ICMV vs. Density Direct: Diferenças-Chave Explicadas para Engenheiros de Pavimentação

Vimos muitos avanços em Compactação Inteligente (CI) nos últimos anos visando reduzir a adivinhação no processo de pavimentação. De fato, a Administração Federal de Estradas (FHWA) continua trabalhando com muitos estados e fabricantes para aprimorar sistemas de CI que fornecem informações em tempo real ao operador que são críticas para atingir a densidade alvo. Estes fatores incluem número de passagens, temperatura do tapete e Valor de Medição de Compactação Inteligente (ICMV) — cada um permitindo que operadores tomem decisões informadas na hora.

Mas nem todos os sistemas de CI medem apenas ICMV. Compactadores Volvo que utilizam Compact Assist com Density Direct™, por exemplo, realmente entregam cálculos de densidade in-place em tempo real — levando o ICMV um passo adiante. Dê uma olhada na diferença.

COMO A COMPACTAÇÃO INTELIGENTE FUNCIONA

Sistemas de Compactação Inteligente apresentam um sistema de medição baseado em acelerômetro, bem como GPS, sensores de temperatura infravermelha, e um computador de bordo que fornece informações de compactação em tempo real ao operador. As características primárias dos sistemas de CI — comuns entre todos os provedores — são mapeamento de passagens, mapeamento de temperatura de superfície e coleta de dados.

• Mapeamento de Passagens – Sistemas de CI fornecem informação em tempo real ao operador, mostrando quantas passagens foram completadas e garantindo que o operador possa obter melhor uniformidade através de 100% do tapete. Supercompactação é igualmente prejudicial à qualidade quanto subcompactação, e o mapeamento de passagens pode ajudar a garantir que o operador não está fazendo muitas ou poucas passagens.
• Mapeamento de Temperatura – Sistemas de CI exibem informação de temperatura de superfície do pavimento em tempo real ao operador. Isso é incrivelmente importante, pois a temperatura impacta grandemente a capacidade do material de ser compactado. Armado com informação de temperatura em tempo real, um operador de compactador habilidoso 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 custos do projeto e estender cronogramas.
• Coleta de dados – A FHWA reconheceu que dados de CI poderiam fornecer valor significativo para protocolos de controle de qualidade, então um fator importante é garantir que dados sejam coletados e reportados em formato padrão entre todos os sistemas de CI dos fabricantes.

Enquanto estas três características são mais ou menos padrão em todos os sistemas de CI, o que varia significativamente entre sistemas é como o ICMV do asfalto é calculado. A maioria dos sistemas de CI oferece cálculos de ICMV de asfalto em tempo real; no entanto, cada fabricante tem uma metodologia ligeiramente diferente de como é feito. Apesar da variância nos cálculos entre fabricantes, cada um tem o mesmo objetivo em mente — igualar ICMV à densidade.

O QUE 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 calculada usando medições de acelerômetro em compactadores vibratórios. ICMV não é uma medida de densidade em si — é um valor usado no cálculo dela.

Em 2014, a FHWA lançou um relatório sobre um estudo que tentou identificar uma correlação clara entre cálculos de ICMV e densidades de asfalto in-place. O relatório descobriu que valores de ICMV sozinhos não podem estimar confiavelmente densidades de corpos de prova, afirmando: "O ICMV passagem a passagem correlaciona bem com medições de medidor de densidade nuclear durante a compactação de desmonte. O ICMV final não correlaciona bem com densidades de corpos de prova."

Existem numerosos fatores citados na falta de correlação incluindo profundidades de medição, pegadas e uma mudança nos rebotes do tambor quando temperaturas do asfalto caem abaixo de um certo limiar. O relatório, no entanto, insiste que sistemas de CI "podem ser usados como uma ferramenta aprimorada para controle de qualidade monitorando ICMV em tempo real durante a construção para maximizar a janela de oportunidade para compactação."

COMO O VOLVO DENSITY DIRECT FORNECE OPERADORES COM VALORES DE DENSIDADE EM TEMPO REAL

Density Direct — uma tecnologia exclusiva para compactadores Volvo — é um método alternativo para prever densidade. Como com outros sistemas de CI, o Volvo Compact Assist com Density Direct oferece mapeamento de temperatura de superfície, mapeamento de passagens e capacidades de coleta de dados via display Volvo Co-Pilot. No entanto, o sistema Volvo oferece o benefício adicional de cálculos de densidade em tempo real. Ao toque de uma tela, o operador do compactador pode ver a densidade prevista do material sendo compactado, e diferentemente de valores de ICMV, que são adimensionais, 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 faixa de teste de calibração. Após iniciar a calibração, o sistema automaticamente plota a área para o operador cobrir com quatro passagens vibratórias. Estas passagens são usadas para treinar a rede neural artificial do sistema. Quando completo, a calibração é salva, e o Co-pilot exibirá a densidade prevista como porcentagem. Para melhor precisão, amostras de corpos de prova do pavimento são retiradas da faixa de calibração (após compactação final) e testadas em laboratório. Estes valores podem então ser colocados na calibração para aumentar a precisão da densidade prevista. ICMV não requer calibração, mas também não correlaciona facilmente a resultados de densidade.

A interface de usuário do Volvo Compact Assist com Density Direct retrata um mapa de densidade, mostrando cada unidade quadrada de superfície rolada em uma cor representando densidade prevista. Também fornece leituras numéricas em tempo real de densidade prevista que vêm de uma média através da largura do tambor, temperatura de 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 passagens. A função de mapeamento de passagens captura cada passagem do compactador e sobreposição do tambor com uma cor diferente para que o operador possa facilmente ver lacunas e trabalhar para manter cobertura uniforme. Mapeamento de temperatura mostra ao operador o caminho do compactador sobreposto com a temperatura de superfície registrada.

VANTAGENS DA COMPACTAÇÃO INTELIGENTE COM DENSITY DIRECT

Contratantes de estradas que usam Compactação Inteligente estão em melhor posição para ganhar licitações de DOT e são mais capazes de tomar decisões de controle de qualidade na hora. Aqueles que escolhem Density Direct têm a vantagem adicional de uma correlação comprovada com densidades de corpos de prova comparada a estes outros sistemas.

À medida que a necessidade de CI cresce, contratantes precisam se familiarizar com a tecnologia para permanecer competitivos. Múltiplos estados já adotaram especificações de CI e estão exigindo que contratantes de estradas usem sistemas de CI em certos projetos. Este número só deve crescer. Contratantes de estradas que demonstraram experiência com sistemas de CI terão uma vantagem clara trabalhando em trabalhos de DOT com especificações de CI.

CONSTRUA ESTRADAS DURADOURAS COM VOLVO DENSITY DIRECT

Se você ainda não rodou um sistema de Compactação Inteligente, oferecemos 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 de nível de entrada é fácil de usar sem configuração necessária e inclui funcionalidades de mapeamento de passagens e mapeamento de temperatura, dando aos seus operadores dados em tempo real sobre como o trabalho está progredindo.

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

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Por Mark Eckert – Gerente de Produto, Compactação, Volvo Construction Equipment

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