Robôs atestam evolução tecnológica na projeção de concreto

Em maio de 2013, um robô entrou em ação na obra de construção do túnel em São Conrado, que faz parte da linha 4 do metrô carioca. Olhando a distância, o trabalho do mangoteiro, profissional responsável pelo lançamento do concreto nas paredes da passagem subterrânea, até lembrava um adolescente jogando videogame. Na verdade, ele controlava remotamente a operação de projeção do material no túnel, processo executado pelos braços mecânicos do equipamento. A cada hora, o robô projetava 20 m³ de concreto, o equivalente a três caminhões ou o dobro da capacidade do método até então utilizado naquela frente. Além de maior produtividade, o equipamento, fabricado pela Putzmeister e usado pelo Consórcio Construtor Rio Barra, trabalha de forma sustentável uma vez que é ligado diretamente à rede de energia da obra e não a um caminhão a diesel.

O revestimento a base de concreto é utilizado em túneis com escavação pelo método New Austrian Tunnelling Method (NATM), no qual a proteção é estipulada para conter o afrouxamento e a deformação do maciço a cada avanço da perfuração. Dentre as vantagens do NATM destacam-se a adaptabilidade da seção de escavação, que pode ser modificada em qualquer ponto. Isso pode acontecer de acordo com as necessidades geométricas e de parcialização da escavação - às vezes necessária em maciços pouco competentes ou que estão sob forte pressão hidrostática. Outras medidas associadas à aplicação do método envolvem o rebaixamento do lençol freático, além das mais comumente usadas como injeções químicas ou de cimento. Nos casos de perfurações com tuneladoras, não há demanda por essa sustentação, uma vez que o avanço da máquina se dá pela reação de macacos contra os anéis de revestimento já montados.

De acordo com os especialistas consultados, ainda há muito espaço para a robotização da projeção de concreto. Na prática, ainda há uma tendência – entre empreiteiras e consórcios construtores - de se trabalhar com equipamentos conhecidos como canetas ou pistolas. “O modelo tipo caneta é um projeto antigo, mais barato e com produtividade menor, principalmente em grandes diâmetros de túneis e outros ambientes fechados”, explica Marcelo Antonelli, CEO da Zoomlion Cifa Brasil, outro fabricante de robôs para projeção de concreto. Na avaliação dele, os robôs oferecem precisão na projeção e podem utilizar aditivos, incluindo acelerador de pega e incorporador, além de operar com vazões médias de 30 m³/hora e operarem com motor elétrico não-poluente.

A lista de benefícios citados estaria conquistando os canteiros de obras, trazendo tecnologia, produtividade e flexibilidade. Independente de ser projetado por via seca ou úmida, os novos equipamentos conferem maior estabilidade e contenção ao terreno cortado, principalmente em obras subterrâneas ou taludes e substituem o concreto moldado in loco. E ainda mais: segurança. Por ser operado remotamente, o dispositivo evita que os trabalhadores fiquem no local durante o processo de aplicação. O detalhe é particularmente importante, pois a própria pressão exercida pelo ar comprimido favorece o desprendimento de materiais, aumentando os riscos de acidentes.

A adoção da automatização pode ser favorecida ainda pelos investimentos para diminuir o déficit de infraestrutura no Brasil, o que inclui as obras subterrâneas. De acordo com pesquisa parcial realizada pelo Comitê Brasileiro de Túneis e apresentada no 54º Congresso Brasileiro do Concreto, em 2012, o volume total construído na década de 1990 era inferior a 4 milhões de m³. Em 2005, os números saltaram para mais de 11 milhões de m³, quase que triplicando o volume. A indústria da construção hidrelétrica foi a principal demandante por obras com estes túneis, seguida por obras ferroviárias, metroviárias e rodoviárias.

Além da Putzmeister, outros players já deram os primeiros passos para levar os robôs para os canteiros. “O equipamento viabiliza o uso de uma solução rápida, que acelera o processo de revestimento primário, seja em solo ou rocha”, explica Antonelli, da Zoomlion Cifa Brasil, citada acima. Na Concrete Show 2013, a empresa lançou o Spritz, robô com uma bomba produzida especialmente para concreto projetado, capaz de auxiliar na concretagem de túneis e superfícies verticais. A operação remota permite que o mangoteiro possa trabalhar a 100 m de distância da aplicação, utilizando um controle wireless. O funcionamento do Spritz envolve projeção com velocidade e vazão controlada, de modo que o material promova a compactação do concreto. Com o grau de compacidade e resistência mecânica necessárias ao projeto, não há necessidade de empregar vibradores, segundo Antonelli.

O engenheiro de Vendas e Marketing da Copex, Fabio Letto de Mello, complementa a avaliação dos especialistas da Putzmeister e da Zoomlion Cifa. Representante da norte-americana Reed Pumps, o executivo acrescenta que o tipo de projeção, seja ela manual, manual em plataforma ou robotizada, é o que vai proporcionar ganhos como redução do índice de rebote, produtividade e finos em suspensão. Mello reforça o aspecto de maior segurança na adoção da tecnologia robotizada. Entre os clientes da empresa, ele cita a Geoconcret (que usou o concreto projetado para recuperar um dique seco no porto do Rio de Janeira) e a G-Maia que também passou a adotar a técnica.