENACK, H.; WEBER, E. Base cartográfica vetorial contínua do Rio Grande do Sul - escala 1:50.000, DVD-ROM (Série Geoprocessamento, 3), Porto Alegre, UFRGS-IB-Centro de Ecologia. 2010. IBGE. Malha Municipal Digital 2005. Rio de Janeiro, 2007. Mapas. Escala 1:500.000. Disponível em: <ftp://geoftp.ibge.gov.br/malhas_digitais/ municipio_2005/escala_500mil/proj_geografica/arcview_shp/brasil/>. Acesso em: 01 jun. 2015. IBGE. Censo demográfico : 2010 : características da população e dos domicílios : resultados do universo. Disponível em: <ftp://ftp.ibge.gov.br/ Censos/Censo_Demografico_2010/Resultados_do_Universo/xls/Municipios/ rio_grande_do_sul.zip>. Acesso em: 15 fev. 2014. IBGE. Base Cartográfica Contínua do Brasil ao Milionésimo - BCIM. 3ª versão e complementos 3.0x, Rio de Janeiro, 2010a. IBGE. Base Cartográfica Contínua do Brasil na Escala 1:250.000 – BC250. 1ª versão – 22 out. 2013. Disponível em: <ftp://geoftp.ibge.gov.br/mapeamento_ sistematico/base_vetorial_continua_escala_250mil/>. Acesso em: 06 out. 2014 LONGLEY, P. A.; GOODCHILD, M. F.; MAGUIRE, D. J.; RHIND, D.W. Sistemas e Ciência da Informação Geográfica. 3.ed.- Porto Alegre : Bookman, 2013. MINISTÉRIO DOS TRANSPORTES – Plano Nacional de Logística e Transportes – Base de Dados Georreferenciada, 2010. Disponível em: <http://pnlt.imagemgovfed.opendata.arcgis.com/> Acesso em 06 jul. 2015. NASA - National Aeronautics and Space Administration.SRTM, Disponível em <http://www2.jpl.nasa.gov/srtm>. Acesso em 11 de agosto de 2014 KALBERER P, MOTTA L, WALKER M. Open Layers plugin for QGIS. Disponível em: <http://hub.qgis.org/projects/openlayers> Acesso em 11 nov. 2013. TOMLINSON, R. F. Thinking about GIS: geographic information system planning for managers. 5. Ed. – California : Esri Press, 2013. U. S. Department of Transportation. Best Practices in Geographic Information Systems-based Transportation Asset Management, Office of Planning - Federal Highway Administration - U.S. Department of Transportation, 2012. Disponível em: <https://www.gis.fhwa.dot.gov/documents/GIS_AssetMgmt.htm> Acesso em 14 abr. 2015.


Resgate Histórico

UMA ORGANIZAÇÃO RODOVIÁRIA MODERNA E EFICAZ: A CRIAÇÃO DO DAER E A FORMAÇÃO DE SEU CONSELHO RODOVIÁRIO (1937­-1938)1 Eduardo Pacheco Freitas Bolsista de mestrado CNPq pelo Programa de Pós­Graduação em História da PUCRS

INTRODUÇÃO O presente artigo tem por

abordamos três itens principais: 1) o

objetivo, com base em pesquisa

contexto rodoviário do Rio Grande do

realizada no acervo documental

O

Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem (DAER) foi criado no ano de 1937, sendo implantado de fato no início de 1938, período no qual as estradas do Rio Grande do Sul se encontravam em situação de grande precariedade, prejudicando desta forma o desenvolvimento do estado. Portanto, o DAER é uma importante entidade, surgida em um contexto difícil, com a missão de modernizar o sistema rodoviário rio­grandense. Contudo, até o momento não existe nenhum trabalho acadêmico que investigue a história da autarquia, embora esta atue ininterruptamente por quase 80 anos, prestando serviços de relevância estratégica para o progresso do estado do Rio Grande do Sul. A presente pesquisa aborda ­de maneira inédita, a partir de documentos originais produzidos pelo DAER ­o momento de sua fundação e a formação do seu primeiro Conselho Rodoviário.

Sul na década de 1930; 2) o momento

existente na biblioteca do DAER ,

de criação do DAER e o seu caráter

apresentar algumas reflexões a

autônomo; 3) a organização de seu

respeito do momento de criação deste

primeiro Conselho Rodoviário.

3

departamento, no final da década

Em relação às fontes utilizadas,

de 30 do século passado. Sendo o

podemos dividi-­las em dois grupos

DAER um órgão com quase oitenta

principais, que se enquadram na

anos de atividades ininterruptas, com

categoria de “arquivos do Poder

relevantes serviços prestados ao estado

Executivo” (BACELLAR, 2005, p. 27):

do Rio Grande do Sul, não deixa de surpreender a inexistência de qualquer

Relatórios Anuais:

tipo de trabalho acadêmico que procure

compilações de documentos originais,

examinar a sua história. Existem, é

datilografados, onde podemos encontrar

certo, algumas poucas dissertações e

desde textos com relatos “históricos”

artigos que investigam outros aspectos,

da entidade até as prestações de contas

sobretudo técnicos, do Departamento

sobre as atividades realizadas durante

(ver DELONGUI, 2012 e GARCIA,

o ano pelas diferentes residências6

2003), porém até o momento não foi

do Departamento, passando por

realizada nenhuma pesquisa de caráter

correspondências, telegramas, ofícios,

histórico sobre sua fundação e seus

etc. Estes são documentos voltados

anos iniciais de atividade. Buscando

para a diretoria da instituição, portanto

preencher esta lacuna historiográfica ,

com circulação restrita ao ambiente

dentro de pesquisa maior, com vistas à

interno.

4

produção de dissertação de mestrado acerca do processo de construção

76

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

Boletins do DAER: impressos,

da Travessia Régis Bittencourt , na

muitas vezes contendo a versão

década de 1950, é que apresentamos

publicada de alguns dos textos

esta pesquisa, onde, de maneira breve,

datilografados que encontramos nos

5


Relatórios Anuais, havendo também

A situação rodoviária do Estado

Anual de 1938, as causas destes

artigos com discussões técnicas a

na segunda metade da década de 30

graves problemas de trafegabilidade

respeito de concreto, rodoviais, pontes,

gerava muitas preocupações para a

durante períodos chuvosos se dava em

maquinário, etc. e até mesmo muitos

sociedade gaúcha. Sobretudo durante

função de que

anúncios. Estes boletins se tratavam de

o inverno, época mais chuvosa, ocasião

uma publicação voltada para todos os

na qual as estradas no interior do

funcionários do DAER, porém também

estado se tornavam praticamente

aberta ao público geral, já que vendia

intransitáveis, causando sérios

assinaturas anuais e procurava, como

problemas às comunidades.

as revistas acadêmicas, o intercâmbio

O jornal A FEDERAÇÃO, informava

com revistas similares de outros

em 1936 a situação da cidade de

estados brasileiros e outros países.

Santo Antônio da Patrulha: “com as últimas chuvas caídas nesta região, as diversas estradas que dão acesso à

SITUAÇÃO RODOVIÁRIA DO RIO GRANDE DO SUL NA DÉCADA DE 1930

sede desta vila, ficaram em lamentável estado” (A FEDERAÇÃO, 02/07/1936, p. 2). A imprensa relatava também a

(...) o sistema de drenagem era inexistente, pois os valos e as valetas ou nunca tinham sido abertos, ou estavam atulhados. Os boeiros, em número absolutamente insuficiente para o perfeito escoamento das águas pluviais, estavam na sua quase totalidade em ruínas, ou atulhados, total ou parcialmente. (PESTANA, Clóvis. Relatório. In: Relatório Anual do DAER ­1938)

situação da cidade de Caçapava que

Por ocasião dos 60 anos do

estava “ameaçada de ficar desligada

Foi no início de 1939, após o

de qualquer centro, dado o péssimo

primeiro ano de atividades do DAER e

estado das estradas” (A FEDERAÇÃO,

de seu Conselho Rodoviário, que o

18/07/1936, p. 7). Em abril de 1937,

conselheiro Clóvis Pestana redigiu

os jornais mencionavam as “estradas

este relatório, encaminhando­o

em má conservação” como um fator

ao diretor­geral do Departamento.

a mais de emoção para uma prova

Neste documento, dizendo sentir­

automobilística entre Montevidéu e o

se “na obrigação de fazer um rápido

Rio de Janeiro que passava pelo Estado

comentário sobre a situação em

por aqueles dias. (A FEDERAÇÃO,

que o DAER encontrou o sistema

As nossas estradas eram uma

09/04/1937, p. 6). Estes são

rodoviário rio­grandense e os resultados

vergonha, só se andava de carreta

apenas alguns exemplos, dos muitos

atingidos neste primeiro ano de nossas

e carroça. Naquela época já se

registrados pela imprensa naquele

atividades”, Pestana informa que, tão

tinha ideia de que só um organismo

período, dos quais podemos encontrar

logo fora instalado o órgão, realizara

autônomo, com poderes e recursos

eco em documentos produzidos

viagens para conhecer a situação

poderia resolver um problema como

pelo DAER em seu primeiro ano de

na qual se encontravam as rodovias

esse. Baptista Pereira e eu fizemos

funcionamento.

estaduais, trazendo, após este périplo,

DAER em 1997, Clóvis Pestana7 concedeu entrevista na qual lembrou as dificuldades das estradas gaúchas nos anos 30 e rememorou o processo de fundação do Departamento:

A

nossa

luta

foi

terrível.

tudo com apoio de grande número

Segundo dados do Relatório

“a mais desoladora das impressões”.

de deputados, de políticos. Era uma

Anual de 1938, expressos em um

coisa muito lógica. O Rio Grande

mapa com o título “Situação Geral

as estradas do Estado não haviam sido

do Sul era o último Estado em

da Rede Rodoviária Estadual: Estado

projetadas para o tráfego motorizado,

rodovias.

primeiros tempos

das Rodovias em Períodos Chuvosos

seguindo traçados que usavam como

empréstimos

Nos

conseguimos

e

Em síntese, Pestana conclui que

(dezembro de 1938)” o Rio Grande do

critério “o mínimo movimento de

lutamos sempre por boas verbas. A

Sul possuía 10.500 km de rodovias.

terra possível”, de forma que curvas

repercussão foi evidente, o progresso

Deste total, apenas 2.675 km (25,5%)

tornavam as rodovias mais lentas,

veio

tinha tráfego garantido. O tráfego

inadequadas para a velocidade dos

Revista Rodoviária: 60 anos do

precário se apresentava em 1.505 km

veículos a motor. O Conselheiro relata

DAER. Edição especial, ago/1997.

de rodovias (14,3%) e em

que “as estradas foram projetadas

logo.

(PESTANA,

Clóvis.

p. 26 apud BOURSCHEID, 2007, p. 56)

6.320 km (60,2%) o tráfego

para o tráfego lento de carretas e

se tornava impossível em épocas de

carroças”, expressão retomada sessenta

chuva. De acordo com o Relatório

anos depois, conforme entrevista Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

77


Resgate Histórico

referida acima. Outra constatação

que surgiu para atender a crescente

DAER13, empossado em 30/09/1937,

do Conselheiro foi a falta de visão

demanda por estradas de qualidade11.

como representante da SERGS.

econômica dos realizadores de muitas

Os problemas rodoviários do estado

das estradas, que não levaram em

impactavam negativamente sobre

conta as regiões a serem atravessadas,

a economia, já que o “inadequado

acontecendo que “zonas mais ricas

sistema de transporte estadual

foram preteridas pelas mais pobres”.

provocara uma estagnação econômica

Com este quadro, Pestana conclui que

em certas regiões, particularmente na

“o DAER herdou um sistema rodoviário

zona de colonização italiana, no norte”

no mais completo abandono, cheio de

(CORTÉS, 2007, p. 63).

gravíssimos defeitos técnicos e sem

Nas palavras do engenheiro Walter

Assenta­-se na natureza jurídico­ administrativa do DAER um aspecto importante a respeito de sua criação,

as obras mais elementares”. Aliado a

Haetinger, com o advento do DAER,

especialmente no fato deste ter sido

todos estes problemas verificados in

surgia uma “organização rodoviária

constituído como um departamento

loco pelo Conselheiro Clóvis Pestana,

moderna e eficaz, capaz de realizar

autônomo.

havia também a “falta de material e

a reconstrução do nosso sistema

Mas, o que vem a ser isto

de pessoal especializado em obras

rodoviário” (HAETINGER, 1938).

exatamente? Podemos enquadrar o

rodoviárias”. Contudo, de acordo

A expectativa deste engenheiro,

DAER nas ditas autarquias, a exemplo

com o relatório, diversas melhorias

expressa em documento onde tece

da Caixa Econômica Federal e Instituto

puderam ser realizadas: construção de

considerações gerais a respeito da

Nacional de Previdência Privada. De

centenas de boeiros para escoamento

situação precária das estradas do Rio

maneira sintética, podemos caracterizar

pluvial das rodovias, abertura de 750

Grande do Sul, traduz a importância

as autarquias como entidades de

km de valos e valetas, com o mesmo

que o órgão adquiriu naquele

direito público ­distintas, portanto, das

objetivo; correção de defeitos de

contexto, não somente para aqueles

empresas estatais, que são entidades

traçado; substituição, nas estradas

que participaram de sua criação,

de direito privado ­e descrevê­-las como

de terra, da conservação manual pela

mas para o Estado de maneira geral.

órgãos do Estado, com autonomia

conservação mecânica, através da

As estradas gaúchas, em quase sua

econômica, porém sob a tutela do

utilização de plainas automotoras, que

totalidade, eram estradas de terra,

poder público. O DAER, segundo

segundo o relatório obteve “resultados

que nas épocas de chuva se tornavam

parecer jurídico de 10/01/1949,

magníficos”; na região de Porto Alegre,

intransitáveis. Portanto, a fundação

assinado pelo advogado Elmo Pilla

por exemplo, foram construídos 8

do DAER foi o resultado de uma luta

Ribeiro, tem “a manifestação mais

km de estradas “entre Itapuan e o

pela reformulação da relação entre o

forte da tutela administrativa do Estado

Leprosário”8 e mais a reparação de 25

Estado e a construção/manutenção

(...) na nomeação do Diretor Geral da

km “entre Itapuan e o entrocamento

das rodoviais, entendidas como

autarquia , que é ‘de livre escolha e

das estradas Schneider e Belém Novo”.

fundamentais para o desenvolvimento

demissão do Governador do Estado’

socioeconômico da região.

(art. 9º § 1º do Decreto­Lei nº 1371)”.

O processo de criação do órgão

CRIAÇÃO DO DAER

78

UM DEPARTAMENTO AUTÔNOMO

De acordo com SANDRONI (1999,

foi capitaneado pela Sociedade de

p. 36), as autarquias surgem no Brasil

Engenharia do Rio Grande do Sul

após 1930 “para atender ao grande

(SERGS), tendo como expoentes

número de serviços que deveriam ser

principais os engenheiros Alexandre

prestados pelo Estado e descentralizar

O DAER, criado pela Lei nº

Martins da Rosa, então presidente

os encargos em órgãos especializados

199, de 3 de agosto de 19379, pela

da SERGS12 e deputado estadual,

dotados de orçamento próprio e maior

Assembleia Legislativa do Estado do

responsável pelo projeto de lei de

flexibilidade”. Isto vem ao encontro

Rio Grande do Sul, posteriormente

criação do DAER; José Baptista

do entendimento dos coetâneos, que

sancionada pelo Decreto­Lei nº 750,

Pereira, que viria a ser o primeiro

expressaram por diversas vezes nos

de 11 de agosto do mesmo ano, pelo

diretor­geral da entidade (1938­1943);

documentos analisados a necessidade

então governador General Flores da

e Clóvis Pestana, segundo presidente

de criação de um departamento

Cunha10, é uma instituição com

do DAER (1943­1945) e membro

com autonomia para solucionar os

quase oito décadas de atividades e

do primeiro Conselho Rodoviário do

problemas rodoviários estaduais. No

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


entanto, passados alguns anos de sua

Nacional de Estradas de Rodagem

Geral do Departamento ­que será

criação,

(DNER), passou por uma reorganização

simultaneamente Presidente do

administrativa, através do Decreto Lei

Conselho ­ e quatro outros membros,

Federal nº 1.371, de 11 de fevereiro

eleitos pela Escola de Engenharia

as autarquias brasileiras passa-

de 1947. A reorganização se deu

da Universidade de Porto Alegre, pela

ram a perder suas características

devido à criação do Fundo Rodoviário

Federação das Associações Comerciais

de

autonomia

e

flexibilidade,

Nacional (Decreto Lei Federal nº

do Estado, pela Federação das

ficando cada vez mais submetidas

8.463, de 27/12/1945), que impunha

Associações Rurais e pela Sociedade de

à administração direta do Estado.

como condição para que os estados

Engenharia do Rio Grande do Sul.

Logo

da federação pudessem participar do

após

a

Segunda

Guerra

Mundial (1939­ 1945), rígidas me-

rateio deste fundo a reorganização dos

didas de padronização, controle

seus órgãos rodoviários, no sentido

e uniformização alcançaram as

de que estes funcionassem “em

Departamento fixou-­lhe as caracte-

autarquias, tornando sua adminis-

moldes aprovados pelo Departamento

rísticas

tração quase tão rígida quanto a dos

Nacional” (Decreto Lei Federal nº

recursos certos, indispensável liber-

órgãos diretamente subordinados ao

8.463, de 27/12/1945, ArT. 32, letra

dade de ação, independência de

poder público. (SANDRONI, 1999,

A). A questão principal girava em torno

formalidades burocráticas inúteis e

p. 36).

dos vencimentos, que deveriam ser,

firmou o princípio de coparticipação

no DAER, iguais aos da administração

das

centralizada para categorias iguais

administração do Departamento,

Isto levou o DAER a solicitar, entre

A

Lei

750,

principais,

classes

instituindo

o

assegurando

conservadoras

na

ou semelhantes. Segundo o parecer

mediante a instituição do Conselho

o final da década de 1940 a década de

jurídico de 20/10/1964, havia

Rodoviário, eleito pelas entidades

1960, diversos pareceres jurídicos, que

a constatação que se voltava a

mais representativas da vida técnica

definissem de maneira mais clara o seu

“estabeceler a mais rigorosa identidade

e econômica do Estado. (PEREIRA,

caráter autárquico. Assim o demonstra

do pessoal da Autarquia, com os

1939)

o documento “Considerações sobre

dos órgãos centralizados do Estado,

a preservação de sua autonomia”,

desde os concursos à classificação de

com data de 20/10/1964 e redigido

cargos”. Na questão dos concursos o

pelo Consultor Técnico do Conselho

DAER já havia garantido judicialmente

Rodoviário, pudemos localizar toda

Rodoviário:

sua independência em 1962, restando

a correspondência entre o Secretário

agora lutar pela autonomia em

das Obras Públicas, Henrique Pereira

relação aos salários de seus quadros

Netto, e as “classes conservadoras”,

funcionais, daí a produção, sob

nas palavras do diretor­geral José

encomenda, destes pareceres jurídicos

Baptista Pereira.

Com o objetivo de demonstrar, várias vezes, de forma cabal e irrefutável que o DAER é uma autarquia administrativa e financeira regulada por diploma legal próprio

a fim de defender o caráter autárquico do departamento.

emitidos dezenas de pareceres, destacando-­ se entre eles os dos

se às entidades, a fim de que cada

ORGANIZAÇÃO DO CONSELHO RODOVIÁRIO

eminentes juristas Drs. Francisco Campos, Aloysio de Castro e Ruy

Em 21 de agosto de 1937, o secretário Pereira Netto pediu autorização ao governador para dirigir­-

de vigência indiscutível, ­e o que significa uma Autarquia ­ já foram

Em relação à formação do Conselho

uma delas pudesse providenciar a eleição do seu representante no Conselho. A autorização foi dada na mesma data, anotada de próprio

A lei de criação do DAER, em

punho por Flores da Cunha no ofício:

seu artigo 2º, estipulou que a direção

apenas um “sim”, seguido da data e

da entidade seria exercida por

de sua assinatura. Em 23 de agosto,

dois órgãos diferentes: o Conselho

Pereira Netto anota no documento:

departamento rodoviário autônomo

Rodoviário e a Diretoria. No artigo

“Providenciado. Arquive­-se”. No dia

criado no país. Em 1945, com a

3º define­se a formação do Conselho,

seguinte envia para as quatro entidades

autarquização do Departamento

totalizando cinco membros: o Diretor

o seguinte ofício:

Cirne Lima.

O DAER foi o primeiro

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

79


Resgate Histórico

Em

nome

do

Governo

do

De qualquer forma, podemos

melhorias, como é possível verificar

Estado, tenho a honra de solicitar

afirmar, através do ofício 322/5587, de

nos relatórios referentes ao exercício

a V. Excia. se digne de providenciar

28/09/1937, que convocava os quatro

de 1938. A eficiência do órgão esteve

junto à [nome da entidade] a

conselheiros eleitos para a cerimômia

diretamente ligada ao seu primeiro

fim de que a mesma eleja seu

de posse, que o engenheiro José

Conselho Rodoviário, que estudou

representante no Conselho Rodo-

Baptista Pereira ­que tomaria posse

meticulosamente ­sobretudo através do

viário do Departamento Autônomo

como diretor g­ eral do DAER somente

trabalho do conselheiro Clóvis Pestana ­

de

em 23/02/1938, na efetiva instalação

a situação das estradas de rodagem

conformidade com a lei nº 750,

do órgão ­fora o nome indicado pela

do estado, colocando em prática

de 11 do corrente, artº 3º letra b.

Escola de Engenharia.

medidas emergenciais, buscando, se

Estradas

de

Rodagem,

de

Valho­ me do ensejo para reiterar

não resolver imediatamente todos os

a V. Excia. meus protestos de

problemas, ao menos minorá­-los,com

consideração e apreço. (PEREIRA

Como representante que sois da

NETTO, ofício 278/5267, 24 de

Escola de Engenharia no Conselho

até então intransitáveis em boa parte

agosto 1937).

Rodoviário

do ano. Desta forma, entendemos

do

Departamento

garantia de trafegabilidade em estradas

Autônomo de Estradas de Rodagem

que o DAER teve ­e ainda tem ­papel

do Estado, solicito a fineza de vosso

importante para o desenvolvimento do

comparecimento a esta Secretaria,

Rio Grande do Sul, merecendo ter sua

no dia 30 do corrente, quinta-­feira

história melhor estudada por parte dos

foi a Federação das Associações

próxima, às 2h30, quando darei

historiadores. Esperamos ter dado,

Comerciais, na figura de seu presidente

posse ao referido Conselho. Valho­

embora muito brevemente, pois ainda

Marcos Antônio Alves de Azambuja,

me do ensejo para apresentar­ -vos

há muito o que se pesquisar e escrever,

em 25/08/1937. No ofício, foi

meus protestos de consideração e

uma pequena contribuição para a

acusado o recebimento da solicitação

apreço. (PEREIRA NETTO, ofício

historiografia do DAER, que, sem

e informado que seria convocada

322/5587, 28/09/1937)

dúvida, faz parte da história do estado.

A primeira entidade a responder

reunião da diretoria para a escolha do representante, que acabou por ocorrer em 15 de setembro, sendo escolhido o senhor Erico Mello. A Sociedade

CONSIDERAÇÕES FINAIS

NOTAS

de Engenharia, em 27 de agosto, em 1 Este trabalho conta com

ofício assinado pelo presidente Irio do Prado Lisboa e pelo 1º secretário

80

As dificuldades enfrentadas pelo

o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e

José Baptista Pereira, indicou o nome

estado do Rio Grande do Sul, devido

de Clóvis Pestana. Já a Federação das

às sérias deficiências de suas estradas

Associações Rurais, através do ofício

na década de 30 do século passado,

767, respondeu em 3 de setembro

levaram à mobilização de setores

de 1937 informando que, em sessão

organizados da sociedade em prol

de mestrado CNPq pelo Programa de

do dia 1º, havia indicado o nome

da criação de um órgão dinâmico,

Pós­-Graduação em História da mesma

do senhor Dario Brossard como seu

que pudesse atuar diretamente sobre

instituição (PPGH­PUCRS).

representante. O Secretário das Obras

os problemas de infra­estrutura das

Públicas respondeu cortesmente

estradas rio­grandenses. Desta maneira

a todos estes ofícios, não sendo

surgiu o DAER, com a missão de

possível, contudo, localizarmos a

reconstruir o sistema rodoviário

correspondência com a Escola de

estadual

Tecnológico (CNPq). 2 Licenciado em História pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) e bolsista

3

Agradeço imensamente aos

funcionários e estagiários da Biblioteca do DAER pelo auxílio prestado, sem o qual não seria possível esta pesquisa. 4

Devido a este “silêncio”,

nos aproximamos daquilo que

Engenharia. No entanto, na resposta do

O Departamento, com

secretário à Federação das Associações

características administrativas

a respeito da prática historiográfica,

Comerciais, há o comentário de que

modernas, descentralizado e

caracteriza como: “(...) o gesto de

este ainda aguardava a indicação por

autônomo, já em seu primeiro ano

separar, de reunir, de transformar em

parte da Universidade.

de atividade pôde realizar muitas

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

CERTEAU, dentro de suas concepções


“documentos” certos objetos distribuídos

localizava­-se a uma distância de 67 km de

de outra maneira. Esta nova distribuição

Porto Alegre. (SERRES, 2013, p. 3)

cultural é o primeiro trabalho. Na realidade,

9

O documento manuscrito

ela consiste em produzir tais documentos,

original pode ser encontrado no acervo da

pelo simples fato de recopiar, transcrever

Biblioteca do DAER.

ou fotografar estes objetos mudando ao

10 Flores da Cunha, apoiador de

mesmo tempo o seu lugar e o seu estatuto.

Getúlio Vargas até 1936, passa a ser

Este gesto consiste em “isolar” um corpo,

perseguido por este, primeiramente com

como se faz em física, e em “desfigurar”

uma tentativa fracassada de impeachment,

as coisas para constituí­-las como peças

posteriormente com a federalização da

que preencham lacunas de um conjunto,

Brigada Militar, fato que forçou seu exílio

proposto a priori. (CERTEAU, 1982, p.

no Uruguai após renunciar em 17/10/1937

80).”

(AITA; AXT, 1998; CAGGIANI, 1996;

5

Complexo rodoviário composto

FLORES; 2011). Portanto, Flores da Cunha,

por quatro pontes entre as cidades de

tendo criado o DAER em seu governo, não

Porto Alegre e Guaíba construído em

pôde efetivamente instalá­-lo.

parceria pelo DNER e DAER entre os anos

efetivamente instalado no ano seguinte,

obra é a ponte sobre o Guaíba, com o seu

pois “(...) aprovada a Lei, não foi ela posta

característico vão móvel. A obra surgiu da

imediatamente em execução. Coube ainda

necessidade de superação do sistema de

ao saudoso estadista, Dr. Maurício Cardoso,

barcas que fazia a travessia entre as duas

quando respondendo pela Interventoria

cidades e à época já não comportava o

Federal do Estado, dar realidade à criação

aumento considerável de tráfego ocorrido

do Departamento, instalando­o e aprovando

desde a década de 40.

o seu plano de ação, pelo Decreto 7.123,

As chamadas “residências” eram

subdivisões administrativas responsáveis por atuar em determinada região. Segundo

1939). 12 De acordo com o texto datilografado “Breve Histórico das Estradas

residência, Luiz L. Appel, datado de

de Rodagem no Rio Grande do Sul”,

26/02/1939, “as 1ª, 2ª, 3ª, 4ª, 5ª e 6ª

assinado pelo diretor­geral José Baptista

residências foram instaladas oficialmente

Pereira em 23/02/1939 e incluído no

em março [1938], com a presença de

Relatório Anual de 1938: “Em 1933, a

autoridades estaduais e, bem assim as

Sociedade de Engenharia do Rio Grande

restantes, posteriormente, em julho.”

do Sul iniciou uma campanha pela

Contudo, Appel revela algumas dificuldades

remodelação do nosso sistema rodoviário,

durante o processo de instalação das

procurando divulgar os princípios

residências tais como “deficiência de

essenciais da política rodoviária seguida

pessoal, material, ferramentas, preparo de

nos países mais adiantados e interessar por

operadores para as máquinas rodoviárias,

este problema os nossos governos e classes

etc.”

mais representativas da opinião pública do Representante eleito pela

Sociedade de Engenharia do Rio Grande do

Estado”. (PEREIRA, 1939). 13 O Conselho Rodoviário, de

Sul para o primeiro Conselho Rodoviário e

acordo com o Capitulo II do Regulamento

segundo presidente do DAER (1943­1945).

do DAER (1938), tinha as seguintes

8

O Hospital Leprosário de Itapuã

CERTEAU, Michel de. A escrita da história. Rio de Janeiro: Forense Universitária, 1982. CAGGIANI, Ivo. Flores da Cunha: biografia. Porto Alegre: Martins Livreiro, 1996. CORTÉS, Carlos. Política Gaúcha: 1930­ 1964. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2007. DELONGUI, Lucas. Caracterização e adequação dos resíduos da construção civil produzidos no município de Santa Maria­RS para aplicação em pavimentação. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós­Graduação em Engenharia Civil e Ambiental. UFSM: Rio Grande do Sul, 2012. FLORES, Moacyr. Governo de Flores da Cunha. In: NEUBERGER, Lotário (org.) A era Flores da Cunha. Porto Alegre: Ediplat, 2011. GARCIA, Ricardo Letizia. A economia da corrupção: teoria e evidências ­uma aplicação ao setor de obras rodoviárias no Rio Grande do Sul. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós­Graduação em Economia. Rio Grande do Sul: UFRGS, 2003.

de 21 de fevereiro de 1938. (PEREIRA,

relatório do engenheiro­chefe da 2ª

7

AITA, Carmen; AXT, Gunter (orgs.). José Antônio Flores da Cunha: discursos (1909­1930). Porto Alegre: Assembleia Legislativa, 1998.

11 No entanto, o órgão somente foi

de 1955 e 1958. O grande destaque da

6

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

atribuições principais: revisar a aprovar

fez parte de um projeto de construção

o plano rodoviário; velar pela execução

de leprosários por todo país, plano este

deste e fiscalizar todos os serviços do

elaborado em 1935, visando impedir

Departamento; autorizar admissão de

o contato dos doentes com pessoas

pessoal; aprovar aquisição de materiais;

saudáveis. O terreno para a construção

examinar a aprovar as prestações de contas

do Leprosário foi comprado pelo governo

do órgão. O cargo tinha mandato de quatro

do Estado no final da década de 30 e

anos e era exercido gratuitamente.

SANDRONI, Paulo (org.). Novíssimo dicionário de Economia. São Paulo: Editora Best Seller, 1999. SERRES, Juliane Conceição Primon. Uma memória que agoniza: Hospital Colônia Itapuã ­RS. In: Anais do XXVII Simpósio Nacional de História ­ANPUH. Disponível em: <http://snh2013.anpuh.org/resources/ anais/27/1363703429_ARQUIVO_ Umamemoriaqueagoniza.p df> Acesso: 11/09/2015.

REFERÊNCIAS DOCUMENTAIS A FEDERAÇÃO. Edições de 02/07/1936, 18/07/1936 e 09/04/1937. HAETINGER, Walter. Considerações gerais. In: Relatório Anual do DAER de 1938. 12/09/1938. NETTO, Henrique Pereira. Ofício da Secretaria das Obras Públicas. In: Encadernado Criação do DAER ­1937/1938. 28/09/1937. PESTANA, Clóvis. Relatório. In: Relatório Anual do DAER de 1938. 22/02/1939. PEREIRA, José Baptista. Breve Histórico das Estradas de Rodagem no Rio Grande do Sul. In: Relatório Anual do DAER ­1938. REGULAMENTO DO DAER. In: Relatório Anual do DAER de 1938.

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relato de experiência

Novas tecnologias e métodos executivos para a realização de levantamentos, cadastros e inspeções visuais em rodovias com o emprego de câmeras de ação com GPS integrado D’Orleãs Fernando Barcellos de Freitas

Engenheiro Civil Diretor Executivo e Coordenador de Projetos INCORP Consultoria e Assessoria Ltda

Este artigo aborda aspectos inerentes ao processo de obtenção de dados com o emprego de câmeras de ação com GPS integrado. O intuito é apresentar um sistema objetivo e de fácil entendimento, empregando equipamentos reduzidos e métodos simplificados.

INTRODUÇÃO

Leonardo Costa dos Santos

Engenheiro Civil INCORP Consultoria e Assessoria Ltda

denominado de BR-Legal. Este programa trata da elaboração dos projetos básico e executivo de engenharia e a execução dos serviços técnicos de aplicação e manutenção de dispositivos de

É crescente o desenvolvimento de novas tecnologias em todas as linhas de utilização da engenharia e demais áreas. A cada novo ciclo são lançados computadores e processadores

nacional de segurança e sinalização rodoviária. O objetivo principal deste artigo não é a divulgação de

mais velozes e potentes, celulares e televisores multifuncionais,

logomarcas de equipamentos, mas sim mostrar um relato da

sistemas de segurança remotos, veículos inteligentes, entre

experiência prática na utilização do equipamento, comprovando

tantos outros aparelhos softwares cada vez mais complexos e

sua viabilidade e principalmente a qualidade dos resultados

com ampla tecnologia agregada. Muitas destas tecnologias são

obtidos.

aliadas da engenharia moderna, facilitando a elaboração e o desenvolvimento de projetos de engenharia.

O uso deste sistema não elimina o emprego de veículos específicos para este fim, pois geralmente as empresas oferecem

Devido a crescente evolução dos LVC - Levantamentos

junto com o LVC um pacote de ferramentas computacionais que

Visuais Contínuos das rodovias federais e estaduais, o consórcio

permitem a coleta de uma série de informações complementares

formado pelas empresas SERENGE Serviços Técnicos Ltda.

diretamente do vídeo. Porém, estas facilidades resultam num

e INCORP Consultoria e Assessoria Ltda., procurou novas

valor agregado elevado e muitas vezes ineficaz para determinados

ferramentas para auxiliar no desenvolvimento destes trabalhos.

trabalhos.

Atualmente existem empresas com veículos modificados especialmente para esta finalidade, fazendo com que os custos para um simples levantamento se tornem onerosos. Com o intuito de reduzir estes custos e apresentar um

82

segurança e de sinalização rodoviária, no âmbito do programa

PROGRAMA BR-LEGAL – DNIT O programa BR-Legal amplia as questões de manutenção rodoviária em relação aos programas de sinalização anteriormente

levantamento de qualidade e com características que satisfaçam

apresentados pelo DNIT, pois propõe estudos de melhorias das

as necessidades dos clientes, o consórcio utilizou câmeraws de

condições da segurança viária.

alta resolução com sistema de GPS integrado para efetuar os

O programa teve início através de uma parceria entre o

levantamentos necessários para os inventários do programa do

DNIT e a Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC e foi

Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes – DNIT,

elaborado com base nos mais modernos padrões tecnológicos

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015


do setor, seguindo as definições da Associação Brasileira de

É muito comum a dificuldade das empresas na obtenção

Normas Técnicas – ABNT e do Código de Trânsito Brasileiro –

dos projetos geométricos das rodovias que atualmente estão

CTB. O programa agrega os conceitos de sinalização ostensiva,

sendo restauradas e/ou novamente sinalizadas. Muitas vezes

turística e rotineira, além de definir padrões mais elevados

estes materiais foram extraviados, não são localizados ou

para o desempenho da sinalização, introduzindo o conceito de

sequer existem, dificultando ainda mais a determinação da

performance na execução dos serviços.

geometria da via.

Inicialmente são executados os trabalhos de manutenção, garantindo pelo menos o padrão atual de segurança nas vias.

Como este tipo de trabalho não prevê um levantamento topográfico detalhado se faz necessária a busca de

Posteriormente, são executados os trabalhos de conservação, como limpeza das placas existentes e roçada no entorno das mesmas. Ao mesmo tempo é desenvolvido o projeto básico e executivo para a implantação da nova sinalização. A proposta de apresentação dos projetos proporciona o aumento da segurança nas vias. Todos os levantamentos e inventários indicam a situação atual da via, considerando a sinalização vertical, horizontal, ótica, obras de arte, defensas, principais características da rodovia, faixa de domínio, interseções, etc., e fazem parte dos projetos servindo como parâmetros de dimensionamento da sinalização. Também faz parte do programa a contagem volumétrica do tráfego para a obtenção do Volume Diário Médio de veículos – VDM, sendo este parâmetro, assim como os dados do inventário, essenciais para o dimensionamento da nova sinalização. A elaboração de projeto básico de engenharia para o desenvolvimento dos trabalhos do programa BR-Legal do DNIT estabelece uma série de

Figura 1 – Câmera e acessórios de fixação

alternativas para contornar esta situação. Assim, esta

critérios para a investigação da situação atual das rodovias. Para

aplicação também auxilia no desenvolvimento de um novo

cada trecho é necessário realizar uma análise detalhada das

projeto geométrico de forma simplificada, pois obtém-se os

condições da rodovia, que por sua vez, permitem a geração de

dados de planimetria e altimetria com precisão através da

documentos com os inventários minuciosos da situação atual.

utilização do sistema GPS do aparelho.

Com as informações destes inventários é possível identificar

O equipamento faz leituras de coordenadas geográficas

as deficiências da rodovia, indicar as necessidades de melhoria,

e de altimetria a cada segundo de operação, gerando ao

servir de ferramenta para comprovar a ineficiência da sinalização

final da gravação um arquivo do tipo gpx que é facilmente

ou até mesmo apontar as imperfeições e defeitos do pavimento

exportado para uma ferramenta tipo CAD (Computer Aided

de uma rodovia.

Design), como o AutoCAD por exemplo.

Tecnologia empregada pelo consórcio SERENGE-INCORP no Programa BR-Legal – DNIT O consórcio utilizou a câmera de ação VIRBTM Elite da

Na imagem abaixo, está indicada a interface gráfica do software de edição das imagens. Ao lado do vídeo é possível abrir um mapa (Google ou Bing) onde uma

Garmin. Esta câmera leve e compacta permite a gravação de

marcação móvel indica a posição do veículo em relação ao

vídeos em alta definição com a utilização integrada de um

vídeo, facilitando sua localização.

dispositivo GPS de alta sensibilidade, acelerômetro e altímetro.

Uma ferramenta essencial para a determinação dos

Por meio de um software específico pode-se retirar dados das

grupos de pontos é a possibilidade de retirada de fotos

imagens geradas.

diretamente do vídeo, indicando os pontos de interesse.

Por se tratar de uma câmera de ação, há uma infinidade de

Estas fotos também possuem coordenadas geográficas

acessórios disponíveis no mercado para a fixação do equipamento

e podem ser transportadas para outras ferramentas de

em diversos tipos de superfície. Neste caso, adotou-se um

edição.

sistema duplo de ventosas para fixação na lataria de um veículo, conforme ilustrado nas imagens a seguir.

Os aplicativos possibilitam a exportação destas informações para um arquivo de pontos, os quais podem Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

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ser exportados para o projeto geométrico, demarcando cada elemento junto ao arquivo com a geometria da via, possibilitando assim a inserção do cadastro das marcações existentes.

relato de experiência

Um cadastro posterior para a sinalização vertical, defensas e obras de arte também é realizado, fotografando os objetos com a mesma câmera e obtendo fotos coordenadas, aumentando a precisão das informações do inventário. A INCORP, juntamente com a equipe da SERENGE, já realizou inventários, principalmente da sinalização vertical. Na planilha a seguir, é possível observar as principais informações coletadas em campo. Figura 2 – Interface VIRB Edit

Quadro 1 – Inventário da sinalização vertical

CONCLUSÃO

mecanismos para acelerar todo o

para a elaboração de inventários de

sistema de pós processamento do vídeo,

rodovias, possibilitando a utilização

desenvolvimento, é possível determinar

testando outros softwares, discutindo

desse sistema em outros trabalhos deste

que este tipo de solução é viável, pois

internamente sobre ajustes, possíveis

mesmo gênero. O aperfeiçoamento do

além de apresentar baixo custo em

falhas e também submetendo os

procedimento também servirá como

relação aos levantamentos contínuos

resultados obtidos para aprovação dos

ponto de partida para outros tipos de

usuais, também apresenta resultados

fiscais do projeto.

projeto, ampliando o escopo de trabalho

Mesmo com o trabalho em

satisfatórios quanto a geometria final obtida. A INCORP está desenvolvendo

Certamente ao final do

e demonstrando que sempre devemos

desenvolvimento deste trabalho teremos

buscar inovações para melhorar cada vez

uma metodologia concreta e eficaz

mais a qualidade de nossos trabalhos.

Referências bibliográficas Guia Prático Programa Nacional de Segurança e Sinalização Rodoviária - BR-LEGAL. Especificações Técnicas Programa BR-LEGAL. http://www.dnit.gov.br/noticias/br-legal-aperfeicoa-padrao-de-sinalizacao-rodoviaria.

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dezembro

2015

07 - 08 I Simpósio de Engenharia Geotécnica do Rio de Janeiro, GEOCARIOCA 2015 - no Planetário da Gávea, RJ http://eventogeocarioca. esy.es/

fevereiro

2016

02 - 06 World of Concrete, Las Vegas, USA, http:// www.worldofconcrete.com/

03 - 04 CSMGE 2016 : International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Rio de Janeiro, RJ, http://www.waset.org/ conference/2016/02/rio-dejaneiro/ICSMGE

março

2016

29 - 31 Brazil Road Expo 2016 São Paulo, SP, Brasil www.brazilroadexpo.com.br

2016

junho 01 - 03

26 - 30

20ª RPU - Reunião de Pavimentação Urbana, Florianópolis, SC http:// www.rpu.org.br/

IABMAS2016 - 8th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management Foz do Iguaçu , PR http:// www.iabmas2016.org/

Revista Estradas N°20 | Novembro 2015

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