Atualmente, existe uma carência geral de recursos necessários para fornecer uma rede de rodovias e estradas adequadas em grande parte do mundo. Esse fator é devido principalmente a cortes no financiamento do governo no que se refere a estradas, enquanto outros projetos obtém maior prioridade, como por exemplo, habitação, escolas e hospitais. Ao memso tempo, o custo de se obter material de boa qualidade para a construção de rodovias e estradas vem aumentando. Estes materiais estão se tornando cada vez mais escassos a medida que os recursos estão sendo esgotados, obrigando então a uma reavaliação dos projetos de rodovias e estradas, dos materiais e métodos de construção convencionais.
Diante destes desafios, os engenheiros estão tendo que especificar o uso de materiais abaixo do padrão em muitas estradas. Por outro lado, isso leva a problemas adicionais, particularmente em estradas de terra e cascalho, tais como:
Problemas ambientais, de saúde e segurança relacionados a poeira ou a material solto na superfície;
Problemas de manutenção relacionados a durabilidade da superfície em condições molhadas e secas;
Nível de problemas relacionados ao serviço referentes a
deterioração geral da superfície, como a criação de sulcos e
esburacamentos, causados por materiais de baixa qualidade, altos
volumes de tráfego e cargas pesadas.
A manutenção frequente por operadores experientes pode limitar este último problema de forma significativa, mas é de alto custo e prejudicial ao fluxo do trânsito e tem sérias implicações quanto a segurança nas estradas.
Com o propósito de tentar superar alguns destes problemas, engenheiros de todo o mundo têm buscado realizar uma série de avaliações experimentais, ao longo dos últimos anos, usando vários aditivos químicos nas camadas de pavimento, bem como no gasto das superfícies com cascalho. Estas avaliações têm se classificado em dois grupos:
O uso de aditivos sintéticos para modificar as superfícies com cascalho em materiais nativos e in situ para melhorar a durabilidade, bem como a capacidade do material de suportar cargas pesadas.
O uso de aditivos sintéticos sob superfícies betuminosas finas convencionais para melhorar as camadas do pavimento um pouco abaixo do padrão, resultando em um bom custo-benefício.
Roadbond é um desses aditivos que tem sido usado em vários países para facilitar o uso de materiais de construção de qualidade inferior para as camadas de pavimento. ROADBOND permite o uso adequado de materiais nativos e in situ para fornecer uma camada de pavimento com uma série de vantagens, como por exemplo:
• Custo reduzido no transporte e empréstimo de materiais
• Melhoria na qualidade de condução de estradas não pavimentadas
• Redução na geração de poeira de estradas não pavimentadas
• Redução da taxa de deterioração de estradas não pavimentadas
• Redução nos requerimentos de manutenção
• Melhoramento nos aspectos de segurança
• Camada estável para a aplicação de uma fina superfície
betuminosa
Roadbond: Auxílio na Compactação e Estabilizador de Solo
Roadbond é um químico líquido, solúvel em água, e é
ecologicamente seguro. Ao ser acrescentado em pequenas quantides
ao solo natural ou à pedra, pode resultar em melhoramentos
significativos nas propriedades físicas do material, depois da
compactação. Estas melhorias são obtidas através do aumento da
compatibilidade do material e através da diminuição da
sensibilidade à água de certos componentes dos materiais
adequados. Isto permite que a construção tenha uma redução no
esforço de compactação a um custo baixo, uma força maior, e
camadas de pavimento que possuem uma durabilidade maior.
Como Estabilizador de Solo
Muitos materiais de cascalho naturais contém minerais de argila.
Em seu estado seco, estes materiais têm alto teor de força e se
comprovariam aceitáveis às camadas estruturais nos pavimentos ou
nas camadas de gasto em estradas não pavimentadas, enquanto
estiverem secas. Porém, se estes materiais se molharem, há uma
perda significativa da força, o que resulta em problemas na
estrada. Roadbond tem a capacidade de modificar certos minerais
de argila de tal maneira que a capacidade de absorção da água
dos minerais será reduzido e poderá então retêr seu teor de
força de uma maneira bem melhor sob as condições adversas de
humidade.
Materiais adequados, normalmente identificados por uma difração de raios X, têm um componente de argila altamente ativo que é afetado extensivamente pela reatividade iônica de Roadbond. Isto reduz a camada de água absorvida na superfície das partículas de argila e resulta em um efeito repelente da água. Isto reduz essencialmente a atividade da argila e a torna menos sensível à água. Sendo assim, a qualidade do material é melhorada de forma eficaz.
Outros materiais que não tem uma abundância de minerais de argila, mas que têm um excesso de íons metálicos hidratados podem também ser melhorados de forma eficaz com Roadbond. A reação neste caso reduz a água da hidratação que cerca os íons metálicos livres e resulta num potencial menor de hidratação e uma melhora na compactabilidade.
Normalmente, Roadbond é diluído em água para uso como estabilizador de solo numa escala de 1 : 200 até 1 : 2000, dependendo do conteúdo prevalecente da humidade no solo, o teor de humidade adequado (Optimum Moisture Content - OMC) determinado pelas condições climáticas, o solo, e a taxa de aplicação prescrita.
Roadbond permite o uso de solo in situ que contenha argila, o que normalmente não seria aceitável para uso na construção de uma rodovia e estrada. Ele pode ser usado em estradas principais, interestaduais, municipais, estradas de acesso, mineração, militares e de agricultura, onde a alta capacidade para cargas pesadas é exigida para suportar veículos de grande porte e altos volumes de trânsito. Roadbond pode ser utilizado também nas camadas inferiores e também nas mais baixas na construção de auto-estradas e para pistas próprias para transportes aéreos e estacionamentos.
Como Auxiliador na Compactação
O uso de Roadbond com os métodos e equipamentos convencionais
torna a compactação mais fácil devido ao seu efeito de
super-plastificação e sua abilidade de reduzir a tensão na
superfície entre as partículas durante a compactação.
Roadbond como auxiliador na compactação é normalente diluído em
água numa escala de 1 : 1000 até 1 : 3000 variando de acordo com
o conteúdo de humidade prevalecente no solo, o teor de humidade
adequado determinado para o solo e as condições climáticas.
Roadbond não é um substituto para superar uma prática faltosa de engenharia, e embora permita o uso de uma vasta possibilidade de materiais, não necessariamente faz um tipo de solo inferior se tornar aceitável.
Procedimentos de Construção
Uma vez que a investigação inicial do material e o trabalho de
laboratório tem demonstrado que Roadbond é o produto adequado
para trazer melhorias ao solo, os seguintes procedimentos
poderão ser seguidos para sua aplicação em rodovias e estradas.
Não se faz necessário o uso de nenhum equipamento adicional além daquele normalmente indispensável para a construção adequada de estradas não pavimentadas ou de camadas de pavimentos convencionais para a construcão de rodovias e estradas tratadas com Roadbond.
Nova Construção / Reabilitação
a) Remover a camada superficial do solo, a vegetação e extração
de raízes conforme necessário.
b) O material in situ ou a estrada já existente que virá a ser
utilizada devem ser escarificados até a profundidade exigida,
assegurando que a estrada quando pronta virá a ser elevada acima
do nível natural do solo.
c) Corte sulcos de drenagem adjacentes ao acostamento nas
posições desejadas. Use o material destes sulcos (se adequados)
para aumentar o material in situ escarificado a fim de atender a
espessura requerida.
d) Pela otimização do OMC determinada pelo laboratório e o
conteúdo de humidade do material in situ, determine a quantidade
de água necessária para trazer o material até OMC+ 1%.
e) Acrescentar a quantidade de Roadbond determinada pelo
laboratório para os tanques cheios de água. Evite agitar demais
e espumar a solução.
f) Pulverizar a solução água / Roadbond na camada de material
que agora consiste do material escarificado in situ, o material
removido dos sulcos de drenagem laterais, material importado ou
uma combinação destes. Aplique a solução de água / química
continuamente enquanto processa com um trator com esteira
rolante ou qualquer outro equipamento adequado para quebrar
grandes pedaços de material empedrados, a fim de obter um
conteúdo com humidade balanceada em todo o material. Todas as
pedras e outros materiais sólidos maiores que o tamanho nominal
especificado (normalmente 100mm mas preferencialmente 50 a 75mm)
deveráo ser removidos da camada superficial.
g) Quando toda a solução de água / Roadbond for aplicada, o solo
dever estar ligeiramente acima do OMC. Misture o solo até se
tornar homogêneo.
h) A compactação deve iniciar no OMC ou ligeiramente acima,
usando o equipamento convencional de compactação. Água pode ser
acrescentada periodicamente para suplementar qualquer perda por
evaporação. A compactação deve ser realizada até que se obtenha
a densidade especificada i.e. um mínimo de 95% Mod.AASHTO
(preferencialmente 98%), retendo adequadamente as beiradas e
devidas inclinações.
i) Após a compactação, a superfície da estrada pode ser
ligeiramente removida com uma motoniveladora. Isto é recomendado
para a maioria dos materiais, que ele seja altamente pulverizado
com água e que um rolo compressor pneumatizado seja aplicado
repetidamente a fim de produzir uma superfície com uma liga bem
forte (consolidar).
j) O tratamento deverá ser aplicado num período de quatro dias
utilizando uma leve pulverização com água na superfície da
rodovia ou estrada.
k) Uma vez que a estrada tenha secado de modo que não haja
nenhum material escorregadio na superfície, então estará aberto
para acesso ao trânsito. Qualquer deformidade deverá ser
corrigida com a motoniveladora antes do material secar
completamente.
A formulação química de Roadbond foi desenvolvida como resultado de uma extensa pesquisa, seguida de varios testes em laboratório e em campo na África do Sul e na Rússia. Onde testes comparativos foram realizados com outros aditivos disponíveis no mercado, os resultados demonstraram infalivelmente que ROADBOND apresenta resultados superiores.
Roadbond é diferente de outros produtos, e pode ser fornecido em seu formato super concentrado RBX25 para exportação, e é 24 vezes mais forte do que a força de produtos comerciais. Os custos de transporte e armazenamento são consideravelmente reduzidos e o formato concentrado pode ser diluído com segurança para sua força comercial, antes do uso, nos países de destino. O super concentrado RBX25 pode ser enviado com urgência em recipientes de 25 litros, apropriados para transporte aéreo. O super concentrado RBX25 pode ser ajustado facilmente com ingredientes disponíveis e de baixo custo, caso seja necessário alterar a formulação para resultados otimizados em materiais problemáticos específicos.
A pesquisa e desenvolvimento continua com o objetivo de fornecer aos usuários de Roadbond um produto e um apoio técnico que seja superior em todas as esferas a qualquer produto alternativo.
Resumo e Conclusões
Roadbond não é um “produto maravilha” comercializado para
resolver todos os problemas enfrentados pelos engenheiros civis.
Ele não sempre irá superar os problemas inerentes associados com
o material de baixa qualidade, mas com testes adequados
realizados anterior ao seu uso, poderá se ter a indicação de
quando e em quais quantidades ele será eficiente.
Ao ser utilizado com o tipo certo de material, Roadbond oferece
as seguintes vantagens:
• Um aumento definido e claro na capacidade de suporte que pode
ser quantificado nos termos CBR (Californian Bearing Ratio -
escala de capacidade da Califórnia)
• O uso de materiais outrora desqualificados, com uma economia
nos custos de até 75%.
• Devido ao dado acima, estradas de baixa qualidade podem agora
obter uma superfície com uma camada fina betuminosa, ou um
selador de asfalto, criando uma estrada com boa durabilidade e
protegida contra as condições climáticas, requerendo nenhuma
manutenção ou apenas uma manutenção mínima, por um período entre
cinco a sete anos.
Roadbond tem provado ser eficiente em redes de estradas em alta
escala, como um auxiliador na compactação e um estabilizador,
devido a sua capacidade de densificar o solo, formando uma
camada mais forte, dura e impermeável.
Roadbond pode oferecer um potencial enorme no campo de
construção de rodovias e estradas na esfera de estradas de baixo
custo.
Roadbond reduz a poeira gerada por estradas de cascalho/terra.
Roadbond reduz a manutenção exigida em estradas de cascalho/terra.
Roadbond deve também ser usado como um meio de aprimorar mais
ainda os materiais disponíveis nas estradas principais.
Índice de Plasticidade (IP) | Humidade | Passando por peneira de 0.075mm | Densidade Mod.AASHTO | |||
Limite Inferior | Limite Superior | Limite Inferior | Limite Superior | Limite Inferior | Limite Superior | |
8 | 35 | Humidade anterior a
compactação deve ser otimização do conteúdo húmido + 1% |
15% | 55% | 95% | N/A |
Se inferior, ajustar misturando materiais adequados para aumentar o IP |
Se superior, ajustar misturando materiais adequados para diminuir o IP | Se inferior, acrescente multas |
Se superior, acrescente pedras ou cascalho |
(98% preferido) |