Furlan Engenharia Cálculo Estruturas: " CONCRETO FLEXÍVEL " VOCÊ SABIA ?

Um material inovador foi desenvolvido pelo professor de engenharia Victor Li, da Universidade de Michigan (EUA), junto com uma equipe de cientistas. Trata-se do ECC (sigla em inglês para Engineered Cementitious Composites), um tipo de concreto que tem sua composição reforçada com fibras sintéticas, incluindo PVA, polietileno (PE) e polipropileno (PP).

O ECC, ao contrário do concreto armado com fibra comum, é um material micromecanicamente projetado. Apesar de ter a aparência do concreto convencional, ele é 500 vezes mais resistente a rachaduras e 40% mais leve. As minúsculas fibras são responsáveis por parte do seu desempenho.

O material comporta-se como um metal: ele é flexível, mas não quebra sob pressão, sendo capaz de voltar para sua forma original. Devido à longa vida, a expectativa é de que o ECC custe menos, em longo prazo.

O ECC é considerado um compósito cimentício de alto desempenho reforçado com fibras (HPFRCC, em inglês, High Performance Fiber Reinforced Cement Composites) e exibe quase todas as características procuradas pelos projetistas de rodovias e engenheiros estruturais para uma alta durabilidade.

“A tecnologia tem sido usada em projetos no Japão, Coréia do Sul, Suíça e Austrália, e também tem sido adotada rapidamente nos Estados Unidos”, diz o professor Victor Li.

Segundo ele, o concreto tradicional apresenta muitos problemas, tais como falta de durabilidade e sustentabilidade, falha grave sob carga, e as conseqüentes despesas de reparação. O ECC, em sua visão, resolveria todos eles. “O concreto maleável ou flexível é feito essencialmente dos mesmos ingredientes do concreto convencional, menos os agregados grosseiros”, explica Li.

O ECC exibe propriedades mecânicas superiores ao concreto convencional ou ao concreto armado com fibras.

A mais notável diferença é a capacidade final da tensão de tração, superior 300 vezes em relação ao concreto normal. Ela é obtida com o aumento constante de carga, que produz a formação de microrrachaduras espaçadas, permitindo, assim, que o material deforme de maneira similar aos metais maleáveis.

"O vasto campo da micromecânica tenta compreender como os materiais compostos se comportam”, observa Li.

"Nós caminhamos uma etapa à frente e usamos essa compreensão como uma aproximação do material no desenvolvimento de ECC”, afirma. O Departamento de Transportes em Michigan utilizou o ECC para reformar uma seção da ponte de Grove Street, onde se conseguiu uma economia significativa. A Ponte Mihara, em Hokkaido (Japão), tem um deck ultrafino de ECC; é 40% mais leve do que as de concreto tradicional e tem uma durabilidade projetada de 100 anos.

Um estudo da Escola de Recursos Naturais e do Ambiente do Centro de Sistemas Sustentáveis dos Estados Unidos, realizado em conjunto com o grupo do professor Li, mostrou que diante de uma projeção de 60 anos de utilização de uma ponte, o ECC seria 37% menos dispendioso, consumiria 40% menos energia e produziria 39% menos dióxido de carbono (uma das principais causas do aquecimento global) do que o concreto convencional.

O estudo constata que as conclusões são baseadas no pressuposto de que o ECC dura duas vezes mais que o convencional, dado que deve ser confirmado por meio de um estudo mais aprofundado.

O concreto armado com fibras não é novo, mas Li acredita que o ECC, que é estudado há 15 anos, seja muito superior ao concreto armado com fibras em desenvolvimento hoje. “Seu uso se expande para além da construção, como, por exemplo, na energia, irrigação, residências, transporte e indústria”, observa.