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09 de outubro de 2014
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Túneis

Reforço sintético

Durabilidade, resistência contra corrosão e outras caraterísticas tecnológicas das macrofibras de polipropileno podem ameaçar a hegemonia do aço em obras de túneis

Relativamente recentes no Brasil, as fibras sintéticas estruturais podem transformar paradigmas na utilização de telas soldadas para reforçar estruturas de concreto, método tradicional aplicado há décadas no setor. Desde sua chegada ao país, em meados de 2000, a tecnologia passou a ser cada vez mais utilizada em obras de túneis e de outros segmentos, como pisos industriais e elementos pré-moldados.

De acordo com o engenheiro Marcelo Quinta, diretor da Elastoplastic Concrete do Brasil (EPC), filial de uma fabricante japonesa de fibras sintéticas estruturais, a tecnologia promete diversas vantagens para obras em túneis. Entre elas, inclui-se a alta resistência mecânica, podendo apresentar até 10 GPa de módulo de elasticidade e resistência a tração maior que 600 Mpa. “Com isso, torna-se possível substituir as telas soldadas e fibras de aço pela macrofibra”, diz o especialista.

Além disso, se comparados ao aço, os polímeros (como o polipropileno) apresentam baixo ponto de fusão no concreto endurecido, derretendo com temperaturas menores e formando “canais” para expulsão do vapor d’água dentro do concreto. Segundo Quinta, esses vapores – se contidos – criam tensão suficiente para causar fissuras na estrutura (“lascamento”), um dos maiores riscos em caso de incêndio em túneis. “O aço também derrete, porém a temperaturas acima de 1.000°C, o que já é suficiente para causar lascamento no concreto”, completa o diretor.

Adicionalmente, as fibras sintéticas também auxiliam na perda de água durante a fase de retração plástica, reduzindo a incidência de fissuras e controlando a exsudação. Nesse caso, são tecnicamente definidas como microfibras sintéticas, pois além do menor diâmetro e comprimento não possuem as propriedades mecânicas de uma macrofibra sintética estrutural.

MACROFIBRAS

Em relação aos custos, o especialista também aponta vantagens da tecnologia. Segundo ele, em obras de túneis NATM, nas quais o concreto é projetado contra as paredes, as macrofibras sintéticas apresentam redução de mais de 20% no custo, quando comparado a soluções convencionais. Isso é possível porque, além da redução do custo direto, dispensam a necessidade de mão de obra para transportar e armar as telas soldadas, assim como reduzem o desgaste dos equipamentos.

Para aplicação, as macrofibras são adicionadas à mistura do concreto, como um agregado, que pode ser projetado nos túneis logo após a retirada do material escavado. “Por conta dessa vantagem, o revestimento primário incorpora propriedades mecânicas importantes, como maior capacidade de deformação e ruptura dúctil, aumentando a segurança”, afirma Quinta.