Devido às características de economia, conforto e resistência, o asfalto mantém-se há um século como o principal componente para pavimentação. Conhecido como Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP), o material é uma substância plástica flexível, aderente, impermeabilizante e durável. Além disso, é resistente à maioria dos ácidos, álcalis e sais. No entanto, para se transformar em pavimento, o CAP precisa ser misturado aos chamados “agregados”, que nada mais são do que pedras britadas – eventualmente misturadas a aditivos como cal hidratada e fibras de celulose – envolvidas pelo ligante. Para isso, devem ser classificados na graduação especificada em projeto, por meio da mistura de diferentes frações granulométricas. Além disso, devem ser previamente aquecidos para eliminar a umidade.

Para que o pavimento obtenha bom desempenho e alta durabilidade, é necessário ainda obter uma massa homogênea. Para isso, dosagens corretas de cada componente são fundamentais. Ou seja, é preciso escolher adequadamente os materiais e as proporções da mistura, de modo a atender às condições de uso do revestimento. Sem esquecer-se, é claro, de técnicas adequadas de produção, distribuição e execução das camadas asfálticas.

PRINCÍPIOS

As usinas são compostas por um conjunto de equipamentos mecânicos e eletrônicos interconectados. Basicamente, sua função é realizar de forma adequada a mistura de frações de agregados, aquecê-la e juntá-la ao ligante, produzindo o pavimento dentro das características especificadas. Esses equipamentos variam em capacidade de produção e princípios de dosagem, podendo ser gravimétricos ou contínuos.

O primeiro tipo é mais antigo, tendo surgido nos anos 1970. Até então, as usinas produziam pavimentos asfálticos de baixa qualidade, pois não pesavam nem controlavam adequadamente os componentes. Atualmente, as usinas gravimétricas obtêm uma produção de forma cíclica ou por batelada. “Após uma pré-dosagem e secagem, os agregados são transportados verticalmente por um elevador de canecas para peneiramento no topo de uma torre”, explica Marcelo Zubaran, especialista de produto da Ciber Equipamentos Rodoviários, que fabrica os dois tipos de soluções. “Depois de peneirados, eles são separados em silos quentes de acordo com o tamanho e pesados conforme a proporção definida em projeto.”

O CAP, por sua vez, é levado do tanque de armazenamento e aquecimento para um compartimento, onde ocorre a pesagem. Depois de pesados, os materiais são transportados por gravidade para o misturador, no qual é feita a produção de forma cíclica. “Assim, é produzida determinada quantidade de pavimento asfáltico em determinado período de tempo”, diz Zubaran. “Ele é então descarregado ou armazenado, iniciando em seguida um novo ciclo.”

Já nas usinas contínuas todo o fluxo dos materiais – desde a introdução até a mistura finalizada – segue de forma ininterrupta. O processo inicia com a introdução dos agregados em silos dosadores, sendo depois direcionados por gravidade às correias dosadoras, que os pesam dinamicamente, na medida em que são transportados. Há ainda uma correção instantânea da velocidade dos motores, conforme o que está sendo pesado, mantendo a proporção dos componentes.

Após a dosagem/pesagem, os agregados são transportados para o secador para retirada da umidade. “Os agregados secos são levados de forma contínua para um misturador, enquanto o CAP é transferido do tanque de armazenamento e aquecimento”, explica Zubaran. “Assim, os materiais são introduzidos por um lado e saem prontos por outro, em um processo realizado ao longo do comprimento do misturador.”

Após esse processo, a massa asfáltica é enfim transportada para um silo de armazenamento, sendo posteriormente descarregada em caminhões.

COMPARATIVO

Mesmo com características particulares, as misturas asfálticas não exigem que sejam produzidas em determinado tipo de usina especificamente. Isso não impede que cada modelo tenha seus próprios atributos. “Entre as vantagens das contínuas está a portabilidade, pois se trata de um equipamento compacto, extremamente fácil de ser transportado”, diz Walter Rauen, diretor da Bomag Marini Latin America, empresa que também produz os dois tipos de usinas. “Ela proporciona economia do tempo de montagem e instalação no canteiro.”

Além disso, Rauen diz que são fáceis de operar e apresentam alta eficiência de secagem dos agregados. “Também é possível trabalhar com todos os tipos de combustíveis, como óleo leve e pesado, diesel, gás liquefeito e gás natural”, acrescenta. “Essas usinas ainda possibilitam empregar misturas e ligantes especiais, como asfalto modificado por polímero ou borracha.”

Zubaran destaca outro benefício. “Como são mais compactas e com menor número de componentes mecânicos, são mais fáceis de posicionar no canteiro de obras, além de terem um custo de manutenção menor”, explica. A opinião é compartilhada por Rodrigo R. Pereira, coordenador de vendas e marketing da Ammann Latin America. “Além de um custo menor de aquisição, têm a facilidade de serem completamente montadas sobre chassi, facilitando o transporte”, diz ele. “Por isso, este modelo é mais indicado em obras de grande porte, nas quais a rápida movimentação do equipamento é necessária.”

No caso das gravimétricas, uma das vantagens é o duplo sistema de dosagem, o que diminui a susceptibilidade da produção a fatores externos como agregados contaminados ou com tamanho acima do desejado, por exemplo. Em outras palavras, a solução faz a classificação por peneiramento e a separação por faixas granulométricas. “Além disso, a produção em bateladas torna possível interrompê-la sem perdas de material (refugo)”, acrescenta Rauen. “Tudo isso faz com que a massa asfáltica produzida tenha qualidade elevada.”

Porém, os dois tipos também têm algumas desvantagens. No caso das contínuas, o fato de não possuírem um sistema de classificação de agregados faz com que dependam de um controle maior do cliente. “Outro ponto desfavorável é não poder interromper o processo de fabricação, caso seja necessário, sem desligar o equipamento”, afirma Pereira. Quanto às gravimétricas, Zubaran aponta como desvantagem o transporte, instalação e desinstalação, que são mais caros e demorados que as contínuas. Rauen destaca um problema causado pelo tamanho do equipamento. “Elas necessitam de guindastes de grande capacidade para a montagem, que muitas vezes podem não estar disponíveis”, explica. “Além disso, o investimento inicial também é maior.”

Ele cita ainda outra característica, que não chega a ser bem uma desvantagem. Trata-se da pesagem dos agregados frios e úmidos. “Eles necessitam estar dentro da faixa granulométrica e a umidade do material de cada silo frio deve ser verificada e fornecida ao sistema de controle, para efetuar os ajustes da produção na quantidade exata de água que será retirada durante a secagem e exaustão”, explica.

CONTROLE

De todo modo, há quem tenha preferência por um ou outro modelo. É o caso de Rodrigo M. de Vasconcellos Barros, diretor superintendente da Copavel, que presta serviços de consultoria de engenharia na área rodoviária e dá apoio técnico a construtoras e concessionárias. “Indicamos preferencialmente a adoção das gravimétricas”, conta. “Neste tipo, tem-se controle mais rigoroso das quantidades individuais dos materiais e do asfalto que compõem a mistura. Cada um é pesado separadamente na proporção exata definida na dosagem, diferentemente das outras, cuja pesagem é dinâmica e conjunta.”

Segundo ele, a gravimétrica permite controlar o tempo de mistura seca e úmida, o que garante o recobrimento dos agregados pelo asfalto, mesmo com baixos teores de ligante. “Em termos de qualidade do produto final, as massas asfálticas produzidas nessas centrais normalmente são melhores que as produzidas em usinas do outro tipo”, diz. “A desvantagem deste modelo está na mobilidade. Mesmo as usinas de menor capacidade necessitam de misturador externo, dificultando um pouco o seu transporte e montagem.”

Quanto aos impactos ambientais, praticamente não há diferenças entre os dois modelos. Mas há normas legais do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama) que regularizam a sua instalação e operação, estabelecendo limites para a emissão de poluentes. De material particulado, por exemplo, esse limite muda de um local para outro, sendo o mais rígido de 50 mg/Nm3, considerando as condições normais de temperatura e pressão (uma atmosfera e 0°C). E os fabricantes garantem que cumprem a Legislação. “Nossas estruturas contam com mangas plissadas, elementos filtrantes especiais com área de filtragem até sete vezes superior às convencionais lisas”, assegura Zubaran. “Desta forma, a emissão de particulados é de apenas 15% do total permitido na localidade mais rigorosa do Brasil.”

Pereira vai pelo mesmo caminho. “A Ammann desenvolve componentes eficientes que garantem uma emissão máxima de material particulado de 20 mg/Nm³”, garante. Já Rauen também confirma que a marca adota todos os cuidados necessários para manter-se dentro das resoluções ambientais. “Todos os modelos trazem sistema com mangas que filtram os gases da queima e retêm mais de 99% do particulado fino em suspensão ou na massa asfáltica”, diz.

INDICAÇÃO

Seja como for, cada tipo tem aplicações nas quais se sai melhor. A indicação depende de vários fatores, relacionados a logística, operação e disponibilidade de insumos por parte do cliente. “Por isso, não existe um modelo certo para todas as obras, mas sim para aplicações específicas”, frisa Zubaran. “Além do preço, é preciso avaliar as características que garantem a qualidade, pois uma a mistura asfáltica pode apresentar problemas de dosagem ou falta de adesividade, que prejudicam o desempenho do pavimento, gerando patologias precoces.”

Nessa linha, ele avalia que as contínuas são ideais para obras rodoviárias que apresentem um período definido para conclusão. Dessa forma, após o fim dos trabalhos, podem ser rapidamente mobilizadas para outra frente. A tecnologia atual, inclusive, permite a aplicação desde misturas asfálticas convencionais até especiais de altíssima complexidade. Essa característica, juntamente com a máxima mobilidade, elevou as usinas contínuas à preferência em países americanos e africanos. “A gravimétrica é uma opção quando a empresa apresenta uma frente de trabalho de longo prazo, principalmente em pedreiras”, opina Zubaran. “Também é uma alternativa quando os agregados disponíveis apresentam frequentes variações de características, principalmente a granulometria.”

Manutenção da usina incide na qualidade da mistura

Além da seleção do material, para que se possa obter uma mistura asfáltica de qualidade a usina também deve apresentar bom estado de conservação, principalmente no que diz respeito às peças de desgaste do misturador, telas das peneiras e mangas do filtro de mangas. “Se qualquer componente não estiver bem conservado, como braços e palhetas do misturador com desgaste avançado ou telas das peneiras e mangas furadas, a mistura não será homogênea e tampouco se enquadrará na fórmula solicitada pelo laboratório, obtendo a fabricação de um CBUQ (Concreto Asfáltico Usinado a Quente) de qualidade inferior”, diz o engenheiro Rodrigo R. Pereira, coordenador de vendas e marketing da Ammann.