4. O controle das macrofibras poliméricas

O primeiro trabalho acadêmico brasileiro realizado sobre o assunto foi desenvolvido na Universidade de São Paulo e abordou justamente a metodologia de controle da tenacidade (Tiguman, 2004). O objetivo fundamental do trabalho era comparar os resultados obtidos segundo dois procedimentos de ensaio para determinação da tenacidade: o ensaio contínuo (JSCE-SF4 e EFNARC) e o ensaio descontínuo (ASTM C1399). Isto ocorreu pelo fato dos ensaios de flexão em prismas feitos em concretos com macrofibras apresentarem respostas bastante instáveis dificultando a análise dos resultados. Demonstrou-se que a utilização de ensaios contínuos é pouco eficaz para avaliar o concreto com baixos teores de fibras, tornando a quantificação da tenacidade praticamente impossível. Já os ensaios descontínuos permitiram a avaliação dos concretos com valores muito baixos de tenacidade. O problema é que os ensaios descontínuos não são utilizados como referência nas recomendações internacionais para o dimensionamento de estruturas com o reforço de fibras, o que gera dúvidas quanto à sua aplicabilidade no controle de obras como pavimentos e túneis. Como a respostas destes ensaios são diferentes, estudos vêm sendo desenvolvidos na direção de atender esta demanda e espera-se que, num futuro próximo, este ensaio possa ser encarado como uma alternativa viável para o controle da tenacidade desses concretos.

5. Perigos da falta de controle tecnológico

Assim, com as dificuldades apontadas, muitas vezes se lança mão de teores absolutamente empíricos para se especificar o material. Esta prática, infelizmente, também acontece para as fibras de aço, apesar de toda a tecnologia disponível e de todas as pesquisas já realizadas sobre o assunto. O problema é que especificar apenas um consumo de fibras, sem realizar o controle de qualidade, não garante o desempenho do material. Para exemplificar, na Figura 2 são mostrados os resultados obtidos no controle regular de uma obra de pavimento industrial, e fica claro que a resistência da matriz implicou num aumento da tenacidade do compósito. Vale ressaltar que estes resultados representam apenas a variação natural do material de uma obra específica. Assim, o maior limitante para a introdução dessa tecnologia no mercado é a carência de uma cultura de incentivo a programas de controle de qualidade na execução de obras de pavimentos, que é o principal campo de aplicação dessas fibras no Brasil, o que permitiria uma melhor condição de avaliação das tecnologias alternativas. Ou seja, como os usuários já estão acostumados a realizar obras onde a fibra de aço é especificada apenas fixando-se um consumo, sem haver controle tecnológico do material, é natural esperar que estes mesmos usuários fiquem satisfeitos apenas com ainformação do teor recomendado de macrofibras para a obra sem fazer qualquer verificação. Assim, pode-se concluir que independentemente do tipo fibra a ser utilizada como reforço do concreto, deve-se especificar um parâmetro de desempenho quanto à tenacidade para a sua dosagem e controle. Vale lembrar que, pelo fato do controle de recebimento ter um custo muito baixo quando comparado ao montante de investimento destinado a obras de pavimentos e túneis onde o CRF é freqüentemente aplicado, não se pode justificar sua eliminação tanto pelo ponto de vista tecnológico como pelo ponto de vista econômico.

O fato de não haver uma prática do controle do material em campo faz com que o mercado perca referências importantes de avaliação de desempenho e, com isto, torna a tecnologia mais susceptível do ponto de vista de confiabilidade. Ou seja, a decisão sobre que fibra utilizar e em que teor é normalmente embasada de maneira muito restrita ao custo da fibra e no consumo especificado, sem verificação do desempenho mínimo adequado, o que compromete gravemente a tecnologia por descurar de aspectos técnicos fundamentais. Isto é equivalente a ter uma situação hipotética de um concreto dosado para uma determinada obra, ter seu traço adotado para outra e, “como já foi aprovado anteriormente”, resolva-se eliminar o controle da qualidade do material para reduzir custos e, simultaneamente, troca-se o cimento por outro mais barato. Esta situação inaceitável para o cimento é, infelizmente, freqüente para as fibras, pois muitas obras são executadas apenas com a definição do consumo mínimo e, em alguns casos, substituem-se as fibras por outras com melhores condições comerciais sem que qualquer avaliação de conformidade técnica do material seja feita.

6. Conclusões

A utilização dos concretos reforçados com macrofibras poliméricas pode vir a ser uma excelente alternativa técnica para o mercado brasileiro, mas isto está condicionado ao estabelecimento de uma prática de controle de qualidade nas obras correntes. É fundamental que os empreendedores lancem mão de estudos de dosagem de modo a ter um balizamento técnico para a tomada de decisão. Ou seja, comparar não só custos e duvidosos consumos pré-estabelecidos, mas também resultados efetivamente obtidos a partir de um plano de ensaios de avaliação de desempenho. Para isso, existem atualmente várias normas e recomendações publicadas internacionalmente para avaliar o desempenho pós-fissuração do concreto com fibras. Um bom exemplo disso é a recomendação proposta pela EFNARC (www.efnarc.org) que prescreve claramente que concretos projetados com fibras devem ser especificados em termos de requisitos de desempenho por parte dos projetistas. Ou seja, encontrando um método de ensaio compatível com o modelo de dimensionamento utilizado para a obra questão, nada impediria que um estudo prévio de seleção de fibra fosse utilizado comparando, não apenas custo, mas desempenho. Em algumas aplicações de maior exigência técnica, como é caso do revestimento de túneis, é inadmissível a omissão dos estudos prévios para qualificação do material, pois isto gera riscos inaceitáveis para a obra. Tendo isto em vista, é possível prever que a promissora utilização de macrofibras ou mesmo de outros tipos de fibras irá ocorrer em bases seguras no futuro.

Referências bibliográficas

FIGUEIREDO, A.D. Parâmetros de Controle e Dosagem do Concreto Projetado com Fibras de Aço. São Paulo. Tese (Doutorado). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. 1997.

FIGUEIREDO, A. D., MOURAD, F. A., CARVALHO, J. L. C. Aspectos do controle do concreto reforçado com fibras de aço para pavimentos. In: 42o Congresso Brasileiro do Concreto do Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON). Fortaleza, CE, 2000.

FIGUEIREDO, A. D., TANESI, J., NINCE, Andréia Azeredo. Concreto com fibras de polipropileno. Téchne. Revista de Tecnologia da Construção. , v.10, p.48 - 51, 2002.

HIGA, L. H., et al. Método de dosagem do concreto reforçado com fibras de aço para otimização da tenacidade. In: 49o. Congresso Brasileiro do Concreto do Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON). Bento Gonçalves, RS, 2007.

MORGAN, D.R.; RICH, L.D. Polyolefin fibre reinforced wet-mix shotcrete. In: ACI/SCA International Conference on Sprayed Concrete/Shotcrete - "Sprayed Concrete Technology for the 21st Century", 10 a 11 sept. 1996. American Concrete Institute and Sprayed Concrete Association. Proceedings. p.127-38.

TIGUMAN, M. P. Estudo comparativo entre métodos de quantificação de tenacidade usando concreto reforçado com macrofibras de polipropileno. 2004. Dissertação (mestrado). Engenharia Civil. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.