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Esta investigação de Rui Miguel Alves, mestrando em Engenharia Civil, já foi premiada com uma bolsa pela Liga dos Bombeiros Portugueses. O autor realça que no futuro haverá mais túneis, devido ao crescente tráfego, e defende que a construção destes seja em betão com fibras.
O spalling dá-se vinte a trinta minutos após o fogo deflagrar, precisamente a fase em que os bombeiros chegam ao local e têm que decidir com eficiência o modo de operar. Este fenómeno ocorre sobretudo nos túneis, pois há um aquecimento súbito e níveis de temperatura elevados (superiores a 1000 ºC). Isso leva o recobrimento do betão a destacar-se de forma explosiva, ameaçando pessoas e veículos. Nos edifícios, por exemplo, a probabilidade de ocorrência de spalling diminui consideravelmente, pois não se atingem temperaturas tão elevadas e o tipo de betão utilizado é, normalmente, menos sujeito àquele tipo de fenómeno, explica o investigador Rui Miguel Alves.
O spalling depende assim de factores como a humidade, a resistência mecânica do material, a porosidade, as condições de carregamento, a idade e as dimensões geométricas dos elementos estruturais. A escala de potencialidade de ocorrência de spalling, que Rui está a ultimar, baseia-se em intervalos de probabilidade. “Tenho a física e a matemática como aliadas. Vou criar uma grelha de quatro classes, com quatro intervalos. Por exemplo, determinada estrutura fica na última classe, identificada com a letra D ou cor vermelha, se a probabilidade de ocorrência de spalling for superior a 75 por cento”, contextualiza, acrescentando que a quantificação de cada parâmetro será efectuada recorrendo a um conjunto de ensaios padronizados. Esta tabela de avaliação centra-se no spalling explosivo, embora haja outros tipos de spalling, menos violentos e sem carácter explosivo, mas que se verificam raras vezes e têm menor importância.
“A minha ideia foi criar uma base prática e aceite pelos corpos de bombeiros, para servir de apoio à tomada de decisão em incêndios nos túneis do seu raio de intervenção”, afirma o jovem da UMinho. Rui, de 30 anos, enriqueceu a dissertação de mestrado em Engenharia Civil, intitulada “Spalling Explosivo em Elementos Estruturais”, com a sua experiência de vários anos nos Bombeiros Voluntários de Barcelinhos. Esta investigação recebeu mesmo uma bolsa recente da Liga dos Bombeiros Portugueses, com patrocínio da Fundação Montepio Geral, que foi aprovada por unanimidade. “O interesse da Liga é um sinal que quer avançar com o projecto”, sublinha.
Juntar fibras ao betão é o caminho
Um factor decisivo na probabilidade de ocorrer spalling é a resistência do material. Sendo o betão muito compacto, quando a humidade existente no interior do betão aquece, dificilmente esta vai conseguir ser libertada pelos poros do betão, ou seja, aumentará a pressão interna e o betão acaba, na maior parte dos casos, por explodir. Se o betão for menos compacto, as hipóteses de o fenómeno suceder são muito menores. Rui Miguel Alves sugere que “o ideal é adicionar fibras de polipropileno ao betão, as quais, perante um incêndio, vão derreter e criar canais de fuga para o exterior, ajudando o vapor gerado no interior a conseguir sair”.
Uma pequena experiência comprova facilmente o efeito: “Quando se coloca um provete [cubo de betão] num forno para simular um incêndio (até 1000 ºC, por exemplo), o provete sem adição de fibras explode durante o aquecimento. No provete com fibras isso já não acontece, confirmando-se que a junção dos materiais é favorável”, justifica. Rui Miguel Alves tem como orientadores na bolsa de investigação o engenheiro Carlos Ferreira de Castro e o engenheiro Lúcio Lourenço, da empresa Civitest, que o apoia com espaço e material específico.
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(Pub. Set/2011)