Morte Anunciada

Editorial: Urgência para investimento em transporte

25/01/2012 - O Globo

Sob regime de concessão, rodovias federais e estaduais de maior volume de tráfego no país devem, obrigatoriamente, seguir uma rotina de manutenção e conservação. Também as ferrovias sob concessão estão sujeitas a essa regras. Alguns investimentos estão previstos nos contratos de concessão. E outros são feitos por iniciativa dos concessionários, seja para viabilizar o aumento no volume de tráfego (que se reverte em crescimento no faturamento) ou reduzir custos de manutenção.

No entanto, mais investimentos, e urgentes, já se fazem necessários para atender à demanda por transportes. “Estamos no limite da gambiarra”, comentou o diretor da Agência Nacional de Transportes Terrestres (ANTT), Bernardo Figueiredo, a propósito do descompasso entre a evolução do montante de cargas transportadas (348% desde o ano 2000) e a malha de transportes. A rede de estradas asfaltadas aumentou somente 18% no período, e as ferrovias se estenderam em apenas 500 quilômetros.

Além de se expandir menos que o necessário, a malha de transportes sofre com gargalos crônicos. Exemplo disso é a falta de um anel ferroviário que contorne a cidade de São Paulo, permitindo aos comboios de carga chegarem mais rapidamente ao porto de Santos.

Como só podem trafegar em horários restritos, e atravessando áreas urbanas densas, os trens de carga levam quase um dia para percorrer os trechos dentro da capital paulista, pois têm a velocidade reduzida para cinco quilômetros por hora, quando o normal seria andar a 30 ou 40 quilômetros horários.

União, estados e até prefeituras de fato passaram a investir mais em transportes, buscando eliminar parte desses gargalos. Porém, esses investimentos poderiam ser multiplicados se contassem com maior participação dos concessionários de rodovias, ferrovias e portos.

Não é possível que o peso desses investimentos seja transferido de imediato para o valor das tarifas cobradas pelos serviços.

Uma das formas de se viabilizar tais investimentos seria o ajuste nos prazos das concessões, de acordo com as possibilidades abertas nos atuais contratos.

No Rio de Janeiro, isso foi feito pelo governo estadual com a companhia concessionária do metrô para permitir a compra de novos trens e a realização de algumas obras, o que, a partir do ano que vem, ampliará consideravelmente o número de passageiros transportados. O mesmo poderia ocorrer em relação ao transporte de carga. Esse tipo de ajuste não depende apenas da ANTT ou da Antaq, agências reguladoras dos segmentos de transportes terrestres, marítimos e fluviais. Trata-se de decisão política, que precisará ser tomada pela presidente Dilma.

Sem definições que acelerem investimentos, públicos e privados, nos diversos modais de transporte, o país corre o risco de viver um apagão logístico. Além da falta de infraestrutura física, os custos de transporte podem tirar a competitividade da produção brasileira.

Londres terá plataforma de trem à energia solar

04/10/2011

Londres deu início hoje ao que promete ser a maior plataforma de trens movida à energia solar do mundo. Um projeto multimilionário de recauchutagem de parte da lendária Blackfriars Station, na região central da capital britânica, instalará mais de 4.400 painéis solares sobre uma das plataformas.

A expectativa é que elas gerem energia suficiente para atender à metade da demanda energética da estação e ainda reduzam as emissões de gases-estufa em estimadas 511 toneladas de CO2 por ano.

Segundo o jornal britânico “The Guardian”, o retrofit será feito na plataforma Victoria Bridge, uma estrutura de 1886 que atravessa o rio Tâmisa.

Lindsay Vamplew, diretora da Network Rail's e responsável pelo projeto na Blackfriars, disse que as mudanças servirão como uma referência de sustentabilidade para outras estações de trens do mundo.

“A Victoria é parte da nossa história ferroviária. Foi construída no tempo do vapor. Agora, estamos trazendo a tecnologia solar do século 21 para criar uma estação ícone da cidade”, disse Lindsay ao jornal britânico.

Além de Londres, lembra o “Guardian”, a única plataforma de trens solar está na Bélgica. Construída no início deste ano, ela tem 16 mil painéis solares.

Fonte: http://www.revistaferroviaria.com.br/index.asp?InCdNewsletter=6377&InCdUsuario=40523&InCdMateria=14207&InCdEditoria=2

Novo VLT - acumuladores de carga rápida (ACR)

CAF mostra novo tipo de VLT na NT

19/08/2011

A CAF vai apresentar durante a Feira Negócios nos Trilhos um novo e revolucionário modelo de VLT batizado de ACR - Acumuladores de Carga Rápida - capaz de operar sem catenária, sem terceiro trilho, sem alimentação pelo solo e sem baterias convencionais. O veículo - que já opera em Sevilha e em Saragoça -possui um pantógrafo que só se eleva durante as paradas, para uma carga rápida de 20 segundos. A carga é feita em uma seção de catenária com o mesmo comprimento do VLT. Uma vez carregados, os acumuladores dão ao veículo autonomia de 1.400 metros, mais que suficiente para chegar à próxima estação e carregar de novo. Um sistema de recuperação de energia na frenagem complementa a alimentação dos motores de tração. O ACR foi desenvolvido pela Trainelec, empresa do grupo CAF.

(Na ferrovia, a catenária é um sistema de distribuição e alimentação eléctrica aérea. Difere das distribuições de Alta/Média/Baixa tensão para permitir uma captação direta de energia do cabo por meio de um pantógrafo.)

VLTs sem catenária estão se tornando comuns em cidades européias que desejam preservar o aspecto visual de sua arquitetura. No Brasil, Brasília seria a primeira cidade a utilizar veículos, dentro do Plano Piloto. Uma licitação para quatro VLTs com esta característica chegou a ser realizada no ano passado e foi vencida pela Alstom, que ofereceu seu sistema APS -Alimentação Pelo Solo -utilizado em Bordeaux. A licitação da infraestrutura foi no entanto cancelada em abril último pelo Tribunal de Justiça do Distrito Federal, impedindo o fornecimento dos veículos. Uma nova licitação está sendo preparada e deverá ser lançada ainda no segundo semestre.

Assista o vídeo do ACR:

Fonte: Revista Ferroviária

http://www.revistaferroviaria.com.br/index.asp?InCdEditoria=13&InCdMateria=13808&pagina=1

Reforço de pavimentos com geogrelhas

A aplicação de geogrelhas tem trazido benefícios no controle da reflexão das trincas em pavimentos restaurados, em situações em que as técnicas convencionais não oferecem garantias, a menos que envolvam grandes custos. Essa técnica abrange pavimentos aeroportuários, rodoviários, urbanos, pátios de estacionamento, incluindo a restauração de pavimentos rígidos recapeados com camada asfáltica.

O recapeamento asfáltico simples é comumente o método mais usado para a restauração de pavimentos trincados. Porém, o desempenho dessa alternativa de restauração freqüentemente não é tão satisfatório quanto o esperado, visto que as trincas existentes no pavimento antigo podem se propagar pela nova camada asfáltica dentro de um curto período de tempo. Esse problema é tradicionalmente chamado de "reflexão de trincas", sendo uma das principais causas da deterioração prematura do pavimento.

A reflexão das trincas é provocada pela movimentação relativa dos trechos adjacentes às trincas, provocada pelos ciclos de contração e expansão térmica (figura 1a) e de carregamento repetitivo do tráfego (figura 1b, 1c, 1d), ou ainda por uma combinação dessas duas solicitações mecânicas.

Figura 1 - Solicitações mecânicas em um pavimento trincado

Uma variedade de novos materiais e métodos está sendo usada para retardar ou bloquear a reflexão das trincas, tais como o aumento da espessura de recapeamento, a modificação das propriedades da mistura asfáltica e a colocação de uma camada intermediária especial entre o antigo e o novo revestimento asfáltico. Este artigo se propõe a analisar a utilização de geogrelhas poliméricas como camada intermediária em um sistema anti-reflexão de trincas.

Geogrelha polimérica
A geogrelha é um material sintético de elevado módulo de rigidez à tração, com aberturas de malha que garantem uma perfeita interação entre as camadas asfálticas inferior e superior.

Figura 2 - (a) Padrão de trincamento nas vigas sem geogrelha, após 80 mil ciclos de carga; (b) Simulação numérica

Em um pavimento trincado, as extremidades das trincas são as regiões de maior concentração de tensões de tração (figura 2b). Essas tensões são as principais responsáveis pelo fenômeno de propagação (ou reflexão) das trincas. A geogrelha, posicionada sobre a extremidade da trinca, absorve parte das tensões de tração, minimizando o potencial de propagação (figura 3b). A parte remanescente das tensões gera um novo padrão de trincamento de baixa severidade e trajetória relativamente aleatória (figura 3a).

Figura 3 - (a) Padrão de trincamento nas vigas com geogrelha, após 500 mil ciclos de carga; (b) Simulação numérica

Esse mecanismo foi observado em laboratório por meio de ensaios dinâmicos de fadiga desenvolvido no ITA (Instituto Tecnológico de Aeronáutica), em vigas de concreto asfáltico, com e sem a presença da geogrelha como camada intermediária, e comprovado por simulações numéricas (Montestruque, 2002). Nas vigas sem geogrelha, a trinca de reflexão surgiu após poucos ciclos de aplicação de carga. Sua ascensão ocorreu rapidamente e de forma vertical (figura 2). O ensaio foi finalizado com a ruptura das vigas, ao redor de 80 mil ciclos.Nas vigas reforçadas com geogrelha, a ascensão vertical da trinca de reflexão foi interrompida e, após vários ciclos de carga e descarga, um novo padrão de trincamento foi observado: microfissuras foram surgindo de forma aleatória, associadas à própria fadiga da massa asfáltica (figura 3a). O ensaio foi interrompido quando as trincas de menor severidade alcançaram a superfície, ao redor de 500 mil ciclos. Essas vigas, entretanto, ainda não haviam atingido a sua ruptura total, apresentando menores deformações plásticas do que as vigas sem geogrelha. As figuras 2b e 3b mostram as simulações numéricas desses ensaios, onde a cor vermelha indica a região de maior tensão de tração.

Propriedades das geogrelhas para reforço de asfalto
Para que uma geogrelha introduzida nas camadas de pavimento possa conceitualmente cumprir sua função de reforço, é imprescindível que:
Resista aos esforços impostos pelo tráfego dos equipamentos durante a instalação, bem como à temperatura de aplicação da capa asfáltica.
Apresente uma elevada resistência à tração, a fim de absorver parte das tensões de tração no concreto asfáltico.
Possua uma perfeita aderência com as camadas asfálticas, a fim de permitir uma distribuição e transferência de esforços de tração entre a geogrelha e o concreto asfáltico.
Seja resistente à fadiga, ou seja, possa absorver os esforços impostos pelas cargas dinâmicas do tráfego e pelas variações de temperatura, ao longo de toda a vida útil do recapeamento.

Figura 4 - Limpeza manual e mecânica	Figura 5 -Aplicação da pintura de ligação na superfície para receber a geogrelha

As matérias-primas mais recomendadas para essa aplicação são o poliéster de alta tenacidade (PET) e o álcool de polivinila, por serem materiais dúcteis, resistentes à fadiga (mantêm suas propriedades mecânicas ao longo do tempo) e que não perdem resistência durante o processo de instalação. A fibra de vidro, por ser um material frágil, perde resistência durante a instalação e apresenta uma vida de fadiga limitada, tornando-se quebradiço após alguns ciclos de carga e descarga. O polipropileno (PP) e o polietileno (PE), por sua vez, podem apresentar problemas durante o lançamento da massa asfáltica com temperaturas superiores a 140oC.

Segundo Rodrigues e Ceratti (Abint, 2004), as geogrelhas poliméricas devem cumprir os seguintes requisitos mínimos:
Resistência à tração: ≥ 50 kN/m para uma deformação ≤ 12 % (NBR 12824).
Resistência à fadiga: ≥ 90 % de resistência retida após 100 mil ciclos carga/descarga.
Relação abertura da malha da geogrelha/diâmetro máximo dos agregados da mistura asfáltica: 2 ≤ d / φmáx ≤ 10.
Ponto de amolecimento > 180oC. Para garantir uma boa aderência com as camadas asfálticas, é importante que as geogrelhas sejam fabricadas com um revestimento betuminoso, compatível com o tipo de asfalto utilizado na obra.Além disso,as geogrelhas podem ser fornecidas com uma manta ultraleve de baixo ponto de fusão, impregnada com material betuminoso, para auxiliar o processo de instalação. Essa manta, entretanto, deve ser suficientemente leve para permitir a interação entre as camadas asfálticas inferior e superior, sem se tornar uma camada de descontinuidade.

Etapas da restauração de pavimento

A restauração de um pavimento pelo sistema de reforço com geogrelha segue, basicamente, os procedimentos normais de uma restauração convencional. A única atividade adicional com relação ao recapeamento simples é desenrolar a bobina da geogrelha (não requer mão-de-obra especializada). Algumas peculiaridades serão descritas a seguir:

Passo 1 : Preparo da superfície
A geogrelha deve ser instalada sempre entre duas camadas de materiais betuminosos (revestimento antigo - camada de reforço). No caso de se ter uma superfície não-betuminosa, esta deve ser coberta com uma camada betuminosa de regularização/ ligação.
A superfície deve ser preparada de modo a garantir a boa adesão entre as camadas subseqüentes de asfalto.
A superfície deve estar seca e limpa.
Trincas de 3 mm ou menos podem ser deixadas sem tratamento.No entanto, trincas maiores devem ser seladas com material betuminoso após a limpeza (figura 4)

Passo 2: Imprimação
A superfície preparada para receber a geogrelha deve ser impregnada com emulsão asfáltica com 70% de asfalto residual, com consumo mínimo de 0,5 l/m2. Para uma emulsão com 60% de asfalto residual, aumentar a taxa de impregnação em 0,1 l/m2. Em situações particulares como superfícies rugosas ou muito danificadas, esses valores devem ser aumentados (figura 5).

Passo 3: Instalação da geogrelha
A geogrelha deve ser desenrolada - diretamente no local definitivo - manualmente ou por equipamentos que não ofereçam risco de danos ao material, sem dobras ou rugas. Para se adequar a áreas com obstáculos ou descontinuidades (tampas de bueiro, por exemplo) a geogrelha pode ser cortada (figura 6).
Para um bom resultado da instalação, é recomendável que a geogrelha não fique exposta ao tráfego até que esteja coberta pela nova camada de asfalto. Caso seja inevitável a abertura do tráfego, deve-se verificar se o recobrimento betuminoso da grelha não foi perdido. Nesse caso, pode ser necessária uma segunda imprimação asfáltica.
Na direção longitudinal da geogrelha, as emendas entre mantas subseqüentes devem apresentar uma sobreposição de 25 cm, levando-se em consideração a direção de aplicação do asfalto para evitar o levantamento da geogrelha nesse ponto (figura 7).
Na direção transversal da geogrelha, para as emendas entre mantas adjacentes, uma sobreposição de 15 cm é suficiente. Caso a sobreposição for maior que 15 cm uma nova regagem com emulsão asfáltica de taxa mínima é recomendada.

Figura 6 - Desenrolamento mecânico e manual da bobina de geogrelha e adequação sobre áreas de descontinuidades Passo 4: Execução da camada asfáltica Para a execução da camada de asfalto, devem ser seguidos os procedimentos usuais de pavimentação. A camada de asfalto sobre a geogrelha deve ser de pelo menos 4,5 cm. Deve-se evitar que as juntas de pavimentação coincidam com as emendas da geogrelha, quando for o caso. As máquinas necessárias na execução devem movimentar-se com cuidado sobre a geogrelha, para evitar movimentação do material. Devem ser evitadas freadas e mudanças bruscas de velocidade (figura 8). Figura 7 - Sobreposição de geogrelha Figura 8 - Equipamentos sobre a geogrelha na execução da capa asfáltica Figura 9 - Procedimento de compactação convencional da capa asfáltica Passo 5: Compactação A compactação do asfalto reforçado deve seguir o procedimento usual (figura 9 ). LEIA MAIS Manual Brasileiro de Geossintéticos.ABINT. São Paulo 2004, págs. 295-319. Contribuição para a elaboração de método de projeto de restauração de pavimentos asfálticos utilizando geossintéticos em sistemas anti-reflexão de trincas. Tese de doutorado, Instituto Tecnológico de Aeronáutica. São José dos Campos 2002. G. E. Montestruque. Guillermo Montestruque engenheiro da Huesker guillermo@huesker.com.br Flávio T. Montez diretor da Huesker flavio@huesker.com.br http://www.revistatechne.com.br/Edicoes/114/artigo29179-3.asp

Pista seca

Por Silvana Maria Rosso

Bom funcionamento do sistema de escoamento de águas pluviais preserva o pavimento e evita acidentes. Quando Tresaguet, Metcalf, Telford e McAdam – pioneiros das técnicas de pavimentação – descobriram a necessidade de se manter os leitos viários secos, surgiram os primeiros fundamentos que balizam até hoje a drenagem de rodovias. A água – a infiltração dela no pavimento – sempre se soube ser a principal causa de deterioração precoce do pavimento, demandando, desde então, cuidados específicos de projeto.

A drenagem consiste no conjunto de operações e instalações destinadas a remover os excessos de água das superfícies e do subleito da estrada. Visa coletar, conduzir e lançar, o mais rápido possível – e em local adequado – toda água que se origina, percorre ou atravessa a plataforma viária, "que possa comprometer a segurança do usuário, a estabilidade geotécnica do maciço ou a vida útil do pavimento", descreve o engenheiro civil Carlos Yukio Suzuki, professor doutor da Poli-USP, diretor técnico da Planservi, empresa especializada em projeto e consultoria. A drenagem evita a degradação da plataforma viária, prolonga a vida útil do pavimento, reduz os custos operacionais dos veículos e dos usuários, os índices de acidentes e preserva as propriedades lindeiras.

Por se tratar de um país tropical, onde as chuvas intensas ocorrem com freqüência, o Brasil registra muitos problemas de drenagem do pavimento. "A ação prejudicial da água pode ocorrer por meio de precipitações, das infiltrações, da condução através de talvegues, ou mesmo sob a forma de lençol freático", destaca o engenheiro Gabriel de Lucena Stuckert, responsável por normas e treinamentos do IPR (Instituto de Pesquisas Rodoviárias), do DNIT (Departamento Nacional de Infra-estrutura de Transportes), do Ministério dos Transportes.

Os pavimentos bem drenados exigem gastos menores com manutenção e recuperação e resultam em uma maior vida útil que suas contrapartidas não drenadas. "São mais econômicos ao longo do tempo", ressalta José Leomar Fernandes Júnior, professor doutor do Departamento de Transportes, da Escola de Engenharia de São Carlos.

Riscos da umidade
A infiltração de água na estrutura do pavimento e a manutenção de níveis elevados de umidade no seu interior são causas importantes relacionadas ao desempenho insatisfatório do pavimento. "O resultado da exposição contínua à umidade tem como principais conseqüências a perda de rigidez das camadas de fundação com a saturação e a degradação da qualidade dos materiais pela interação com a umidade, culminando com a progressão dos defeitos de pavimento, em especial o trincamento do revestimento (tanto asfáltico quanto concreto de cimento Portland) e o aumento da irregularidade longitudinal com o tempo", justifica o engenheiro Marcos Dutra de Carvalho, especialista em pavimentos, da ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland).

Cuidados
Correlacionar adequadamente a intensidade, a duração e o tempo de recorrência das precipitações pluviométricas medidas no local, estabelecer corretamente os seus tempos de concentração, e selecionar convenientemente os dispositivos de drenagem a serem implantados são os principais cuidados a serem tomados ao se projetar o sistema de drenagem. Para Stuckert, engenheiro do IPR, "a principal falha de um projeto é o dimensionamento hidráulico inadequado dos dispositivos de drenagem selecionados, incompatível com as descargas de projetos calculadas para os mesmos".

Dimensionamento
O projeto adequado de um sistema de drenagem subsuperficial de pavimentos deve cumprir as seguintes etapas: determinação do volume de água que infiltra na estrutura; dimensionamento hidráulico da camada drenante (determinação da espessura e do coeficiente de permeabilidade do material empregado); dimensionamento dos drenos longitudinais subsuperficiais coletores, incluindo a definição do espaçamento entre as saídas d'água.

A vazão prevista, decorrente da infiltração pelo revestimento, deverá percolar através da camada drenante, de forma que não seja atingida a saturação, e ser coletada pelos dispositivos adequados (drenos longitudinais de borda ou transversais). Para que isso ocorra, é necessário o controle das características geométricas e geotécnicas de cada camada, garantindo-se o escoamento através do conceito da hidráulica dos meios porosos.

A atribuição de um sistema de drenagem subsuperficial adequado tem influência significativa na determinação da espessura necessária para a estrutura de pavimento. "No entanto, o método do DNER/DNIT não faz nenhuma menção direta acerca da influência da umidade excessiva no dimensionamento do pavimento, apenas observando quanto ao posicionamento do lençol freático, que deve estar rebaixado a pelo menos 1,5 m do topo do subleito pela instalação de drenos profundos", diz Carvalho, engenheiro da ABCP.

Conforme Angela Martins Azevedo, mestranda na Poli-USP e engenheira da Planservi Engenharia, "análises de desempenho desenvolvidas com o modelo apresentado no método da AASHTO/1993 indicam a sensibilidade quanto aos efeitos deletérios da drenagem". De acordo com o método, para o dimensionamento do pavimento é necessária a atribuição de um coeficiente associado ao desempenho previsto do sistema de drenagem subsuperficial. Normalmente, adota-se que esse será "bom" ou "muito bom". No entanto, ela enfatiza, caso não seja verificada a compatibilidade entre os materiais (suscetibilidade à água, granulometria e permeabilidade), corre-se o risco de não haver continuidade para o escoamento da água e desta não alcançar a camada drenante/dreno subsuperficial. O desempenho do sistema, portanto, não será aquele esperado no dimensionamento.

Para pavimentos asfálticos, a variação da vida útil estimada pode ser da ordem de 50%, caso o sistema de drenagem subsuperficial não trabalhe de forma adequada. Podem ser obtidas, ainda, variações mais significativas da vida útil, entre 75% e 90%, em análises considerando péssimo funcionamento dos dispositivos de drenagem subsuperficial, provocado, por exemplo, pela incompatibilidade hidráulica dos materiais constituintes, tanto da estrutura do pavimento quanto da drenagem (restringindo o escoamento da água no interior do pavimento de forma que esta fique acumulada).

Caso o sistema de drenagem subsuperficial seja ineficaz, o desempenho da estrutura de pavimento fica comprometido. Dessa forma, não basta apenas dotar o pavimento do sistema de drenagem subsuperficial e atribuir um coeficiente supostamente adequado ao dimensionamento para que ele seja considerado drenante. "Uma análise hidráulica do sistema proposto agrega à estrutura que será implantada as características de drenagem esperadas pelo projeto", afirma o engenheiro Suzuki, professor da Poli-USP. Segundo ele, o dimensionamento de sistema de drenagem subsuperficial deve considerar as características físicas e hidráulicas dos materiais previstos e verificar a continuidade hidráulica do sistema, com o objetivo de estabelecer de forma racional os coeficientes a serem utilizados no projeto de pavimentação.

SP-70 – Rodovia Ayrton Senna
Trecho: São Paulo–Guararema
Cliente: Dersa
Projeto: Planservi
Data: anos 80
Pavimento: tipo asfáltico semi-rígido
Escopo: drenagem da água livre, proveniente de infiltração pelas trincas superficiais, através de dispositivos de drenagem superficial, profunda e subsuperficial.

SP-348 – Rodovia dos Bandeirantes
Trecho: Campinas–Limeira
Pavimento: tipo asfáltico invertido
Cliente: AutoBAn
Projeto: Planservi
Data: anos 90
Escopo: drenagem da água livre infiltrada pelas bordas do pavimento, por meio de dispositivos de drenagem superficial, profunda e subsuperficial.

http://www.revistatechne.com.br/engenharia-civil/126/imprime61998.asp

Selagem asfáltica de fissuras de pavimentos

Todas as estradas, rodovias e ruas necessitam de manutenção para manter suas condições operacionais, pois sofrem constante deterioração devido tanto ao tráfego como a fatores ambientais.

Uma das técnicas de manutenção preventiva largamente utilizada em países Europeus e nos Estados Unidos é a selagem de trincas, empregada para evitar a infiltração de água ou material particulado, o que contribui para preservar a integridade estrutural do pavimento – a água que eventualmente infiltra atinge as camadas inferiores, afeta as bases e/ou sub-bases, gerando um processo de perda de capacidade portante e elástica dos materiais.

O selante à base de asfalto, enriquecido com polímeros e aditivos, permite a liberação do tráfego 30 minutos após ser aplicado, devido à grande aderência e recuperação elástica.

Esse processo de selagem de trincas reduz a taxa de deterioração do pavimento, o que reflete na extensão da sua vida útil. Caso os reparos com essa técnica sejam feitos tão logo as trincas se manifestem, consegue-se postergar consideravelmente as necessidades de aplicações de camadas de reforço.

Sobre o pavimento

A camada de revestimento de um pavimento flexível consiste de uma mistura de agregados minerais e materiais betuminosos, sobreposta à camada de base (Figura 1). A mistura empregada deve apresentar estabilidade e flexibilidade compatíveis com o funcionamento elástico da estrutura.

Além dessa função, de componente estrutural, a base deve ser projetada para:
Resistir às forças abrasivas do tráfego
Proporcionar uma superfície resistente ao tráfego dos veículos
Proporcionar um rolamento suave e uniforme ao tráfego
Reduzir a penetração de água superficial no pavimento

A escolha do tipo de revestimento é uma questão econômica e técnica. Segundo o Manual de Asfalto, do Instituto de Asfalto, revisado em 2002, a manutenção de pavimento é definida como o trabalho de rotina realizado para manter o pavimento em condições normais de tráfego e, tão próximas quanto possível da sua condição inicial assim que construído.

A manutenção, além de preservar a superfície do pavimento, evita o desgaste acelerado. Não deve ser considerada um expediente temporário, mas um investimento na estrutura do pavimento e garantia contra sua custosa renovação.

A selagem temporária de fissuras e trincas com asfaltos emulsionados ou diluídos, não-elásticos, tem sido a solução mais utilizada, que apresenta eficiência apenas quando o pavimento permanece estável. Na ocorrência de expansão, contração ou deslocamentos verticais excessivos, o desempenho da selagem diminui bastante, o que demanda nova selagem. Embora o custo do produto (emulsão ou solução asfáltica) seja relativamente baixo, a freqüência constante de se refazer o trabalho devido à pouca vida útil dessa selagem, muitas vezes menor que seis meses, acaba inviabilizando a prática. Nesse caso, o uso do asfalto modificado com polímero elástico (Figura 2), mais resistente às movimentações do pavimento, mantém a selagem por um período mais longo, dependendo do pavimento e das técnicas de aplicação, por até quatro anos.

Embora sejam, inicialmente, de utilização mais cara, os selantes de asfalto modificado permitem de fato a economia de mão-de-obra e tempo, podendo ser, em longo prazo, de custo relativamente menor.

Evolução das fissuras e trincas no pavimento

Processo de deterioração do pavimento

As trincas surgem de várias formas (Figuras 3, 4 e 5). Em alguns casos, o simples preenchimento das trincas pode ser suficiente; em outros, pode ser necessária a instalação de drenagem antes da selagem para evitar a pressão negativa, havendo a necessidade de se abrir a fissura com uso de uma fresa. Para o reparo adequado cabe determinar, previamente, as causas do trincamento.

O pavimento pode trincar ou fissurar por:
• Fadiga do revestimento
• Compactação deficiente
• Reflexão de trincas subjacentes
• Contração/dilatação do revestimento
• Diferença de rigidez entre materiais
• Junta de construção mal-executada
• Drenagem deficiente ou inexistente
• Má ligação entre a superfície do pavimento e a camada subjacente

Etapas de execução

Preparação da superfície
Primeiramente são demarcadas as fissuras e trincas longitudinais e transversais do pavimento rígido ou flexível, por um levantamento visual. As trincas que formam blocos só podem ser tratadas com dimensões mínimas de 0,5 m x 0,5 m. As fotos acima mostram as fissuras e trincas em pavimento flexível e rígido.

No Brasil, dois métodos de selagem são utilizados:
Sem fresa – consiste simplesmente na limpeza das fissuras e trincas e seu enchimento com selante asfáltico sem a abertura da fenda. Posteriormente executa-se o revestimento asfáltico sobre a selagem, que irá proteger contra a abrasão dos pneus dos veículos. É usado para reparos da concessionária SP Vias.

Com fresa – as trincas e fissuras são abertas com uma fresadora, para que fiquem com 1 cm de largura e 1 cm de profundidade. Dessa forma, a área de contato passa a ser maior, pois cria-se um reservatório no pavimento. A selagem torna-se mais eficiente, pois a aderência entre o selante e o substrato é maior. É usado para reparos da Autoban e Nova Dutra.

Etapas comuns aos dois sistemas

O selante asfáltico é aquecido com fogo indireto (caldeira com banho térmico ou colchão de areia de aproximadamente 3 cm), a uma temperatura de aproximadamente 190ºC

Etapas de execução

Descrição do produto

Esse selante asfáltico é composto de cimento asfáltico modificado com adição de elastômeros de última geração, que conferem ao produto alta aderência, alongamento com memória elástica, resistência à fadiga para suportar as movimentações do pavimento e resistência às intempéries. O produto deve atender à norma ASTM D5329.

Para a selagem de fissuras e trincas deve-se utilizar sempre materiais elásticos, isto é, que tenham memória de retorno, pois as fendas se movimentam constantemente por causa de ações mecânicas e/ou térmicas.

Campo de aplicação

É indicado na selagem de fissuras e trincas em pavimentos flexíveis ou rígidos para impedir a entrada de água e outros materiais particulados, visando aumentar a vida útil do pavimento, além de tratamento de juntas de dilatação e encontros entre pavimentos e tabuleiros de pontes.

Conclusões

As estradas se deterioram lentamente nos primeiros anos de operação. Porém, ao fim de sua vida de projeto a deterioração é mais acelerada. Está comprovado que a selagem de trincas retarda a necessidade de reparos, uma vez que a velocidade de deterioração do pavimento, devido à infiltração de água e material particulado, será reduzida ou eliminada. Pavimentos que recebem manutenção periódica terão certamente maior durabilidade e propiciarão maior segurança ao tráfego, uma vez que apresentarão menos problemas. Esses benefícios certamente não são ignorados pelo público usuário. Os benefícios diretos da execução de manutenção preventiva com a selagem de fissuras e trincas do pavimento são traduzidos pela contribuição positiva para a vida útil do pavimento, adiamento de serviços onerosos de recuperação e reconstrução, contribuição para melhor dirigibilidade e maior segurança e meio econômico de proteção do investimento.

http://www.revistatechne.com.br/engenharia-civil/110/imprime19305.asp

As pedras no caminho

Minerais encontrados pela primeira vez no Brasil já são 54

Carlos Fioravanti

© Tatiana Dias Menezes

Matioliíta_

"Nasceu!”
Daniel Atencio disparou um e-mail com esse título no dia 2 de novembro de 2010 para comunicar, como ele explicou em seguida, “o nascimento de minha décima segunda filha, carlosbarbosaíta, que veio fazer companhia a chernikovita, coutinhoíta, lindbergita, matioliíta, menezesita, ruifrancoíta, footemineíta, guimarãesita, bendadaíta, brumadoíta e manganoeudialita”. Professor do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (USP), Atencio tinha acabado de receber uma mensagem da Associação Mineralógica Internacional aprovando seu pedido de registro do novo mineral, o 54o encontrado pela primeira vez no Brasil e sem registros em qualquer outro país. Novas espécies de minerais, chamadas minerais-tipo, aparecem agregadas a minerais de valor comercial, as gemas, como topázio e turmalina, comuns em Minas Gerais. Só duas gemas, porém, o crisoberilo e a brazilianita, tiveram o registro inicial feito no país.

Novos minerais exibem composições químicas ou arranjos atômicos inusitados, inicialmente sem aplicações comerciais. São encontrados com frequência em rochas ígneas conhecidas como pegmatitos, formadas nas últimas etapas da cristalização do magma no interior da Terra. Das primeiras fases do resfriamento de um magma, resultam rochas e minerais mais simples e homogêneos. À medida que o magma cristaliza, os elementos químicos mais raros formam uma espécie de sopa residual. Em um segundo momento, esse líquido residual se solidifica e dá origem aos pegmatitos, muitas vezes ricos em fosfatos. No Brasil, uma das áreas mais ricas em pegmatitos – e, portanto, em novas espécies de minerais – é o leste de Minas. Em Divino das Laranjeiras, um dos municípios dessa região, foram encontradas quatro, incluindo a atencioíta, mineral marrom caracterizado pelo russo Nikita Chukanov, e a brazilianita, uma gema de cristais amarelo-esverdeados. Da vizinha Galileia saíram 10 minerais novos.

Desde dezembro de 2006, quando saiu de uma pedreira vizinha a um campo de futebol do município de Jaguaraçu, leste de Minas, a carlosbarbosaíta fez um percurso que mostra como encontrar novas espécies de minerais combina pa­ciência, amizade e muita colaboração entre especialistas não acadêmicos e acadêmicos. Luiz Menezes, engenheiro de minas, colecionador e comerciante de minerais que coletou o que lhe parecia ser um novo material, fez as primeiras análises em um microscópio eletrônico da Universidade Federal de Minas Gerais. Como não pôde ir adiante, mandou sua amostra para a USP. Atencio examinou-a por raios X, confirmou que se tratava de uma espécie nova de mineral, mas também não conseguiu avançar: os cristais de 50 x 10 x 5 milésimos de milímetro eram minúsculos demais, dificultando as análises. Pela mesma razão, durante quatro anos, pesquisadores da USP de São Carlos, do Canadá, da Rússia e dos Estados Unidos que entraram na história avançavam pouco, até que, em abril de 2009, Mark Cooper, da Universidade Manitoba, Canadá, conseguiu um equipamento de raios X que finalmente completou as análises, elucidando a estrutura atômica do mineral, cujos cristais formam longas agulhas ricas em óxido de urânio e nióbio.

A pedido de Menezes, Atencio escolheu o nome para o novo mineral, em homenagem a Carlos do Prado Barbosa, engenheiro químico e colecionador de minerais falecido em 2003 que participou da identificação da bahianita, reconhecida como novo mineral em 1978, e da minasgeraisita, de 1986. Geó­logos vivos também são homenageados, embora, como os biólogos, não possam pôr o nome deles próprios em espécies novas que descobrirem.

A menezesita, mineral rico em bário, zircônio e magnésio, ganhou esse nome em reconhecimento ao trabalho de Menezes, que mora em Belo Horizonte e vive enviando coisas interessantes para geólogos. Reconhecida em 2005 e publicada em 2008, a menezesita apresenta uma estrutura atômica similar à de um composto que havia sido sintetizado em 2002 para combater o vírus causador da Aids.

A luz dos minerais – A coutinhoíta, mineral amarelo como o enxofre, um silicato de urânio e tório, que Atencio e Paulo Anselmo Matioli, geógrafo formado pela Universidade Católica de Santos, trouxeram de Galileia, Minas, é outro exemplo de gratidão aos pioneiros – neste caso, a José Moacyr Vianna Coutinho, professor da USP que, no final dos anos 1950, ao voltar da Universidade de Berkeley, Estados Unidos, disseminou no Brasil o uso da microscopia polarizadora, que indica o desvio da luz e, a partir daí, as estruturas atômicas, facilitando a identificação de minerais no Brasil. Como resultado, ele participou da caracterização de nove dos 16 novos minerais brasileiros identificados nos últimos oito anos, incluindo a carlosbarbosaíta. “Ajudo sempre que posso”, diz Coutinho, aos 86 anos, ainda assíduo em sua sala no Instituto de Geociências da USP.

“Coutinho, além de um olhar fantástico no microscópio, tem uma habilidade imensa para desenhar cristais e orientações ópticas dos minerais”, diz Atencio, mostrando os desenhos de artigo de 1999 em que eles e outros colegas descreveram a hainita, de Poços de Caldas, na divisa de Minas com São Paulo. Em outro canto da estante de metal estão as amostras de sílex que Atencio coletou aos 10 anos de idade de uma obra próximo à sua casa em São Bernardo do Campo, em um episódio que o fez escolher mais tarde ser geólogo.

Duas por ano – Muitos minerais novos são encontrados em apenas um lugar, mas um mineral avermelhado com um dos nomes mais difíceis de pronunciar, tupersuatsiaíta, já tinha sido identificado na Groenlândia e na Namíbia antes de 2005, quando Atencio, Coutinho e Silvio Vlach, também da USP, relataram que o haviam encontrado em Poços de Caldas. Às vezes, a descrição oficial de uma nova espécie de mineral concilia descobertas paralelas. É o caso da bendadaíta, mineral de cristais alongados esverdeados encontrado em Portugal, no Brasil, no Chile, em Marrocos e na Itália, que geólogos de sete países – Áustria, Alemanha, França, Rússia, Austrália, Brasil e Estados Unidos – apresentaram em junho de 2010 na Mineralogical Magazine.

“Às vezes é mais fácil colaborar com pesquisadores da Rússia e da Alemanha do que daqui”, diz Atencio. Segundo ele, a principal razão é a escassez de especialistas na identificação de minerais – menos de uma dezena no Brasil, enquanto a Itália abriga cerca de 200 e a Rússia, bem mais. Mesmo assim, o número de novas espécies de minerais identificadas originalmente no Brasil está crescendo. Até 1959 havia no país apenas 19 espécies de minerais consideradas válidas, a maioria descrita apenas por estrangeiros. De 1959 a 2000, a comissão de novos minerais da Associação Mineralógica Internacional reconheceu 18 espécies novas, com uma média de 0,43 por ano, e nos últimos oito anos, outras 16, subindo a média para duas por ano. Segundo Atencio, o Brasil está entre os países em que atualmente se descobrem mais minerais novos, quase sempre próximo dos Estados Unidos. A Rússia é o país onde mais se descobrem minerais novos.

Não é só por falta de especialistas que as descobertas não proliferam. Nas pedreiras, um procedimento comum é tratar as gemas, de valor comercial, com banho de ácido, para remover as impurezas, que incluem possíveis novidades. Os interessados em novos minerais às vezes conseguem chegar antes do banho de ácido. Outro problema é a transformação do espaço. Atencio conta que em 1991 descreveu com Reiner Neumann, o primeiro estudante que orientou, Antonio Silva e Yvonne Mascarenhas, seus colaboradores do Instituto de Física de São Carlos da USP desde os anos 1980, minerais raros de urânio, encontrados em Perus, no município de São Paulo. “Devia ter muito mais”, diz ele, “mas o Rodoanel cobriu tudo”.

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O PROJETO

Minerais novos do Brasil: caracterização cristaloquímica e síntese – nº 2009/09125-5

Modalidade
Linha Regular de Auxílio a Projeto de Pesquisa

Co­or­de­na­dor
Daniel Atencio – IG/USP

Investimento
R$ 79.750,75

http://revistapesquisa.fapesp.br/?art=4349&bd=1&pg=1&lg=