Manutenção de pavimentos asfálticos no clima tropical do sudeste asiático: calor, chuva e rejuvenescimento

Artigo

15 de setembro de 2021

O clima tropical do Sudeste Asiático apresenta alguns dos desafios mais exigentes para o pavimento asfáltico. Este artigo examina como o rejuvenescimento do asfalto prolonga a vida útil do pavimento nessas condições.

Clima Tropical do Sudeste Asiático: Três Desafios para Pavimentos Asfálticos

O clima tropical do Sudeste Asiático — temperaturas anuais de 25-30°C, precipitação anual de 1.500-3.000 mm e umidade relativa de 75-90% — apresenta alguns dos desafios mais exigentes para pavimentos asfálticos em todo o mundo. Esses três desafios se manifestam da seguinte forma. Primeiro, o calor sustentado – as temperaturas da superfície do pavimento asfáltico podem atingir 60-70°C no verão, muito acima do ponto de amolecimento do betume, causando sulcos – deformação com sulcos longitudinais – sob tráfego intenso. Em segundo lugar, as fortes chuvas – tempestades intensas de curta duração (muitas cidades do Sudeste Asiático podem receber 50-100 mm de chuva por hora) causam acumulações na superfície da estrada e a água infiltra-se na interface betume-agregado sob carga, causando danos causados ​​pela água – incluindo buracos, decapagem e perda de agregados. Terceiro, alta umidade e radiação UV – alta temperatura e umidade aceleram o envelhecimento oxidativo do betume, enquanto a intensa radiação UV tropical promove ainda mais a degradação fotooxidativa de frações leves no betume. Estes três desafios em conjunto significam que a vida útil projetada do pavimento asfáltico no Sudeste Asiático é normalmente apenas 60-70% daquela nas regiões temperadas, enquanto os orçamentos de manutenção são muitas vezes menores.

Rutting: o problema número um do pavimento em climas quentes

O sulco é o problema mais comum e economicamente impactante nos pavimentos asfálticos do Sudeste Asiático. Sob calor sustentado, a viscosidade do betume diminui e o pavimento sofre deformação plástica sob repetidas cargas de tráfego pesado (caminhões, ônibus), formando depressões longitudinais nos caminhos das rodas. Os danos dos sulcos são múltiplos: primeiro, segurança – quando a profundidade do sulco excede 15 mm, os veículos podem desviar ou perder o controle em altas velocidades; segundo, falha na drenagem – o acúmulo de água nos sulcos aumenta o risco de aquaplanagem na chuva; terceiro, danos estruturais – a deformação plástica contínua acelera a falha por fadiga da camada base. A resposta tradicional é usar betume modificado ou de alta viscosidade (como betume modificado com SBS), mas ambas as opções aumentam o custo do material. O rejuvenescedor de FangService, através da função de 'modificação' no seu sistema 3 em 1, forma uma rede tridimensional reticulada após a regeneração, elevando a recuperação elástica do betume rejuvenescido para mais de 85% do betume virgem, mantendo temperaturas de mistura mais baixas. Isto significa que sob condições quentes do Sudeste Asiático, a resistência à formação de sulcos da mistura asfáltica rejuvenescida não é menor do que a mistura convencional de mistura a quente, enquanto o custo é 25-40% menor.

Danos causados ​​pela água: a reação em cadeia da separação da interface até os buracos

Os danos causados ​​pela água são o segundo maior problema nos pavimentos asfálticos do Sudeste Asiático e o seu desenvolvimento é uma reação em cadeia. Etapa um, infiltração de água – sob condições de chuvas intensas, a água da poça penetra na estrutura do pavimento através dos vazios de ar da mistura asfáltica (normalmente 4-6%). Etapa dois, descolamento da interface – sob carga, a água forma pressão hidrostática na interface betume-agregado, destruindo progressivamente a ligação entre a película de betume e a superfície do agregado. Terceiro passo, perda de agregado – após a falha da ligação, as partículas do agregado são carregadas pelas cargas das rodas, formando buracos. Etapa quatro, expansão dos buracos – a água nos buracos corrói ainda mais o pavimento circundante, formando áreas maiores e desgastadas. O rejuvenescedor de FangService fortalece a ligação na interface betume-agregado através da rede tridimensional reticulada, atrasando significativamente o início dos danos causados ​​pela água. Os dados medidos mostram que a relação de resistência retida da mistura asfáltica rejuvenescida (resistência após 7 dias de imersão em água versus resistência a seco) é 15-20% maior do que a da mistura convencional de mistura a quente.

Características dos recursos RAP e status de utilização no Sudeste Asiático

Os países do Sudeste Asiático estão em diferentes estágios de desenvolvimento da reciclagem do RAP. Primeiro nível — Singapura e Malásia: com sistemas completos de armazenamento com classificação RAP e padrões técnicos de reciclagem, o conteúdo RAP pode atingir 40-60%. A Autoridade de Transporte Terrestre (LTA) de Singapura exige que todos os grandes projetos rodoviários avaliem a viabilidade das opções de reciclagem. Segundo nível — Tailândia, Vietname, Indonésia: a reciclagem RAP existe, mas a classificação está incompleta e o conteúdo de reciclagem é normalmente de 20-30%. Terceiro nível — Mianmar, Camboja, Laos: A reciclagem do RAP é praticamente nula, sendo os principais obstáculos a falta de equipamento de triagem e de normas técnicas. Independentemente do nível em que o país se encontra, o rejuvenescedor de FangService pode ser usado diretamente – concentrado líquido, bombeado através de sistemas de aditivos existentes, sem necessidade de equipamento especial. Para os países de terceiro nível, isto significa que podem saltar a evolução tecnológica pela qual passaram os países desenvolvidos – da diluição do petróleo à regeneração molecular – e adoptar directamente a tecnologia de regeneração molecular de segunda geração.

Caso de campo: Seção de teste de regeneração da via expressa da Tailândia

Num projeto de reabilitação de uma via expressa na Tailândia, o departamento de engenharia estabeleceu uma seção de teste de regeneração RAP de 60% para comparação paralela com uma seção convencional de mistura a quente. Dados principais: primeiro, a fonte do RAP foi o pavimento asfáltico de 15 anos antes, com teor de betume de cerca de 5,5%, e o ponto de amolecimento do betume envelhecido subiu dos 48°C originais para 65°C; segundo, a dosagem do rejuvenescedor foi de 8% da massa de betume RAP e o ponto de amolecimento pós-rejuvenescimento caiu para 51°C (dentro de 3°C do betume virgem); terceiro, a temperatura de mistura caiu de 180°C para 130°C, reduzindo o consumo de combustível em cerca de 30%; quarto, após duas estações chuvosas, a secção regenerada tinha 40% menos buracos e 30% menos profundidade de sulco do que a secção de mistura a quente. A importância deste caso é que demonstra que, nas condições climáticas tropicais do Sudeste Asiático, a regeneração do asfalto não só tem um bom desempenho em laboratório, mas também resiste ao teste duplo de calor e chuva forte nas estradas reais.

Decisão de Aquisição: Pontos de Seleção de Rejuvenescedores para Projetos do Sudeste Asiático

Para compradores em projetos rodoviários do Sudeste Asiático, a seleção do rejuvenescedor de asfalto requer atenção especial aos seguintes fatores. Primeiro, estabilidade a altas temperaturas - o rejuvenescedor em si não deve volatilizar ou degradar excessivamente em altas temperaturas, e o ponto de fulgor deve ser suficientemente alto (o rejuvenescedor de FangService tem um ponto de fulgor de 231°C, muito acima da temperatura de mistura de 130-140°C). Em segundo lugar, resistência a danos causados ​​pela água – os fornecedores devem ser obrigados a fornecer dados de teste Marshall imerso e de teste dividido de congelamento e descongelamento. Terceiro, compatibilidade com betume modificado local – o betume modificado com SBS e o betume emborrachado são amplamente utilizados nos países do Sudeste Asiático, e o rejuvenescedor deve ser compatível com esses betumes modificados. Quarto, estabilidade do fornecimento — Os projetos do Sudeste Asiático normalmente têm cronogramas apertados, e o estoque local e a capacidade logística do fornecedor são considerações importantes. Quinto, suporte técnico – a capacidade do fornecedor de fornecer assistência no projeto de mixagem e orientação de construção no local. Para projetos no Sudeste Asiático, o valor do suporte técnico no local muitas vezes excede o preço do produto em si. View the Asphalt Rejuvenator Supplier