Em primeiro lugar na indústria, MnDOT muda para compactação totalmente inteligente para construir rodovias

Durante esta temporada de construção, o Departamento de Transporte de Minnesota começou a exigir compactação inteligente (IC) e perfil térmico montado na pavimentadora (PMTP) em todos os projetos de rodovias com quatro milhas de pista linear ou mais.

Minnesota começou a incorporar as tecnologias em 2014 e, neste ano, tornou-se o primeiro e único estado a implementar totalmente IC e PMTP.

Com a implantação completa apenas começando nesta primavera, é muito cedo para fazer uma verdadeira análise de custo-benefício, diz Rebecca Embacher, engenheira de tecnologia e materiais avançados da MnDOT.

Mas a tecnologia sem dúvida está provando ser um sucesso, diz ela.

“O aumento da uniformidade nas temperaturas do tapete da superfície e os esforços de compactação devem se traduzir em melhor desempenho e maior longevidade de nossas estradas”, diz ela.

Embacher diz que essa tecnologia é uma forma de combater os problemas de mão de obra que resultam em problemas de desempenho do pavimento no futuro.

Muitos estudos identificam problemas de mão de obra como uma das causas dos problemas de desempenho do pavimento, de acordo com Embacher. Por exemplo, a Agência de Transporte de Vermont relatou que, em média, 80% dos problemas de desempenho de tensão no pavimento estão relacionados a problemas de mão de obra.

“Tanto o IC quanto o PMTP fornecem 100% de cobertura e feedback em tempo real no campo”, ela continua. “Além disso, as informações coletadas por esses sistemas também podem ser revisadas, quase em tempo real, de outros locais, como em um computador no escritório.”

O IC permite uma compactação mais consistente e eficiente para subleito de solo, sub-base granular e pavimentos de asfalto usando rolos equipados com dispositivos de medição. Há também uma visão noturna melhor, conforme relatado pela Equipment World em julho.

Normalmente, o IC usa um sistema de medição baseado em acelerômetro (para rolos de tambor de aço), sistema de posicionamento global de alta precisão, sensores térmicos (ou câmeras) e um sistema de aquisição de dados a bordo que exibe um mapa codificado por cores em tempo real das passagens dos rolos, temperaturas da superfície do asfalto e valores de medição de compactação inteligente (ICMV).

Os valores ICMV estão relacionados à rigidez dos materiais compactados, que são influenciados pelas camadas subjacentes, tipos de materiais, gradações e muito mais.

Muitos aplicativos IC agora incorporam computação em nuvem e mapeamento, o que melhora o gerenciamento de dados.

DOTs em todo o país estão observando o programa de IC de Minnesota com interesse, e um punhado de estados – incluindo Texas, Califórnia, Oregon e Ohio – estão implementando IC em uma base limitada. Na Califórnia, por exemplo, Caltrans tem projetos-piloto em andamento.

“A Caltrans começou a conduzir projetos-piloto em 2014 para determinar a viabilidade do uso de compactação inteligente”, disse Mark Dinger, porta-voz da Caltrans. “Escolhemos avaliar projetos com pelo menos 10.000 toneladas de asfalto misturado a quente e selecionamos projetos de reciclagem ‘a frio no local’. Desde então, iniciamos ou concluímos 114 projetos.”

Os objetivos dos projetos-piloto da Caltrans também incluem a avaliação da funcionalidade do equipamento e do software, bem como a investigação de possíveis economias de custo e aplicações futuras, diz Dinger.

No Missouri, o Departamento de Transporte do estado (MoDOT) executou um projeto de um ano ao longo de 2017 para demonstrar o uso de compactação inteligente, perfilamento térmico montado na pavimentadora e software Veta do MnDOT para melhorar as operações de construção de pavimentação. (Mais sobre o software Veta posteriormente.)

Por causa do sucesso dos projetos, o MoDOT diz que se comprometeu a implementar totalmente o IC até 2021.

“O uso de IC no campo nos deu um melhor nível de confiança de que o tapete estava sendo enrolado corretamente”, disse Bill Stone, administrador de pesquisa do MoDOT. “Dessa forma, temos uma visão muito melhor de como o pavimento está sendo colocado e compactado em comparação com a antiga maneira de testar núcleos aqui e ali”.

No início de 2018, pelo menos 33 estados haviam se comprometido com o avanço das tecnologias de CI. A Federal Highway Administration fez parceria com a Associated General Contractors of America, a American Road & Transportation Builders Association e o Asphalt Institute para promover a tecnologia IC.