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    Obra com uso de elementos pré-fabricados em concreto produzido por tuneladora (TBM).
Inovação em revestimentos de túneis

Opinião | Prof. Dr. Antonio Domingues de Figueiredo

O concreto é o material básico utilizado para o revestimento de túneis. Tradicionalmente, a área de Materiais e Componentes de Construção do Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica - USP, desde o final da década de 1980, desenvolve linhas de pesquisa dedicada ao tema, com foco em inovação. Nesse sentido, faço parte de uma série de trabalhos e estudos científicos que abordam tanto o uso do concreto projetado, utilizado no sistema convencional de revestimentos de túneis, assim como do concreto para elementos pré-fabricados produzido por tuneladora (TBM).

Entre as contribuições efetivas ao setor da construção já realizadas na área do conhecimento sobre revestimento de túneis, especialmente no que se refere ao concreto projetado, é relevante destacar que parte dos resultados obtidos em nossas pesquisas foram transferidos ao mercado e embasaram a criação de normas técnicas. De modo concomitante, diversos trabalhos acadêmicos como dissertações, teses e artigos científicos seguem sendo publicados no âmbito do Departamento. Atualmente trabalhamos com duas linhas de pesquisa: Uso de fibras como sistema de reforço e Desenvolvimento de novos sistemas de controle do material.

A prática crescente de uso do concreto projetado reforçado com fibras para revestimentos de túneis no Brasil, por exemplo, igualmente, vem sendo em grande parte estimulada pela disseminação do conhecimento resultante de nossos trabalhos acadêmicos. Assim, seguimos investigando o tema, tal como ocorreu durante o mestrado do Engenheiro César Luiz Silva, desenvolvido no programa ConstruINOVA. Na ocasião, foram averiguados novos métodos de ensaios que aperfeiçoam o sistema de controle e permitem tanto verificar o comportamento estrutural do concreto projetado reforçado com fibras de aço que foi efetivamente aplicado no revestimento do túnel, assim como determinar o efetivo teor de fibra incorporado ao material por meio do uso de um ensaio baseado na indutância.

Já em caráter de cooperação internacional, o Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica - USP desenvolveu um trabalho de pesquisa que aborda os anéis segmentados para o revestimento de túneis, do qual participei em conjunto com o Dr. Isaac Galobardes, atual professor da Xi'an Jiatong - Liverpool University. O estudo recebeu apoio da FAPESP e foi realizado em parceria com o consórcio construtor da Linha 5 do Metrô de São Paulo, com integrantes do corpo docente do Departamento de Engenharia de Estruturas e Geotécnica da Escola Politécnica - USP e pesquisadores da Universidade Politécnica da Catalunha de Barcelona (UPC). Na pesquisa, foram abordados sistemas alternativos de reforço, tais como o uso de fibras e o sistema híbrido de fibras e vergalhões, para a otimização do comportamento estrutural dos segmentos pré-moldados. A possibilidade de implantar uma avaliação com abordagem mais científica sobre a compatibilidade entre cimentos e aditivos aceleradores de endurecimento do concreto também figura entre os assuntos que tratamos. Entre outros possíveis futuros desdobramentos, este trabalho foi tema da tese de doutoramento do Químico Renan Pícolo Salvador, na Universidade Politécnica da Catalunha, profissional que atualmente segue dando continuidade ao trabalho em um projeto de pós-doutorado também com patrocínio da FAPESP.

No entanto, mesmo considerado o longo tempo de trabalho no tema, vários aspectos ainda merecem atenção e continuam sendo abordados. Entre estes aspectos, figura a ação de altas temperaturas no comportamento do concreto reforçado com fibras de aço e poliméricas. Este é o foco central do projeto de pós-doutorado do Dr. Dimas Rambo, que também é bolsista FAPESP e atualmente desenvolve o seu trabalho de pesquisa contando também com o apoio do IPT.

Além da continuidade dessas linhas de investigação, há uma série de outros aspectos que são metas para próximas pesquisas, como o da avaliação das condições de durabilidade desses concretos frente ao ataque de sulfatos e o do estabelecimento de novos métodos de controle para garantir mais eficácia do processo de produção dos revestimentos de túneis. Como são trabalhos de alta demanda experimental, espera-se contar com novos parceiros para viabilização dessas futuras ações.