Valor de medição de compactação inteligente vs. Densidade direta:qual é a diferença?

Vimos muitos avanços na Compactação Inteligente (IC) nos últimos anos com o objetivo de reduzir as suposições no processo de pavimentação. Na verdade, a Federal Highway Administration (FHWA) continua trabalhando com muitos estados e fabricantes para aprimorar os sistemas IC que fornecem informações em tempo real ao operador que são essenciais para atingir a densidade desejada. Esses fatores incluem número de passagens, temperatura do tapete e valor de medição de compactação inteligente (ICMV) — cada um permitindo que os operadores tomem decisões informadas em tempo real.

Mas nem todos os sistemas IC medem apenas o ICMV. Os compactadores Volvo que utilizam o Compact Assist com Density Direct™, por exemplo, realmente fornecem cálculos de densidade em tempo real no local — levando o ICMV um passo adiante. Veja a diferença. 

COMO FUNCIONA A COMPACTAÇÃO INTELIGENTE

Os sistemas de compactação inteligente apresentam um sistema de medição baseado em acelerômetro, bem como GPS, sensores infravermelhos de temperatura e computador de bordo que fornece informações de compactação em tempo real para o operador. Os principais recursos dos sistemas IC - comuns entre todos os provedores - são mapeamento de passagem, mapeamento de temperatura de superfície e coleta de dados.

• Mapeamento de passe – Os sistemas IC fornecem informações em tempo real ao operador, mostrando quantas passagens foram concluídas e garantindo que o operador possa obter melhor uniformidade em 100% do tapete. A compactação excessiva é tão prejudicial à qualidade quanto a compactação insuficiente, e o mapeamento de passagem pode ajudar a garantir que o operador não faça muitas ou poucas passagens.
• Mapeamento de temperatura – Os sistemas IC exibem ao operador informações sobre a temperatura da superfície do pavimento em tempo real. Isso é incrivelmente importante, pois a temperatura afeta muito a capacidade do material de ser compactado. Armado com informações de temperatura em tempo real, um operador de compactador qualificado saberá fazer ajustes no processo de pavimentação para compactar o asfalto em temperaturas de pico e evitar a necessidade de passagens adicionais que podem aumentar os custos do projeto e estender os prazos.
• Coleta de dados – O FHWA reconheceu que os dados de IC podem fornecer um valor significativo para protocolos de controle de qualidade, portanto, um fator importante é garantir que os dados sejam coletados e relatados em um formato padrão entre os sistemas de IC de todos os fabricantes.

Embora esses três recursos sejam mais ou menos padrão em todos os sistemas IC, o que varia significativamente entre os sistemas é como o ICMV do asfalto é calculado. A maioria dos sistemas IC oferece cálculos ICMV de asfalto em tempo real; no entanto, cada fabricante tem uma metodologia ligeiramente diferente de como isso é feito. Apesar da variação nos cálculos entre os fabricantes, cada um tem o mesmo objetivo em mente – igualar o ICMV à densidade.

QUAL É O VALOR DE MEDIÇÃO DE COMPACTAÇÃO INTELIGENTE?

Valor de Medição de Compactação Inteligente é um termo amplo da indústria para uma medida de rigidez que é calculada usando medições de acelerômetro em compactadores vibratórios. O ICMV não é uma medida de densidade em si – é um valor usado no cálculo dela.

Em 2014, a FHWA divulgou um relatório sobre um estudo que tentou identificar uma correlação clara entre os cálculos do ICMV e as densidades de asfalto no local. O relatório descobriu que os valores do ICMV sozinhos não podem estimar com segurança as densidades do núcleo, afirmando:“O ICMV de passagem a passagem se correlaciona bem com as medições do medidor de densidade nuclear durante a compactação de ruptura. O ICMV final não se correlaciona bem com as densidades centrais.”

Existem vários fatores citados na falta de correlação, incluindo profundidades de medição, pegadas e uma mudança nos ressaltos do tambor quando as temperaturas do asfalto caem abaixo de um determinado limite. O relatório, no entanto, insiste que os sistemas IC “podem ser usados ​​como uma ferramenta aprimorada para controle de qualidade, monitorando o ICMV em tempo real durante a construção para maximizar a janela de oportunidade para compactação”.

COMO VOLVO DENSITY DIRECT OFERECE AOS OPERADORES VALORES DE DENSIDADE EM TEMPO REAL

Density Direct — uma tecnologia exclusiva dos compactadores Volvo — é um método alternativo para prever a densidade. Tal como acontece com outros sistemas IC, o Volvo Compact Assist com Density Direct oferece mapeamento de temperatura de superfície, mapeamento de passagem e recursos de coleta de dados por meio da tela do Volvo Co-Pilot. No entanto, o sistema Volvo oferece o benefício adicional de cálculos de densidade em tempo real. Com o toque de uma tela, o operador do compactador pode ver a densidade prevista do material sendo compactado e, diferentemente dos valores do ICMV, que são sem unidade, os dados do Density Direct são expressos em uma escala de porcentagem de vazios de ar removidos.

Dentro do sistema Density Direct há uma tela onde o usuário configura o sistema para uma tira de teste de calibração. Após iniciar a calibração, o sistema traça automaticamente a área a ser coberta pelo operador com quatro passadas vibratórias. Esses passes são usados ​​para treinar a rede neural artificial do sistema. Quando concluída, a calibração é salva e o copiloto exibirá a densidade prevista em porcentagem. Para melhor precisão, as amostras do testemunho do pavimento são retiradas da tira de calibração (após a compactação final) e testadas em laboratório. Esses valores podem então ser colocados na calibração para aumentar a precisão da densidade prevista. O ICMV não requer calibração, mas também não se correlaciona facilmente com os resultados de densidade.



A interface do usuário do Volvo Compact Assist com Density Direct mostra um mapa de densidade, mostrando cada unidade quadrada de superfície rolada em uma cor que representa a densidade prevista. Ele também fornece leituras numéricas em tempo real da densidade prevista  que vêm de uma média em toda a largura do tambor, temperatura da superfície e contagem de passagens exibidas em um lado da tela. O usuário também pode alternar entre mapeamento de densidade, mapeamento de temperatura de superfície e mapeamento de passagem. A função de mapeamento de passagem captura cada passagem do compactador e sobreposição do tambor com uma cor diferente para que o operador possa ver facilmente as lacunas e trabalhar para manter uma cobertura uniforme. O mapeamento de temperatura mostra ao operador o caminho do compactador sobreposto com a temperatura da superfície registrada.

AS VANTAGENS DA COMPACTAÇÃO INTELIGENTE COM DENSIDADE DIRETA

Empreiteiros de estradas que usam Compactação Inteligente estão em melhor posição para ganhar licitações do DOT e são mais capazes de fazer o controle de qualidade decisões na hora. Aqueles que escolhem o Density Direct têm a vantagem adicional de uma correlação comprovada com as densidades centrais em comparação com esses outros sistemas.

À medida que a necessidade de IC cresce, os empreiteiros precisam se familiarizar com a tecnologia para se manterem competitivos. Vários estados já adotaram especificações de IC e estão exigindo que empreiteiros de estradas usem sistemas de IC em certos projetos. Espera-se que este número só cresça. Empreiteiros rodoviários que demonstraram experiência com sistemas IC terão uma clara vantagem trabalhando em trabalhos DOT com especificações IC.

CONSTRUA ESTRADAS DURADAS COM VOLVO DENSITY DIRECT

Se você ainda não executou um sistema de Compactação Inteligente, oferecemos o Compact Assist Start, que pode ajudá-lo a dar o primeiro passo. Está disponível nos compactadores de asfalto Volvo DD110C, DD120C, DD128C e DD140C. Este pacote básico é fácil de usar sem necessidade de configuração e inclui funcionalidades de mapeamento de passagem e mapeamento de temperatura, fornecendo aos seus operadores dados em tempo real sobre como o trabalho está progredindo.

Leia mais sobre o Volvo Compact Assist com Density Direct para ver as vantagens adicionais que este sistema oferece. Você também pode obter instruções passo a passo sobre como ativar e calibrar o Compact Assist com Density Direct em compactadores de asfalto Volvo.

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Por Mark Eckert – Gerente de Produto, Compactação, Equipamentos de Construção Volvo

Mark atualmente atua como gerente de produto para equipamentos de compactação da Volvo CE. Ele tem 20 anos de experiência na indústria de equipamentos de construção e atualmente treina clientes nas melhores práticas de pavimentação e compactação, equipamentos de construção e aplicações de manuseio de materiais.