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Compactadores de solo ficam mais inteligentes com sensores

Uso de sensores eletrônicos deixa rolos compactadores e compactadores vibratórios mais produtivos e econômicos. Porém, recurso não elimina ensaios laboratoriais

Publicado em: 13/01/2016Atualizado em: 10/09/2019

Texto: Redação PE

Redação PE

 

Compactar o solo é uma das etapas mais importantes para sustentação das obras de infraestrutura. Por isso, é preciso conhecimento na hora de dimensionar compactadores para esse trabalho, de modo a evitar altos custos operacionais, atrasos improdutivos, ou mesmo, o retrabalho.

É necessário atenção quando se utiliza, por exemplo, modelos distintos de equipamentos com recursos específicos. Embora as similaridades pareçam sutis, no final do mês, podem resultar em perdas ou ganhos de milhares de reais em produtividade.

Carlos Santos, do departamento de aplicação de produtos da Atlas Copco, exemplifica essa diferença. Ele criou uma situação onde dois equipamentos de desempenho diferentes compactam pontos distintos de uma obra, o modelo A no Trecho 1 e o modelo B no Trecho 2.

“Imagine que o modelo A possui uma largura de trabalho de 2,10 metros e executa a operação de compactação do Trecho 1 com dez passadas a uma velocidade média de 4Km/h. Já o modelo B possui uma largura de 2,10 metros e executa a operação de compactação do Trecho 2 com 12 passadas e velocidade de 4 Km/h”, continua Carlos. Ao calcular a produção de cada um dos equipamentos são obtidos 252 metros cúbicos do modelo A, contra a produção de 210 metros cúbicos do modelo B.

No resultado percentual, o modelo A produz 20% a mais que o modelo B, terminando o serviço em cerca de 2h23. “Se ambos trabalhassem sete horas diárias, a diferença de produção ao final do expediente seria de 294metros cúbicos por dia. Se for considerado um custo de reforço de subleito compactado a 100% PN de R$ 4,12 por metro cúbico, a diferença é de R$ 1211,28 de produção no final do dia”, calcula Carlos Santos, da Atlas.

Sensores eletrônicos promovem operações mais econômicas

Os fabricantes de rolos compactadores têm fornecido nos últimos anos equipamentos capazes de fazer uma compactação inteligente. São modelos acoplados com sensores eletrônicos que funcionam da seguinte maneira: quando o rolo compactador passa sobre o solo, esse sistema de sensores localizado no tambor capta informações técnicas que são direcionadas direto para a cabine da máquina ou para o computador do chefe de obra. Isso possibilita um melhor aproveitamento do trabalho e gera economia.

“Os compactadores vibratórios inteligentes possibilitam, em tempo real, a leitura de dados sobre a resistência do solo ou material que está sendo compactado sem a necessidade do condutor sair da cabine operacional.”, explica Rogério Nascimento, gerente executivo de exportações da Bomag na França.

Com essa tecnologia, o chefe da obra saberá durante o processo se a densidade requerida foi atingida, além da porcentagem de ganho de compactação em cada passada e em cada camada. “Se em determinado trecho foram dadas quatro passadas em vez de cinco, porque o sistema de monitoramento mostrou que não havia necessidade desse ciclo adicional. Isso gera uma economia de 20% resultante duma compactação mais homogênea, pois o sistema aplica a energia na intensidade necessária em toda a área de trabalho”, acrescenta Rogério.

Compactação inteligente não elimina ensaios laboratoriais

Os entrevistados são unânimes em ressaltar que, embora a compactação inteligente contribua para a redução de ensaios em laboratório, eles continuam necessários. O engenheiro José Antonio Spinassé, diretor da Luna Locações e Transportes, acrescenta que essa tecnologia deixa a compactação bem próxima das exigências laboratoriais, mas de uma maneira geral os ensaios em laboratório sempre vão existir.

“O equipamento aponta a quantidade necessária de passadas do compactador numa devida operação. Já os ensaios normativos são necessários principalmente para se verificar a umidade e saber se o solo aplicado é apropriado para o local”, explica Spinassé, acrescentando que a experiência pessoal também contribui para se saber as necessidades da compactação.

“Geralmente, quando a passada é grande e o solo não gruda no disco, é possível que as condições de umidade estejam bem próximas da ideal. Mas quando a argila é lançada e ao passar o disco ele fica emborrachado, pastoso, o solo está saturado”, exemplifica Spinassé.

Carlos Santos, da Atlas Copco, enfatiza que com a utilização das aferições eletrônicas, a frequência dos ensaios e os custos são bem reduzidos, mas os testes laboratoriais são imprescindíveis inclusive para a calibração dos compactadores. “Na Europa, por exemplo, existem normas para determinar a quantidade de ensaios realizados durante a compactação das estradas e, em alguns países, essas normas especificam que o número de ensaios pode ser reduzido desde que a compactação seja feita com medição eletrônica. No Brasil, essa normatização ainda não existe”, ressalta Carlos.

Condições do equipamento interferem na produtividade

De acordo com Carlos, as condições de trabalho do compactador merecem atenção, já que a frequência e a amplitude dos golpes são pontos importantes no processo de compactação. “Cada máquina possui especificações quanto a carga e jornada de trabalho que são indicadas no manual do fabricante. Grandes desvios provocam alteração na performance do equipamento e prejudicam sua produtividade”, explica.

Trabalhar fora da umidade ideal é outro fator comprometedor. “Sabendo que há uma tolerância na umidade varia até 2% para mais ou menos, quando é trabalhado perto do limite inferior da umidade, em alguns casos até abaixo dele, o atrito entre as partículas é maior. Sendo assim, há necessidade de energia para atingir a compactação desejada, realizando mais passadas com o equipamento e podendo chegar a um acréscimo de 20% do tempo de compactação”, alerta Carlos.

Por isso haverá 20% em desperdício de tempo e produtividade que poderia ser evitado com um controle de umidade mais minucioso. Em alguns casos, há uma desatenção à umidade ótima que só é percebida após a compactação do solo, gerando retrabalhos desnecessários e para evitar esse tipo de desperdício Carlos Santos recomenda atenção adequada ao controle de umidade, a exemplo de instrumentos adequados para a medição da umidade.

Fique por dentro:

- Hoje os custos desses sistemas de compactação têm reduzido. Com o avanço e popularização das tecnologias, a tendência é reduzirem ainda mais, a ponto de serem comuns nas obras em um futuro próximo.

- Esses sistemas de Controle de Compactação Contínua (CCC) iniciaram na década de 70, porém com tecnologias mais rudimentares. Os recursos atuais facilitaram o manuseio e diminuíram o custo.

- Alguns sistemas de CCC podem ser instalados em equipamentos já em operação, permitindo o retrofitting dos equipamentos do campo e atualizando a frota.

- O CCC também pode utilizar a geolocalização via GPS, para permitir melhor mapeamento e documentação de projeto.

- Além da medição relativa de dureza do solo, alguns fabricantes possuem sistemas de CCC para asfalto, assunto que será tratado em matéria futura.

(Fonte: Carlos Santos, da Atlas Copco)

 

Colaboraram para esta matéria

 

Carlos Santos - Departamento de aplicação de produtos da Atlas Copco

José Antonio Spinassé - Diretor da Luna Locações e Transportes

Rogério Nascimento - Gerente executivo de exportações