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Marcelo Waimberg: "A força de compressão do UHPC evita o uso de reforço, o que é um benefício importante para o pré-moldado."

Ao todo, são 80 ensaios oriundos de 13 referências internacionais distintas, o que ilustra o extenso período de coleta e análise dos dados. Para ilustrar os diferentes tipos de vigas presentes no estudo, foram criadas figuras representativas dos cortes transversais, indicando o número de ensaios que cada configuração representa. As vigas foram divididas em dois grupos principais: as de resistência compressiva inferior a 9 MPa e as acima desse valor. Outro critério de divisão foi o tamanho, com vigas pequenas (até 500 mm) e maiores (até 1000 mm). A espessura variou de 15 mm a 148 mm, detalhada nas tabelas que apresentam os valores máximos e mínimos dos principais parâmetros.
“Na análise da força de compressão, cerca de 40% dos dados apresentam valores próximos de 90 MPa, com registros de até 180 MPa. A taxa de fibras utilizada variou de 1.75 a 4.5, com média em torno de 3. Cerca de 6% das vigas foram classificadas como não esbeltas”, comentou Ligia. Outros resultados foram: cerca de 58% dos testes apresentaram uma tensão média inferior a 20 MPa, enquanto 42% apresentaram valores acima desse nível, e cerca de 64% dos testes estão concentrados na posição central das vigas, o que demonstra que as vigas com maior resistência à compressão geralmente apresentam maiores níveis de protensão. Além disso, o tamanho máximo do agregado tende a diminuir à medida que a resistência do concreto aumenta, o que é típico de concretos de alto desempenho que utilizam agregados menores.
O Ultra-High Performance Concrete (UHPC) vem se destacando como um material importante para contribuir para as metas de descarbonização da construção civil. Com resistência à compressão superior a 200 MPa, o UHPC permite construir estruturas mais esbeltas, duráveis e econômicas. Utilizado principalmente pela indústria de pré-fabricados. Segundo Waimberg, o potencial do UHPC é tão impressionante que ele próprio só acreditou após ver aplicações práticas no exterior. “Tive contato com o material há cerca de dez anos, quando o Dr. Woo apresentou um trabalho incrível realizado na Malásia. Eu não estava acreditando até ver pessoalmente o que estavam construindo lá”, relembrou.
O UHPC apresenta propriedades diferenciadas, como alta resistência à tração, baixa permeabilidade, baixo índice de retração e reduzida fluência, o que permite reduzir ou até eliminar o uso de armaduras convencionais em algumas aplicações, especialmente na indústria de pré-fabricados. “A força de compressão do UHPC evita o uso de reforço, o que é um benefício importante para o pré-moldado”, explicou Waimberg. “Com isso, conseguimos produzir elementos mais finos, leves e duráveis, usando menos material e reduzindo o consumo de aço e mão de obra.” Além da eficiência estrutural, o UHPC contribui diretamente para a sustentabilidade, prolongando o ciclo de vida das estruturas e reduzindo a necessidade de manutenção ao longo do tempo.
Em pontes, o material já demonstra desempenho notável. Waimberg citou projetos com vãos de até 70 metros, utilizando vigotas e seções tipo “double box” em UHPC, com conexões de apenas 15 centímetros e concretos com resistência de 120 MPa. Em alguns casos, o reforço é mínimo ou até inexistente, sendo substituído por pós-tensão localizada. “Há pontes de 40 metros de vão feitas apenas com UHPC e reforço nas conexões, o restante é protendido. É possível eliminar o reforço transversal e otimizar toda a estrutura”, observa.
O PCI conduziu um programa de pesquisa abrangente sobre o uso de UHPC em vigas (“girders”), desenvolvendo diretrizes específicas para pontes — alinhadas às normas AASHTO e às referências de países como França e Malásia. “Esses estudos demonstraram que é possível obter resistência ao cisalhamento de cerca de 7 MPa, sem necessidade de estribos adicionais, desde que o projeto respeite critérios de espessura mínima e de distribuição adequada das fibras”, afirmou Waimberg, que ressaltou que não é obrigatório eliminar completamente o aço, mas sim compreender o potencial do material.
“O importante é aproveitar o que o UHPC oferece. Mesmo com resistências menores, como 120 Mpa resistência à tração entre 10 e 14 MPa já conseguimos benefícios significativos”, mencionou Waimberg. A ductilidade do UHPC também se destaca: o uso de fibras na proporção mínima de 2% pode aumentá-la em até 125%. O engenheiro comentou ainda que, para tirar o máximo proveito do UHPC sem recorrer ao reforço de aço, o fator-chave está nos projetos de pontes, muitas delas já protendidas e viáveis economicamente.