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!
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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
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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
85
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
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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
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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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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.
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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
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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
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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/
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