Estudo da USP e IPT analisa aplicação de concreto com fibras na construção civil

Uso de fibras nas barras de aço pode acelerar o processo produtivo e reduzir danos na construção de túneis

Foto: Pixabay

Concreto e barras de aço (também chamadas de armaduras) são os materiais mais utilizados atualmente para a produção de uma extensa gama de estruturas na construção civil. No caso de obras de infraestrutura os elementos estruturais podem ser construídos com concreto pré-moldado; nos túneis construídos com a tecnologia TBM (Tunnel Boring Machine), os anéis segmentados são fabricados e armazenados em plantas industriais antes de serem transportados até o ponto da construção, mas podem sofrer danos por conta de choques entre duas peças ou no momento do encaixe.

Em caso de incêndio, as barras de aço, que são o principal reforço dos anéis segmentados, são afetadas pela temperatura por estarem a uma pequena distância da face afetada pelo fogo, o que pode levar ao colapso da estrutura.

Com o objetivo de minimizar esses danos e avaliar o comportamento de novos materiais em situação de incêndio, Ramoel Serafini, aluno de doutorado da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP) e participante do programa Novos Talentos do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), estuda a aplicação de concreto reforçado com fibras na construção civil, especialmente em túneis.

O uso de fibras como substituição parcial ou total das barras de aço traz o benefício de acelerar o processo produtivo dos anéis segmentados e reduzir danos a esses elementos – tanto nas fases de produção quanto de instalação.

“Não temos muitos estudos em relação ao concreto reforçado com fibras, principalmente em situações de incêndio, que é uma condição crítica tanto para a segurança do usuário quanto da estrutura do túnel em si”, explica Serafini. O colapso de uma grande estrutura como um túnel pode afetar não apenas a área em que se encontra, mas também impactar as edificações do entorno devido a movimentações de solo.

Uma das vantagens do material estudado por Serafini está no fato de o reforço das fibras estar integrado ao concreto e presente em toda a estrutura: mesmo em casos de incêndio, nos quais a parte superficial do material é afetada pelo fogo, ainda existe o reforço em camadas mais profundas.

Com a previsão de defesa de tese para o final de 2020, o engenheiro civil, formado pela Universidade Caxias do Sul (UCS), espera que ao final de sua pesquisa possa entregar o primeiro modelo computacional capaz de simular a estrutura de um túnel feito de de concreto reforçado com fibras de aço após um incêndio. “Meu objetivo é desenvolver um modelo numérico de previsão de comportamento que contemple diversos tipos de concreto e diversas quantidades de reforço. Esses fatores poderão variar e simularemos como as condições se aplicam em obras reais de infraestrutura”.

Fonte Assessoria de Imprensa IPT

COMPARTILHAR