Dispositivo desenvolvido por pesquisadores da UFSCar permite análises precisas de aderência em camadas de pavimentos asfálticos
Tecnologia auxilia na escolha de reforços poliméricos para maior durabilidade dos pavimentos; inventores buscam parceria com empresas para produção em larga escala
O alto tráfego de veículos e o acúmulo de água no asfalto, especialmente em períodos chuvosos, frequentemente geram fissuras e buracos na pavimentação das ruas, exigindo reparos constantes.
Na reabilitação de pavimentos, uma nova camada de massa asfáltica é aplicada sobre uma antiga, normalmente trincada, e a aderência entre essas camadas é essencial para garantir desempenho, durabilidade e segurança da estrutura. Mas como medir com precisão essa aderência e prever seu comportamento ao longo do tempo diante de fatores como tráfego intenso?
Foi pensando nas respostas a essa questão que pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) desenvolveram um dispositivo capaz de avaliar a aderência de interface entre camadas de asfalto em pavimentos reabilitados.
Segundo Matheus Pena, doutor em Engenharia Civil pela Universidade, a tecnologia – que lembra uma guilhotina de corte – permite análises tanto com carga constante (estática) quanto com carga pulsante (dinâmica), sendo essa última o grande diferencial da invenção. “A carga constante mantém-se fixa durante o teste, enquanto o pulsante simula as condições reais do tráfego de veículos, reproduzindo o deslocamento cíclico das cargas. Esse método possibilita uma análise mais realista das ofertas mecânicas a que a interface do pavimento será submetida, testando sua aderência de forma mais precisa”, explica o pesquisador. A invenção é fruto de sua tese de doutorado sob orientação de Natália Correia, docente do Departamento de Engenharia Civil (DECiv) da UFSCar.
No laboratório, os pesquisadores simularam o processo de reabilitação do pavimento com geossintéticos e avaliaram a união entre as camadas de asfalto sob carga cíclica. “Colocamos uma amostra de concreto asfáltico no dispositivo e aplicamos uma carga sobre um compartimento móvel, que executa um movimento de corte. Em seguida, realizamos um ensaio de cisalhamento na interface, no qual o deslocamento entre as camadas permite medir sua resistência. Quanto menor é esse valor, mais falha é a ligação entre as camadas, causando maior propensão a falhas estruturais ou descolamentos”, detalha Pena.
Com base nesses testes, o dispositivo permite a avaliação da qualidade da pavimentação, seguindo normas técnicas de diversos países, como Alemanha e Suíça. “O equipamento permite ajustes na carga aplicada, na velocidade do ensaio e no tamanho da amostra de concreto asfáltico, tornando-o compatível com diferentes normativas internacionais”, acrescenta Correia.
A tecnologia pode ser aplicada tanto na fase de planejamento da reabilitação de pavimentos – permitindo a escolha do material mais adequado para garantir uma aderência eficiente – quanto na verificação da compactação no campo, garantindo que o processo foi realizado corretamente. Além disso, o equipamento possibilita a avaliação de reforços poliméricos que podem ser instalados entre as camadas novas e antigas para minimizar trincamentos e prolongar a vida útil do pavimento.
Atualmente, o Brasil não possui uma normatização específica para aferição da aderência de interface em pavimentos reabilitados, levando pesquisadores a adotarem referências normativas de outros países. “Estudos como esses reforçam a necessidade de melhoria do controle de qualidade dos pavimentos rodoviários brasileiros e podem servir de base para normativas voltadas à infraestrutura viária”, conclui Correia.
A invenção teve seu pedido de patente depositado junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), com o apoio da Agência de Inovação (AIn) da UFSCar. “A Agência nos orientou em todas as etapas do pedido de patente, facilitando o processo e garantindo que a tecnologia fosse devidamente protegida”, afirma Pena.
Os cientistas da UFSCar realizaram mais de 400 testes no equipamento do Laboratório de Geotecnia e Geossintéticos (LabGEO/UFSCar). Agora, busca parceria com empresas para produção em larga escala e comercialização.
