Projeto desenvolvido na USP permite que o Brasil passe a produzir equipamentos reforçados com fibras de aço

O setor de saneamento básico no Brasil dispõe agora de tecnologia para a produção de tubos de concreto reforçados com fibras de aço. O projeto foi desenvolvido a partir da dissertação de mestrado apresentada na Escola Politécnica da USP pelo engenheiro Pedro Jorge Chama Neto, da Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp). A pesquisa contou com a parceria do professor do Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da USP, Antônio Domingues de Figueiredo.

O projeto foi concluído em 2008, mas só agora começou a ser incorporado em obras de saneamento. Companhias do interior de São Paulo, do Rio Grande do Sul e do Rio de Janeiro passaram a agregar os tubos com fibras de aço, o que deverá puxar o preço do novo produto para baixo, já que eles dependem dos valores praticados no mercado para as fibras e para os vergalhões e telas metálicas. “Em uma simulação verificou-se que, com o aumento da demanda, os tubos podem até ser mais baratos quando produzidos com fibras ao invés de vergalhões”, disse o professor Antônio Domingues de Figueiredo.

O professor da USP também avalia que o projeto do qual fez parte ajudou a despertar o envolvimento das companhias de saneamento básico nas pesquisas. “Elas são as grandes interessadas em fomentar e viabilizar estudos mais aprofundados e de longo prazo, como aqueles que envolvem a avaliação da durabilidade e vida útil destes componentes”, afirmou.

Vantagens das fibras de aço em tubos de concreto

A primeira vantagem da utilização das fibras de aço nos tubos de concreto é a maior facilidade de produção. Quando são utilizadas fibras de aço evita-se o tempo perdido na preparação da armadura, pois as fibras são adicionadas ao concreto diretamente na mistura, como se fosse um agregado e, uma vez misturado, pode-se lançar o concreto diretamente no tubo. Com isto, agiliza-se o processo de produção e se consome menos energia e mão-de-obra, dado que não é mais necessária a etapa de montagem da armadura.

Outra vantagem importante da fibra está ligada à condição de reforço. Enquanto os vergalhões ficam muito próximos da parte central do tubo, em função das exigências de recobrimento, as fibras reforçam até as proximidades das bordas do componente, aumentando a resistência à fissuração e, consequentemente, a durabilidade do componente.

Este aumento de durabilidade também ocorre pelo fato da fibra ser menos susceptível à corrosão que o vergalhão convencional, além de evitar o lascamento do concreto quando ocorre oxidação, preservando a integridade do componente. O reforço distribuído da fibra no concreto também oferece uma segunda vantagem, que é a redução das perdas por quebras de bordas dos tubos durante os processos de estocagem, transporte e instalação das peças.

NBR 8890:07

A NBR 8890:07 foi finalizada em 2007 e prevê a utilização de fibras de aço para reforço do concreto de tubos, o que já é previsto em normas europeias, além do sistema normal de reforço com vergalhões de aço para concreto armado convencional. Na versão brasileira, a norma contempla algumas mudanças no sistema principal de qualificação dos tubos com fibras, ou seja, reformula o procedimento de ensaio de compressão axial – teste realizado para verificar a resistência do material.

No caso de utilização de fibras de aço, o procedimento de ensaio consiste numa rotina de carregamento, descarregamento e recarregamento do tubo, para verificar a capacidade resistente pós-fissuração. “A norma é mais exigente para os tubos reforçados com fibras do que para os tubos convencionais, não permitindo o surgimento de qualquer tipo de dano ao componente quando o mesmo é submetido à carga de fissuração prevista para o tubo convencionalmente armado”, lembra o professor Antônio Domingues de Figueiredo.

Além disso, o procedimento envolve um prolongamento do ensaio, em relação à norma europeia, que possibilita a determinação da carga máxima pós-fissuração, o que é um parâmetro fundamental para a otimização do sistema de reforço com fibras para os tubos. Além dessas exigências, o tubo reforçado com fibras deverá atender a todos os requisitos básicos estabelecidos também para o tubo com reforço convencional.

Entre essas exigências estão a isenção de defeitos, verificada por análise visual, e a conformidade com as tolerâncias dimensionais. Outra exigência importante é a de estanqueidade do tubo que é avaliada em ensaio específico. O concreto deve também ser submetido ao ensaio de determinação da absorção de água. “De qualquer forma, é extremamente importante que cada fabricante que pretenda utilizar o concreto com fibras faça o controle de qualidade de produção adequado, realizando os ajustes necessários para que o produto atenda às exigências presentes na norma NBR8890”, ressalta Domingues de Figueiredo.

Entrevistados:
Antonio Domingues de Figueiredo, professor do Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da USP:
antonio.figueiredo@poli.usp.br

Pedro Chama Neto, engenheiro da Companhia de Saneamento Básico
do Estado de São Paulo (Sabesp): pchama@sabesp.com.br

Jornalista responsável – Altair Santos MTB 2330 – Vogg Branded Content