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Notícias
19
nov
2013
(TECNOLOGIA)
Nanotecnologia aplicada a pavimentos de estradas rurais e florestais como alternativa de baixo custo e alto desempenho
As rodovias públicas brasileiras somam 1,850 milhão de km sendo apenas 4% federal, 11% estadual e 85% municipal (a ampla maioria é não pavimentada). As estradas florestais somam outros 600 mil km que estão fora da estatística do governo. As estradas rurais e florestais mal conservadas significam um aumento de 100% no custo de transporte, 100% no consumo de combustível; 300% no consumo de pneus e 100% a mais no tempo de viagem.
E nestas estradas passam 40% do PIB brasileiro e o deslocamento das populações rurais para ter acesso à educação, saúde e lazer dependem das estradas rurais. Por outro lado, os problemas ambientais em engenharia rodoviária representam uma grande preocupação devido à escassez de materiais de boa qualidade para construção destas estradas e ser responsável por mais de 85% dos sedimentos lançados nos cursos de água causando o assoreamento, inundações nos períodos chuvosos e redução da oferta de água para o consumo humano.
A biogeotecnologia tem despertado grande interesse nos últimos anos, porque produz um mineral mediante a estimulação da população bacteriana, para que seja produzido um precipitado que pode ser utilizado para vários fins. Mundialmente estão sendo avaliadas metodologias de biogeotecnologia entre elas a bioestabilização, que apresenta uma boa possibilidade para processos de estabilização de solos. Esta tecnologia pode gerar grandes benefícios ambientais e econômicos devido à utilização mais eficiente dos recursos.
Os objetivos da proposta é desenvolver uma alternativa nanotecnológica de estabilização de solos para pavimentos de estradas rurais e florestais como alternativa de baixo custo e alto desempenho; estudar a estratigrafia das camadas do pavimento de estradas rurais e florestais com Ground Penetration Radar (GPR) ou Georadar e avaliar os deslocamentos elásticos (recuperáveis), os módulos de resiliência por retroanálise e os coeficientes de recalque a partir de ensaios dinâmicos de campo com Low Weigth Deflectometer (LWD).
Serão utilizadas duas metodologias, a Biogrout que é um processo nanotecnológico de diagenesis e o Calcite In-situ Precipitation System (CIPS) ambos com o mesmo objetivo de cimentar a mistura areia e argila constituindo um novo material com melhores características geotécnicas aplicáveis aos pavimentos de estradas rurais e florestais.
A avaliação estratigráfica das camadas do pavimento rodoviário será utilizada para se investigar as causas da deterioração dos pavimentos das estradas rurais e florestais com o uso de GPR ou Georadar. Através de imageamento do subleito e das camadas do pavimento é possível auditar as espessuras e suas condições geotécnicas.
A avaliação do comportamento geotécnico do pavimento de estradas rurais e florestais será realizada com o LWD no ponto de realização do ensaio e aplicar uma carga dinâmica de aproximadamente uma tonelada sobre a superfície do pavimento num período de tempo de 30 μseg e, no mesmo instante, efetuar as leituras dos deslocamentos na superfície das camadas e obter o módulo de elasticidade correspondente por correlações. Os geofones do LWD permitirão avaliar as condições geotécnicas das camadas do pavimento rodoviário nas proximidades do ponto de ensaio, grau de homogeneidade em vários sentidos ou direções, bem como fornecer uma bacia de deflexões simplificada.
Espera-se que os resultados desta pesquisa contribuam para a construção de estradas rurais e florestais de baixo custo e alto desempenho contribuindo para a redução dos custos logísticos do agronegócio brasileiro e aumentando a competitividade de nossos produtos agrícolas no cenário internacional.
O projeto de pesquisa tem o apoio financeiro do CNPq e UFV.
Carlos Cardoso Machado
Professor Titular
Universidade Federal de Viçosa
machado@ufv.br
E nestas estradas passam 40% do PIB brasileiro e o deslocamento das populações rurais para ter acesso à educação, saúde e lazer dependem das estradas rurais. Por outro lado, os problemas ambientais em engenharia rodoviária representam uma grande preocupação devido à escassez de materiais de boa qualidade para construção destas estradas e ser responsável por mais de 85% dos sedimentos lançados nos cursos de água causando o assoreamento, inundações nos períodos chuvosos e redução da oferta de água para o consumo humano.
A biogeotecnologia tem despertado grande interesse nos últimos anos, porque produz um mineral mediante a estimulação da população bacteriana, para que seja produzido um precipitado que pode ser utilizado para vários fins. Mundialmente estão sendo avaliadas metodologias de biogeotecnologia entre elas a bioestabilização, que apresenta uma boa possibilidade para processos de estabilização de solos. Esta tecnologia pode gerar grandes benefícios ambientais e econômicos devido à utilização mais eficiente dos recursos.
Os objetivos da proposta é desenvolver uma alternativa nanotecnológica de estabilização de solos para pavimentos de estradas rurais e florestais como alternativa de baixo custo e alto desempenho; estudar a estratigrafia das camadas do pavimento de estradas rurais e florestais com Ground Penetration Radar (GPR) ou Georadar e avaliar os deslocamentos elásticos (recuperáveis), os módulos de resiliência por retroanálise e os coeficientes de recalque a partir de ensaios dinâmicos de campo com Low Weigth Deflectometer (LWD).
Serão utilizadas duas metodologias, a Biogrout que é um processo nanotecnológico de diagenesis e o Calcite In-situ Precipitation System (CIPS) ambos com o mesmo objetivo de cimentar a mistura areia e argila constituindo um novo material com melhores características geotécnicas aplicáveis aos pavimentos de estradas rurais e florestais.
A avaliação estratigráfica das camadas do pavimento rodoviário será utilizada para se investigar as causas da deterioração dos pavimentos das estradas rurais e florestais com o uso de GPR ou Georadar. Através de imageamento do subleito e das camadas do pavimento é possível auditar as espessuras e suas condições geotécnicas.
A avaliação do comportamento geotécnico do pavimento de estradas rurais e florestais será realizada com o LWD no ponto de realização do ensaio e aplicar uma carga dinâmica de aproximadamente uma tonelada sobre a superfície do pavimento num período de tempo de 30 μseg e, no mesmo instante, efetuar as leituras dos deslocamentos na superfície das camadas e obter o módulo de elasticidade correspondente por correlações. Os geofones do LWD permitirão avaliar as condições geotécnicas das camadas do pavimento rodoviário nas proximidades do ponto de ensaio, grau de homogeneidade em vários sentidos ou direções, bem como fornecer uma bacia de deflexões simplificada.
Espera-se que os resultados desta pesquisa contribuam para a construção de estradas rurais e florestais de baixo custo e alto desempenho contribuindo para a redução dos custos logísticos do agronegócio brasileiro e aumentando a competitividade de nossos produtos agrícolas no cenário internacional.
O projeto de pesquisa tem o apoio financeiro do CNPq e UFV.
Carlos Cardoso Machado
Professor Titular
Universidade Federal de Viçosa
machado@ufv.br
Fonte: CI FLORESTAS
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