Espuma de asfalto

A reciclagem a frio com o agente ligante espuma de asfalto é uma tecnologia mundialmente estabelecida e chama cada vez mais a atenção dos órgãos oficiais de construção rodoviária e das empresas construtoras, tanto para reparo quanto para a construção de novas estradas. A reciclagem a frio com espuma de asfalto possibilita a obtenção de camadas de base flexíveis e duráveis. Elas constituem, no pavimento, a base perfeita para a camada final de asfalto, com espessura reduzida. A espuma é produzida a partir de asfalto comum, a uma temperatura de aproximadamente 175 °C, usando tecnologias altamente modernas. A fabricação da espuma de asfalto e sua adição a uma mistura mineral são realizadas de forma precisa no interior da recicladora WIRTGEN, através de sistemas de pulverização controlados por microprocessador.

A espuma de asfalto é obtida “espumando-se” o betume: uma pequena quantidade de água é injetada juntamente com ar altamente comprimido no betume aquecido. Ao espumar, este se expande a um volume 20 vezes maior que o original. Em seguida, a espuma é despejada diretamente em um misturador, através de bicos injetores, e processada de forma ideal, com materiais úmidos e frios. O novo material – muitas vezes produzido através da reutilização de material fresado de asfalto – é denominado BSM (material estabilizado com betume).

Através de ensaios prévios com a unidade de laboratório WLB 10 S, é possível definir de precisamente a qualidade da espuma de asfalto antes mesmo do início da obra. Graças à operação extremamente simples, é possível variar rapidamente parâmetros como quantidade de água, pressão do ar e temperatura. A qualidade da espuma de asfalto é descrita principalmente pelos parâmetros “expansão” e “meia-vida”. Com a unidade de laboratório móvel para espuma de asfalto WLB 10 S e o pugmill de duplo eixo WLM 30, convertemos nossa longa experiência de aplicação em tecnologia de laboratório moderna. Com as máquinas modernas, é possível produzir amostras adequadas em pouquíssimo tempo.

Tudo depende da mistura

A unidade de laboratório de espuma de asfalto da WIRTGEN WLB 10 S desempenha as seguintes funções:

• Verificação geral da adequação dos tipos de betume usados para o processo de espumação.
• Otimização do processo de espumação através do ajuste da temperatura e da adição de água.
• Fabricação das misturas com diversas quantidades de betume no laboratório.

Para a produção de misturas no laboratório de construção rodoviária, a WLB 10 S é conectada diretamente ao pugmill de duplo eixo WLM 30. A espuma de asfalto produzida é injetada no processo de mistura em andamento do WLM 30. Os materiais de construção são misturados precisamente e sem perdas. Assim, misturas para produção de amostras são obtidas em pouquíssimo tempo.

Durante a utilização, a mistura de BSM se destaca pela aplicação simples. Desde que mantida em estado suficientemente úmido, a mistura permanece disponível por tempo ilimitado para as medidas de compactação seguintes. Outro fator determinante é que as camadas de BSM podem ser temporariamente liberadas para o trânsito logo após o fim do processo. Muitas vezes, a camada reciclada a frio é revestida apenas por uma fina camada de asfalto, que serve como camada de desgaste. Assim, os trabalhos de manutenção podem focar apenas na camada de revestimento, sem afetar a camada reciclada a frio. Isso compensa pelo custo baixo de manutenção da via.

Estrutura do material

Misturas frias produzidas com espuma de asfalto comportam-se como materiais de construção com atrito interno constante das partículas entre si, mas com coesão (força de ligação) e rigidez muito maiores. Esse tipo de material também é conhecido como BSM (material estabilizado com betume). Para a mistura de BSM, não é previsto o envelopamento dos grãos, mas sim uma adição homogênea do betume – geralmente com porcentagem de massa de 1,5% a 2,5% da mistura de material de construção. Após a compactação, o material se destaca pelas boas propriedades flexíveis com alta capacidade de carga. Sua qualidade é mundialmente comprovada. O material tratado com espuma de asfalto é caracterizado por uma resistência e capacidade de carga ideais.

Reciclagem a frio in-situ

A reciclagem a frio com espuma de asfalto pode ser in-situ (= no local) ou in-plant (= na máquina). Na reciclagem a frio in-situ, uma recicladora a frio granula a camada danificada da via e adiciona espuma de asfalto, bem como cimento e água, conforme necessário. Assim, numa única etapa de trabalho, é produzida uma nova mistura de material (BSM). As recicladoras a frio para o processo in-situ são equipadas com um rotor potente de fresagem e mistura e com um sistema de pulverização. Alguns tipos de máquina também dispõem de uma mesa para aplicação e pré-compactação da nova mistura de material.

Materiais in-situ

A princípio, todos os materiais não ligados – assim como material fresado de asfalto – podem ser processados com espuma de asfalto. As recicladoras da WIRTGEN granulam a camada de asfalto em uma só passada, incluindo a camada que se encontra abaixo dela, misturando as camadas in-situ com a espuma de asfalto. Após a compactação, obtém-se uma camada de base betuminosa de alta qualidade, capaz de suportar condições de tráfego pesado.

Reciclagem a frio in-plant

Na reciclagem a frio in-plant, a camada extraída da via é transportada ao misturador próximo ao canteiro de obras. Lá, o material fresado é misturado homogeneamente com espuma de asfalto e, se necessário, cimento e água, dando origem a uma nova mistura fria para aplicação imediata (BSM). Em seguida, a mistura pode ser aplicada diretamente, exatamente conforme o perfil, ou armazenada em montes para aplicação posterior.

Sistema de injeção moderno

Garantia da melhor qualidade: a unidade de aquecimento controlada por termostato garante a temperatura de operação ideal de todo o sistema de injeção, antes e depois da geração da espuma de asfalto. Assim, dispensa-se uma lavagem trabalhosa do sistema ao interromper o uso ou encerrar o trabalho. O controle do processo de espumação e das quantidades adicionadas é feito por microprocessador.

Material granulado fresado in-plant

O material granulado fresado obtido com uma recicladora a frio da WIRTGEN geralmente pode ser processado logo após a extração ou armazenado em montes por tempo prolongado. A partir dessa matéria-prima, a central de mistura a frio móvel da WIRTGEN KMA 220 produz mistura fria para a reaplicação posterior com uma pavimentadora VÖGELE.

Material novo e de extração

O material novo, bem como o material proveniente de extração e reciclagem, é processado através de tecnologias de quebra e peneiramento adequadas, podendo em seguida ser misturado com espuma de asfalto pela central de mistura a frio KMA 220. Qualquer material de construção de via com distribuição adequada dos tamanhos de partícula pode ser processado com espuma de asfalto.

Baixos custos totais

Devido à menor necessidade de ligante, à utilização de material fresado de asfalto e à alta economia de tempo, essas formas de construção são especialmente econômicas em termos de custos de fabricação. A redução da camada final de asfalto garante uma grande diminuição adicional dos custos gerais. Os custos de manutenção também são extremamente baixos, pois as camadas de BSM não têm a tendência de formar rachaduras, bastante comuns em camadas de asfalto comuns com o passar do tempo. Isso tem a grande vantagem de que, quando necessário, basta renovar o fino revestimento de asfalto superior. Isso dispensa a troca dispendiosa da estrutura de asfalto inteira. Devido à forma de construção vantajosa e às excelentes propriedades do material, o BSM está sendo cada vez mais utilizado também nas parcerias público-privadas (PPP).

Reaproveitamento de 100%

Graças às inúmeras vantagens que oferece, a espuma de asfalto assume cada vez mais uma posição de destaque entre os ligantes. Juntamente com a espuma de asfalto, o granulado de asfalto pode ser 100 % reciclado, mesmo em estado frio. O processamento sem aquecimento das matérias-primas reduz enormemente as emissões de CO2. As baixas quantidades de adição, de 1,5% a 2,5% da quantidade total, geram custos reduzidos. O betume para construção de vias é difundido mundialmente e pode ser utilizado diretamente, sem beneficiamento adicional. O material misturado à espuma de asfalto pode ser aplicado imediatamente, compactado e novamente liberado para o tráfego. Os tempos de construção e as obstruções de tráfego são reduzidos ao mínimo.

Reparo ecológico de estradas

Não há contradição entre rentabilidade e proteção ambiental. Uma prova disso é a tecnologia de espuma de asfalto, que preserva recursos naturais, combinada com a tecnologia ecológica de máquinas da WIRTGEN. O processo utiliza material reciclado – adicionando apenas ligante. Além disso, são eliminados os transportes em caminhão prejudiciais ao meio ambiente, que seriam necessários na construção de estradas totalmente novas.