TECHNICAL-ECONOMIC FEASIBILITY ANALYSIS BETWEEN COLD MICRO ASPHALT COATING (MRAF) APPLIED DIRECTLY TO THE SOIL BASE IN COMPARISON TO DOUBLE SURFACE TREATMENT (TSD): CASE STUDY FOR HIGHWAY RO-383
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ar10202408261642
Marcelo Resende da Silva¹; Clenes Gomes dos Santos Júnior²; Samara Laís Maia Bonfim³; Mateus Rodrigues de Lima4; Lucas Albuquerque de Oliveira5.
Resumo
O modal rodoviário atualmente é o meio de transporte mais utilizado no Brasil, entretanto, seus custos de implantação e manutenção são elevados, custando ao erário milhões de reais por quilômetro pavimentado. Com isso, diversas alternativas vêm sendo estudadas a fim de obter melhores soluções dos pontos de vistas técnico e econômico. No entanto, sua viabilidade econômica ainda é fonte de dúvidas no momento de definir qual tipo de pavimento utilizar em uma rodovia. Dessa forma, o objetivo deste trabalho consiste em realizar um estudo teórico a fim de comparar as características técnicas e os custos entre duas alternativas de pavimentação flexível: Microrrevestimento Asfáltico a Frio (MRAF) aplicado diretamente sobre a base granular e Tratamento Superficial Duplo (TSD) e dessa forma avaliar a melhor alternativa quanto aos custos de implantação dessas soluções. Como metodologia, foi realizado uma combinação de pesquisa de revisão bibliográfica e análise de custos com base na metodologia do SICRO. Para a revisão bibliográfica foram selecionados 18 trabalhos, composto por artigos, monografias, dissertações, normas e livros extraindo-se os dados qualitativos referente as vantagens e desvantagens técnicas e executivas de cada solução. Dessa forma, a partir dos dados obtidos, os resultados indicaram que os custos com a alternativa de MRAF com espessuras de 1,5 e 2,0 cm, mostrou-se aproximadamente 66,33% e 8,20%, inferior quando comparado ao TSD, destacando como principais vantagens técnicas a produtividade e praticidade na execução. Por fim, destaca-se ainda que a utilização de MRAF aplicado diretamente sobre a base granular pode ser uma solução vantajosa, no entanto, é necessário o desenvolvimento de trechos experimentais em vias reais para identificar sua eficácia.
Palavras-chave: Microrrevestimento asfáltico. Tratamento superficial duplo. Pavimentação. Economicidade. Rodovias.
1 INTRODUÇÃO
De acordo com CNT (2023) o modal rodoviário é responsável por movimentar cerca de 65% das cargas e 95% dos passageiros no território nacional. As rodovias desempenham um papel estratégico para a integração regional e contribuem substancialmente para o desenvolvimento socioeconômico.
O DNIT (2006), ao descrever o processo de construção dos sistemas de pavimentação, explica que estes são compostos por camadas sucessivas e sobrepostas, cada uma desempenhando uma função específica. As principais camadas são: subleito, reforço do subleito, sub-base, base e revestimento. A camada superior de revestimento tem a função de proteger e preservar as camadas inferiores, com a espessura e o tipo de material variando conforme o tráfego de veículos e as cargas atuantes.
Silva e Romeiro (2017) apontam que uma forma de rápida execução e baixo consumo de material e energia são os Tratamentos Superficiais, divididos em Tratamento Superficial Simples (TSS), Tratamento Superficial Duplo (TSD) e Tratamento Superficial Triplo (TST). AS diferenças de aplicação se dão pela quantidade de camadas de aplicação de ligante betuminoso coberto por agregados minerais e imediatamente compactados, etapas precedidas pela limpeza de superfície e imprimação asfáltica.
De acordo com a norma DNIT-ES (035/2005), o Microrrevestimento Asfáltico a Frio atua como revestimento corretivo aplicado sobre defeitos funcionais de pavimentos. Sendo denominado como Microrrevestimento Asfáltico a Frio com Emulsão Modificada por Polímeros, sua função é proporcionar incremento de vida útil de rodovias existentes, garantindo boas condições de rolagem durante o período de projeto.
Nesse sentido, o presente estudo busca verificar a viabilidade de aplicação do Microrrevestimento Asfáltico a Frio diretamente sobre a base de solo preparada, por meio de uma análise comparativa técnico-econômica em relação ao Tratamento Superficial Duplo (TSD).
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Histórico MRAF e TSD
O ser humano, teve que se adaptar ao longo do tempo para atender seus anseios, a fim de obter melhores condições de vida. Priorizou a locomoção para desenvolver relações sociais um menor tempo, neste sentido, as estradas se tornaram os meios indispensáveis para locomoção, seja de pessoas ou de cargas (ABEDA, 2016).
Em um mundo cada vez mais globalizado as estradas foram fundamentais no desenvolvimento da sociedade. Sendo um importante instrumento de comunicação entre as regiões e as cidades. Em nome dessa integração, o rodoviarismo brasileiro, e com ele a indústria do asfalto, foram alavancados definitivamente na década de 1960 (ABEDA, 2016). Com o passar do tempo outros aperfeiçoamentos surgiram nos pavimentos e revestimentos com intuito de melhorar as condições de durabilidade e trazer mais conforto aos usuários da via.
O Microrrevestimento Asfáltico a Frio (MRAF) e o Tratamento Superficial Duplo (TSD) surgem como uma ideia moderna na qual busca-se soluções de custo-benefício viáveis para revestimento do pavimento, apresentando-se como alternativa eficaz, garantindo boa trafegabilidade, melhoria no fluxo e segurança na via, proporcionando qualidade de vida ao ser humano.
2.1.1 Tratamento Superficial Duplo (TSD)
O Tratamento Superficial Duplo é um dos métodos mais antigos e econômicos de se fazer revestimento asfáltico sobre bases granulares, ou recuperar superfícies de rolamento de pavimentos que estejam degradadas superficialmente e que ainda se encontram em boas condições estruturais (ABEDA, 2010).
No território brasileiro os tratamentos superficiais são amplamente utilizados. ABEDA (2010), afirma que isso ocorre devido aos seus benefícios socioeconômicos proporcionados pela pavimentação pioneira de custos otimizados, ou, ainda, quando não se dispõe de dados e informações que traduzam, com segurança, a médio e longo prazo, a evolução do tráfego que justifiquem tecnicamente a confecção de pavimentos mais robustos e, consequentemente, mais onerosos.
2.1.2 Microrrevestimento Asfáltico a Frio (MRAF)
Segundo Broughton et al. (2012) o Microrrevestimento Asfáltico a Frio surgiu na Alemanha, no final da década de 1960, início da década de 1970. Foi introduzido nos Estados Unidos na década de 1980 e disseminou-se por toda a Europa.
No Brasil, dados do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), comprovam que, na Rodovia Presidente Dutra BR-116/SP, em 1997, foi executado o primeiro microrrevestimento asfáltico a frio no território nacional, informa Júnior et al. (2021). Devido ao seu bom desempenho, o MRAF passou a ser empregado em larga escala no Brasil, utilizado principalmente para conservação de pavimentos, como impermeabilização, rejuvenescimento, inibindo o surgimento de trincas e tornando o pavimento antiderrapante, aumentando sua vida útil.
2.2 Caracterização e Definição do TSD e MRAF
Conforme DNIT NR 147/2012-ES (2012), o Tratamento Superficial Duplo – TSD é a camada de revestimento do pavimento constituída por duas aplicações de ligante asfáltico, cada uma coberta por camada de agregado mineral e submetida à compressão.
DER (2006) defini o Microrrevestimento asfáltico a frio como uma mistura composta de agregado mineral, material de enchimento, fíler, emulsão asfáltica modificada por polímero, água e aditivos se necessários, com consistência fluida, uniformemente espalhada sobre uma superfície previamente preparada.
As vantagens do TSD, conforme a Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos – ABEDA (2010) são as seguintes:
a) Melhorar a aderência pneu/pavimento em vias pavimentadas;
b) Proteger a infraestrutura do pavimento contra desgaste proveniente dos efeitos combinados do clima e tráfego;
c) Gerar uma camada de rejuvenescimento, impermeabilizante e selante de trincas quando se deseja reduzir a sua propagação e recuperar o revestimento asfáltico existente;
d) Introduzir uma camada de rolamento de alta flexibilidade sobre bases granulares acompanhando as deformações do subleito.
Já para o MRAF, a Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos – ABEDA (2010) destacam as seguintes vantagens:
a) Apresenta durabilidade superior à da lama asfáltica convencional frente ao incremento do tráfego e ações adversas do clima;
b) Oferece boas condições de drenagem superficial, de aderência pneu-pavimento e de uniformidade da superfície de rolamento, melhorando a visibilidade do usuário e os índices de conforto e de segurança (acidentes por derrapagem);
c) Corrige os defeitos superficiais, através do enchimento das trilhas de roda e selagem das trincas;
d) Reduz a espessura do revestimento asfáltico de reforço estrutural, quando empregado como camada intermediária;
e) Preserva a estrutura do pavimento, em função da diminuição da entrada de água e ar no pavimento;
f) Alta produtividade e mínima perturbação ao tráfego, rapidez na execução e liberação dos serviços, evitando acidentes e congestionamentos durante a operação;
g) Geralmente, não necessita de pintura de ligação, apresentando excelente adesão ao pavimento;
h) Melhoria das condições de segurança, meio ambiente e saúde (SMS), por ser uma técnica empregada a temperatura ambiente, não conter solventes derivados de petróleo e sem riscos de explosões.
As desvantagens do TSD em relação ao MRAF consistem na necessidade de aquecimento da emulsão asfáltica para sua aplicação, é necessário a utilização de três equipamentos para a execução, sendo eles o espargidor de emulsão asfáltica, distribuidor de agregado e o rolo compactador que trabalham concomitantemente.
É um tipo de solução que exige maior número de maquinários e mão de obra e algumas vezes com trabalho manual, enquanto o MRAF é feito por usina móvel, assegurando a correta dosagem na proporção de materiais de mistura e controle de qualidade, eliminando o quantitativo de mão de obra, tornando o processo mais rápido e econômico.
Outra desvantagem é com relação ao tempo de liberação da pista ao tráfego após a finalização do serviço, sendo recomendado que o TSD recém-executado seja exposto durante, pelo menos, 48 horas a temperaturas acima de 15ºC, procedendo à avaliação final de seu comportamento quanto à rejeição de agregados antes da abertura ao tráfego, enquanto que o MRFA após executado libera a pista ao tráfego, geralmente, entre 1 e 3 horas, dependendo do tipo de ligante asfáltico empregado (ABEDA, 2010), sendo um processo de execução mais ágil, minimizando o transtorno aos usuários.
2.3 Inexistência de estudo de micro sobre a base submetido ao tráfego real em campo
Geralmente o micro é aplicado somente em atividades de manutenção, sobre revestimento pré-existente, utilizado para recuperá-lo, selando trincas superficiais preservando a estrutura do pavimento e garantindo aderência do pneu a pista de rolamento.
Atualmente, há pouquíssimos relatos em estudos na literatura brasileira sobre a existência de aplicação de Microrrevestimento Asfáltico a Frio (MRAF) diretamente sobre a base, para atuar como revestimento principal, estes estudos limitam-se apenas a experimentos em laboratório. Como podemos verificar na dissertação de mestrado de CASTRO (2014), no qual informa pontos positivos do micro sobre a base verificados em laboratório. No resultado final do experimento, não houve desgaste e desprendimento de agregados ao final de 10000 ciclos de carregamento no simulador de tráfego. Além disso, o valor de resistência a derrapagem (VRD) foi de 53 ao final dos ciclos, apresentando uma superfície medianamente rugosa, de acordo com a especificação do DNIT (ES 031/2006), os valores mínimos recomendados devem ser de um VRD maior ou igual a 45, ou seja, o VRD do micro verificado em laboratório atingiu nível superior ao mínimo da norma. Quanto à deformação, o estudo de Castro (2014) informa que no final do ciclo a deformação foi de 10,8%, apresentando uma tendência de estabilização da deformação.
Com base nisso, esse estudo busca avaliar a viabilidade técnica e financeira da utilização do Microrrevestimento Asfáltico a Frio (MRAF) aplicado diretamente sobre a base granular, visando identificar se tal solução pode ser útil em rodovias com baixo tráfego, a fim de melhorar as condições de rolamento e conforto para com os usuários.
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Consulta bibliográfica qualitativa
Uma ferramenta importante para compreender uma gama de conhecimentos e informações sobre um determinado assunto é a revisão bibliográfica. Esse método permite que o(s) pesquisador(es) observe(m) as informações obtidas por diversos autores sobre o tema discutido de forma compilada. Ademais, por meio da revisão é possível sintetizar os achados científicos e utilizá-los como base para diversas aplicações práticas (SOUZA et al., 2010).
Desse modo, esse estudo foi desenvolvido seguindo o fluxograma das etapas metodológicas, conforme figura 01 abaixo.
Figura 01 – Fluxograma das etapas metodológicas.
Inicialmente foram realizadas pesquisas bibliográficas nas bases de dados Scielo, Google Scholar, ScienceDirect, Periódicos Capes e Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações utilizando como critérios de pesquisa os trabalhos publicados na íntegra entre os anos de 2006 e junho de 2024, com temas diretamente relacionados utilização de Microrrevestimentos Asfálticos e Tratamento Superficial Duplo e que apresentaram ao menos uma das seguintes informações: vantagens e desvantagens das soluções, durabilidade e/ou características executivas.
Ao todo, 27 pesquisas foram encontradas, sendo 8 artigos científicos, 6 monografias, 2 dissertações de mestrado, 5 normas e 6 livros. Posteriormente, foi realizado a caracterização dos estudos e assim selecionado uma amostra de 18 trabalhos para análise, no intuito de obter embasamento para atingir o objetivo da pesquisa.
3.2 Caracterização do trecho em estudo
A rodovia em questão foi escolhida por ser um trecho alternativo de escoamento de produtos e locomoção de pessoas e ainda não possuir revestimento asfáltico.
O trecho escolhido para este estudo de caso está localizado no município de Cacoal, Rondônia, na RO-383, trecho entre entroncamento BR-364 e RO-133, com extensão total de 5,00km, conforme figura 02.
Figura 02 – Localização do trecho em estudo na RO-383.
As características adotadas para a seção tipo de pavimentação será a mesma para ambos os revestimentos, sendo composto por base, sub-base, imprimação, pintura de ligação e revestimento asfáltico, pista simples com faixa de rolamento de 3,60m de largura e 1,50m de acostamento, conforme seção tipo da figura 03.
Figura 03 – Seção tipo de pavimentação do trecho em estudo.
O tráfego atual da rodovia é de N = 4,39 x 105, o qual indica que um revestimento do tipo tratamento superficial atenderia o tráfego existente, conforme tabela 01 abaixo, extraída do Manual de Pavimentação do DNIT (2006).
Tabela 01 – Espessura mínima de revestimento betuminoso.
3.3 Metodologia adotada para estimativa de custos de implantação das soluções propostas
Para determinação da estimativa de custos de implantação de Microrrevestimento Asfáltico e Tratamento Superficial duplo, foi utilizado como base de preços o SICRO, com data base de janeiro/2024.
A escolha do SICRO (Sistema de Custos Referenciais), se dá pelo fato de que o mesmo abrange todos as composições dos serviços necessários para execução de ambas as soluções. No entanto, quanto ao preço de materiais betuminosos, será realizado o cálculo do binômio de materiais betuminosos utilizando os valores fornecidos pela ANP (Agência Nacional de Petróleo), com mês base de janeiro de 2024, visto que na metodologia de orçamento do SICRO, os preços para aquisição e transportes de insumos de materiais betuminosos são determinados conforme Portaria n° 1977 de 25 de outubro de 2017, DNIT.
Para estimativa de custos de implantação de ambas as soluções e considerando que o TSD e MRAF não possuem coeficiente estrutural, sendo estes desprezados no dimensionamento do pavimento, partiu-se do princípio de que a estrutura de base e sub-base sejam as mesmas, incluindo a camada de imprimação e pintura de ligação.
Dessa forma, a análise do comparativo de custos se restringiu a avaliar especificamente os custos somente de aplicação do TSD e MRAF sobre uma superfície já preparada, sendo composta pela mesma estrutura de base, sub-base, imprimação e pintura de ligação para ambas as soluções de revestimento asfáltico.
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1 Análise técnica dos insumos de MRAF e TSD
Para análise dos insumos, foi utilizado a dosagem sugerida pelas composições do SICRO para o Microrrevestimento Asfáltico a Frio e Tratamento Superficial Duplo, avaliando os agregados e tipos de emulsões utilizadas em cada caso.
Para o MRAF, a tabela SICRO apresenta três diferentes espessuras de utilização, sendo 0,8 cm faixa II, 1,5 cm faixa III e 2,0 cm faixa III. A espessura a ser utilizada varia em função das características da via, sendo a faixa II e III indicado para rodovias de tráfego pesado, trilhas de roda, camada de texturização ou nivelamento, conforme Norma DNIT 035/2018 – ES.
No MRAF utiliza-se a Emulsão asfáltica modificada por polímero RC-1C-E, filer calcário e agregados, sendo pó de pedra, brita 0 e brita 1 para as espessuras de 1,5 e 2,0 cm, enquanto no TSD emprega-se a Emulsão Asfáltica RR-2C, brita 0 e brita 1, sendo dispensado a utilização de filer e pó de pedra. As dosagens sugeridas pelas composições SICRO estão demonstradas na tabela 02 abaixo.
Tabela 02 – Composição dos serviços de MRAF e TSD conforme SICRO, jan/2024.
Quanto aos agregados, observa-se que o MRAF de 0,8 cm, utiliza em sua composição somente brita 0 e pó de pedra, sendo a quantidade de brita 0 equivalente a 21,83% da quantidade utilizada no TSD e a quantidade total de agregados utilizadas na mistura sendo de 0,008 m³/m², representando 35,83% da quantidade total de agregados utilizados no TSD.
Considerando os efeitos das características granulométricas dos agregados em misturas asfálticas, Leite et al (2021), destaca as propriedades de trabalhabilidade e compactação, resistência a tração, fadiga e deformações permanente como as mais afetadas.
Na utilização de MRAF de 1,5 e 2,0 cm, já foram utilizadas brita 0, brita 1 e pó de pedra. O emprego da brita 1 também está presente no TSD e a utilização dela é possível devido a espessura de aplicação dessas soluções. Leite et al (2021), destaca que, com a utilização de agregados de diferentes granulometrias, é possível gerar uma melhor distribuição granulométrica, reduzindo o teor de vazios e proporcionando melhora na compactação e maior resistência a tração e deformação permanente.
Comparando o MRAF de 1,5 cm, observa-se que o teor de brita 0 representa uma fração inferior a 40,00 % da quantidade da mesma brita no TSD, enquanto a brita 1 representa 7,50%, sendo complementado a diferença com utilização de pó de pedra. O teor de agregados nessa solução é de 0,015m³/m² de Microrrevestimento, correspondendo a 67,17% do volume de agregados utilizados no TSD.
No MRAF de 2,0 cm, o teor de brita 0 corresponde a 51,84% em relação ao TSD enquanto a brita 1 representa 10,00% no mesmo comparativo. Considerando a espessura final da camada de revestimento, o MRAF de 2,0 cm é o que mais se aproxima do TSD, sendo este na ordem de 2,0 cm de espessura, variando conforme especificações de cada projeto.
O tipo de agregado influencia diretamente no desempenho da mistura, influenciando em aspectos como trabalhabilidade, compactação, atrito pneu-pavimento, deformações permanentes, entre outros. No quadro 01 foi realizado um comparativo acerca da influência das características dos agregados nas propriedades de uma mistura betuminosa.
Quadro 01 – Influências das características dos agregados nas propriedades de misturas betuminosas.
Conforme apresentado no Quadro 01, determinadas características do agregado podem ser benéficas para uma propriedade e gerar resultados negativos em outra propriedade, como é o caso da forma angular dos agregados, contribuindo para o aumento da resistência a deformação (Bessa et al., 2009), no entanto, são menos trabalháveis em casos de usinagem (Leite et al., 2021).
Nesse sentido, com base nas características dos agregados utilizados no TSD, entende-se que o MRAF de 1,50 cm e 2,00 cm possuem agregados em quantidades que mais se adequem a aplicação diretamente sobre a base granular, devido a utilização de brita 1 em sua composição, o qual pode gerar uma distribuição granulométrica contínua, melhorando o intertravamento dos agregados e reduzindo o teor de vazios da mistura e consequentemente, aumentando sua resistência a condições adversas de tráfego.
Além disso, Faccin (2018), destaca que agregados maiores geram uma maior resistência a deformação permanente, e o aumento do teor de vazios influencia diretamente na redução da resistência a tração da mistura.
Nesse sentido, as próximas análises se limitarão a comparar o MRAF de 1,50 cm e 2,00 cm, tendo em vista que o MRAF de 0,80cm, devido à natureza predominantemente de agregados de baixa granulometria e baixa espessura, não possui indicativos de resistir de maneira satisfatória as condições adversas que uma camada de rolamento está sujeita.
4.2 Análise de custos de implantação
Considerando o trecho experimental com 5,00 km de extensão de pista simples e 10,20m de largura de pista, foi determinado os quantitativos de serviços necessários para aplicação do Microrrevestimento Asfáltico a Frio e Tratamento Superficial Duplo, conforme tabela 03.
Tabela 03 – Quantitativos de serviços.
Para os quantitativos de materiais betuminosos, foi utilizado a dosagem fornecida pela composição do SICRO para o MRAF de 1,5 e 2,0 cm. Após determinado os quantitativos de materiais, obteve-se os custos de cada item, conforme seus respectivos códigos do SICRO, utilizando a tabela com mês base de janeiro/2024.
Para os preços de aquisição e transporte de materiais betuminosos, foi realizado o cálculo do binômio conforme Portaria n° 1977 de 25 de outubro de 2017, DNIT. Como está sendo considerado o fornecimento dos materiais para o estado de Rondônia, foi adotado 4 refinarias com capacidade de atender tal demanda, indicadas pelo Departamento Estadual de Estradas de Rodagem e Transportes (DER/RO) do estado.
Após determinação das refinarias, foi realizado o cálculo dos custos de aquisição dos materiais betuminosos, utilizando os preços fornecidos pela Agência Nacional de Petróleo (ANP) acrescidos do ICMS (19,50%), PIS (0,65%) e COFINS (3,00%) para cada refinaria.
Para determinação dos custos de transportes, foi adotado as equações tarifárias de transporte rodoviário e fluvial, conforme Portaria n° 1977 de 25 de outubro de 2017, DNIT, e Portaria n° 434 de 14 de março de 2017, DNIT, demonstrado na tabela 04, considerando como distância de transporte o trajeto entre as refinarias e o local da obra.
Tabela 04 – Equações tarifárias de transporte.
Como resultado, obteve-se a tabela 05 com os respectivos custos de aquisição e transporte, sendo então adotado como valor final o menor valor entre o binômio aquisição e transportes.
Tabela 05 – Resumo de custos do binômio de emulsão asfáltica, mês base jan/2024.
Dessa forma, para a Emulsão asfáltica modificada por polímero RC-1C-E o menor binômio foi para a refinaria de Manaus, no Amazonas, sendo adotado então o valor de R$ 4.288,20/tonelada para aquisição da emulsão e R$ 969,33/tonelada para o frete do insumo até o local da obra.
No mesmo sentido, foi determinado os custos de Emulsão asfáltica RR-2C, sendo o menor binômio de Paulínia, São Paulo, com valor de R$ 3.310,64/tonelada e R$ 1.630,18/tonelada para aquisição e transporte respectivamente.
Após determinação dos custos, tem-se a tabela 06 com os resultados para cada tipo de revestimento.
Tabela 06 – Custos de implantação MRAF e TSD, mês base jan/2024.
Observa-se que para o trecho em estudo, o TSD possui um custo na ordem de 8,20% superior em relação ao MRAF de 2,0cm e cerca de 66,33% superior em relação ao MRAF de 1,5 cm, conforme demonstrado no gráfico 01 sendo o fator de maior influência no preço de cada solução os custos com aquisição e transporte das emulsões asfálticas em função dos binômios obtidos.
Gráfico 01 – Comparativo dos custos de pavimentação entre MRAF e TSD.
Os custos entre TSD e MRAF podem sofrer variações conforme dosagem da mistura, bem como em função dos binômios dos materiais betuminosos e distâncias de transporte dos materiais pétreos, sendo necessário realizar a análise de custos para cada região de implantação a fim de verificar a melhor relação custo-benefício.
4.3 Análise qualitativa de vantagens e desvantagens das soluções
Com base nas informações coletadas de diversos autores, foi possível montar o quadro 02, onde demonstra as vantagens e desvantagens do microrrevestimento aplicado a frio e do tratamento superficial duplo. Sendo possível realizar comparação entre ambos, no intuito de verificar a viabilidade técnico-executiva mais vantajosa.
Quadro 02 – Vantagens e Desvantagens do MRAF e TSD.
Dentre as vantagens, o MRAF e o TSD possuem similaridades em vários aspectos, como impermeabilização do pavimento preservando sua estrutura, são revestimentos antiderrapante e geralmente aplicados para recuperação do revestimento existente. o MRAF possui um processo mais tecnológico, onde o maquinário executa todo o trabalho, possuindo alta produtividade e agilidade na liberação do trânsito. Já o TSD, possui um processo executivo simples, com equipamentos de fácil operação.
No entanto, ambos possuem desvantagens, que estão relacionadas ao método executivo e finalidade de aplicação. O gráfico 02 a seguir, demonstra e compara a produtividade executiva do MRAF de 1,5cm, do MRAF de 2,0cm e do TSD.
Gráfico 02 – Comparativo da produtividade executiva entre MRAF e TSD.
Conforme os dados apresentados no quadro 02 e gráfico 02, o MRAF necessita de equipamentos especiais chamado de usina móveis, geralmente este tipo de maquinário é mais caro, porém o processo de execução é mais rápido. O TSD demanda um tempo superior para finalização da sua execução, necessita de uma quantidade maior de maquinários e mão-de-obra, além de parte do processo ser realizado com trabalho manual que pode ocasionar erro no dimensionamento e execução do pavimento, pois é feito em várias etapas, necessitando de aplicação do ligante, posteriormente espalhamento do agregado e então a compactação, precedidas pela limpeza de superfície e imprimação asfáltica, e esse processo deve ser repetido por se tratar de uma superfície dupla. O tempo de liberação neste caso é entorno de 48 horas quando a temperatura está acima de 15ºC, sendo uma das desvantagens desse processo, pois a demora na liberação da via pode trazer transtornos aos usuários e criar congestionamentos.
O MRAF é comumente utilizado sobre revestimento existente, como método para rejuvenescimento, e correção de defeitos superficiais, já o TSD além de possuir essas finalidades também pode ser utilizado diretamente sobre a base granular, agindo como revestimento final, possuindo resistência média ao tráfego.
4.4 Mapa de Densidade Paramétrica
O mapa de densidade paramétrica ajuda a entender os padrões e as tendências comparativas dos revestimentos em estudo, levando em consideração diversos fatores, como o econômico, climático, complexidade na execução, etc. fornecendo uma base para a tomada de decisão.
O quadro 03 apresentado abaixo, é subdivido em parâmetros que receberam critérios de avaliação, sendo o verde (para aspectos positivos), o amarelo (para aspectos regulares) e o vermelho (para aspectos negativos).
Quadro 03 – Mapa de Densidade Paramétrica.
Conforme quadro 03, é possível identificar que nos resultados obtidos o MRAF de 15mm é o tipo de revestimento que apresenta melhores parâmetros quando comparado ao TSD em aplicações para serviços de manutenção/conservação asfáltica. Neste sentido, considerando sua vantajosidade em relação ao TSD, sua aplicação sobre base granular poderá demonstrar-se viável economicamente, sendo necessário realização de trechos experimentais submetidos ao tráfego real a fim de determinar sua eficiência técnica.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Diante do exposto, a finalidade deste trabalho é comparar a viabilidade técnico-econômica entre o tratamento superficial duplo e o microrrevestimento asfáltico a frio, sendo este último em duas espessuras distintas, uma de 15mm e outra de 20mm, em um trecho com extensão de 5,00 km e largura de 10,20 m, localizado na RO-383 (trecho entre o entroncamento da BR-364 e RO-133) no município de Cacoal, Rondônia.
Para a determinação do dimensionamento do pavimento do trecho em estudo, foi utilizado o Manual de Pavimentação do DNIT (2006). O tráfego atual possui um número N = 4,39 x 105, o qual indica que um revestimento do tipo tratamento superficial atenderia o tráfego existente.
No aspecto econômico, os custos com a implantação dos pavimentos flexíveis analisados neste trabalho, demonstram que o TSD possui um valor de R$ 1.277.512,19 sendo um custo na ordem de 8,20% superior em relação ao MRAF de 2,0cm com valor de R$ 1.180.712,19 e cerca de 66,33% superior em relação ao MRAF de 1,5 cm que tem valor de R$ 768.067,75.
Outro aspecto analisado, foi o comparativo do processo executivo, que influência diretamente na qualidade do serviço prestado à população. Ambos os revestimentos TSD e MRAF necessitam de cuidados durante a execução para que o resultado seja satisfatório. O TSD demanda um maior número de máquinas e operários para a execução do revestimento, é um processo com várias etapas por se tratar de duas camadas de revestimento, além disso, o tempo de liberação do tráfego após a conclusão dos serviços pode chegar a 48 horas para liberação da via. O MRAF é feito e aplicado por apenas um maquinário, conferindo melhor controle tecnológico e agilidade no processo, já que é aplicado em apenas uma camada, diminuindo o tempo executivo, além disso, a liberação da via para o tráfego ocorre em poucas horas após a finalização do serviço.
Desta forma, pode-se observar que a solução técnico-econômica mais vantajosa consiste na utilização do Microrrevestimento Asfáltico a Frio de 1,5 cm para finalidades de aplicações em serviços de manutenção/conservação de via, devido ao seu menor custo e agilidade executiva, o qual pode demonstra-se ser uma boa alternativa em aplicações diretamente sobre a base granular.
Neste sentido, devido a sua vantajosidade, sugere-se o desenvolvimento de estudos técnicos sobre a aplicação do Microrrevestimento Asfáltico a Frio diretamente sobre a base granular em trechos experimentais, a fim de determinar sua eficiência técnica quando submetido a condições reais de tráfego.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABEDA – Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos. Manual básico de emulsões asfálticas. 2ª Edição. Rio de Janeiro, 2010.
ABEDA – Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos. ABEDA: 50 anos na estrada do asfalto. 1ª Edição. Rio de Janeiro, 2016.
BESSA, Iuri Sidney; BRANCO, Verônica Teixeira Franco Castelo; SOARES, Jorge Barbosa. Caracterização de agregados convencionais e alternativos utilizando técnicas de processamento digital de imagens. Artigo, 12 p., 2009 Disponível em: <https://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/69422/1/2009_eve_isbessa.pdf>. Acesso em: 28 de junho de 2024.
BERNUCCI, Liedi Bariani; MOTTA, Laura Maria Goretti da; CERATTI, Jorge Augusto Pereira; SOARES, Jorge Barbosa. Pavimentação Asfáltica: Formação Básica Para Engenheiros. 2ª Edição. Rio de Janeiro, 2022.
BROUGHTON, Bem; LEE, Soon-Jae; KIM, Yoo-Jae. 30 Years of Microsurfacing: A Review. Department of Engineering Technology, Texas State University, San Marcos- United States, 7p. 2012.
CASTRO, Pedro Bastos de. Avaliação do Emprego de Agregados Alternativos em Microrrevestimento Asfáltico. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Ceará – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Transportes. Fortaleza-CE, 2014.
CNT – Confederação Nacional do Transporte. Pesquisa CNT de rodovias 2023. Brasília, 2023.
CUNHA, Bruno Teixeira; Macedo, Lucio Henrique. Aplicação de microrrevestimento asfáltico (com adição de polímero elastomérico) na revitalização de diversas vias urbanas no município de Aparecida de Goiânia-GO. TCC, Curso de Engenharia Civil, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás, Aparecida de Goiânia-GO, 23p. 2022.
DER/SP – Departamento de Estradas de Rodagem de São Paulo. ET-DE-P00/002. Microrrevestimento Asfáltico a Frio. São Paulo, 2006.
DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Manual de Pavimentação. Publicação IPR-179. 3ª Edição. Rio de Janeiro, 2006.
DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. NR 031/2006-ES – Pavimentos Flexíveis – Concreto asfáltico – Especificação de Serviço. Rio de Janeiro, 2006.
DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. NR 035/2018-ES. Pavimentação asfáltica – Microrrevestimento Asfáltico – Especificação de serviço. Rio de Janeiro, 2012.
DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. NR 147/2012-ES. Pavimentação asfáltica – Tratamento Superficial Duplo – Especificação de serviço. Rio de Janeiro, 2012.
DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Portaria n° 1977 de 25 de outubro de 2017.
FACCIN, Cléber. Concretos asfálticos em utilização no Rio Grande do Sul: comportamento mecânico e desempenho em campo quanto à deformação permanente. Tese de Mestrado, Universidade Federal de Santa Maria-UFSM. Santa Maria-RS, 2018.
LEITE, Leni Mathias Figueiredo et al. Informações básicas sobre materiais asfálticos: a importância das características dos agregados no desempenho das misturas asfálticas. Rio de Janeiro: IBP, 2021.
JÚNIOR, Francisco Avelar Rodrigues; FERREIRA, Victor Hugo Fernandes de Almeida; Filho, José Demontier Vieira de Souza. Microrrevestimento asfáltico a frio: vantagens e controle tecnológico. Ceará, 2021.
OLIVEIRA, André Borin de. Restauração de Pavimentos Flexíveis: Um estudo de caso comparativo entre Microrrevestimento Asfáltico a Frio MRAF e Tratamento Superficial Duplo TSD. TCC, Curso de Engenharia Civil, Universidade Paranaense-UNIPAR, Paranavaí, 2018.
SILVA, Ludimila de Andrade; ROMEIRO, Dioney Antonio. Pavimentação Asfáltica em TSD – Tratamento Superficial Duplo – em Zonas Urbanas: Estudo de Caso. TCC, Curso de Engenharia Civil, Faculdade Evangélica de Goianésia, Goianésia-GO, 45p. 2017.
SOUZA, M. T. et al. Revisão integrativa: o que é e como fazer. Revista Einstein. v. 8, p.102-106, 2010. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/eins/v8n1/pt_1679-4508-eins-8-1-0102.pdf>. Acesso em: 09 de maio de 2023.
¹Esp. Eng. Civil, Departamento Estadual de Estradas de Rodagem e Transportes de Rondônia, eng.marcelorsd@gmail.com.
²Esp. Eng. Civil, Departamento Estadual de Estradas de Rodagem e Transportes de Rondônia, clenespvh@gmail.com.
³Eng. Civil, Departamento Estadual de Estradas de Rodagem e Transportes de Rondônia, samaramaiabonfim@outlook.com.
⁴Eng. Civil, Departamento Estadual de Estradas de Rodagem e Transportes de Rondônia, engmateusrdelima@gmail.com.
⁵Esp. Eng. Civil, Departamento Estadual de Estradas de Rodagem e Transportes de Rondônia, lucas.engeletric@outlook.com.