Tubos de concreto
Utilizados desde o final do século 19, os tubos de concreto continuam sendo a melhor e mais confiável opção para a construção de redes subterrâneas.
A crescente demanda por abastecimento de água, coleta e tratamento de esgotos, drenagem de rodovias, ferrovias e aeroportos propiciou um amplo crescimento e desenvolvimento tecnológico para a indústria de tubos de concreto em todo o mundo.
Do ponto de vista histórico a indústria de tubos de concreto pode ser organizada em quatro períodos:
Até 1800 – Primeiros Relatos
Os construtores da época entendiam e aplicavam princípios de drenagem e esgotamento para prover as cidades com água e sistemas de drenagem.
Observando-se o que resta das velhas estruturas, constata-se que a durabilidade e a estabilidade eram os principais requisitos, sendo o concreto um dos primeiros substitutos da pedra natural.
Explorações arqueológicas em algumas construções da Antiguidade permitiram a localização de interessantes obras de saneamento, tais como:
» Canalização de esgotos e drenagem construída em forma de arco aproximadamente no ano 3750 aC, em Nippur, Índia;
» Canalização de esgotos e drenagem construída aproximadamente no ano 2600 aC, em Tell Asmar, próximo a Bagdá, no Iraque; e
» A mais famosa das construções antigas, denominada Cloaca Máxima, construída em Roma aproximadamente no ano 800 aC, em serviço até o inicio deste século.
Essas canalizações não foram construídas para receber diretamente os esgotos domésticos e águas servidas. Assim, os despejos eram depositados nas ruas, onde eram acumulados nas calçadas até que fossem conduzidos para as canalizações através da água das chuvas. Como resultado, após as chuvas as ruas se tornavam verdadeiros pântanos, compostos por esgoto e lixo, comprometendo a saúde pública.
De 1800 a 1880 – Nascimento da Indústria de Tubos de Concreto
O século XIX foi um período de consolidação política e expansão industrial, provocando o crescimento das cidades e a ocupação de novas áreas. Em função deste fato, as três maiores áreas de expansão que fizeram com que a indústria de tubos de concreto viesse a surgir foram:
» Abastecimento de água potável e tratamento dos esgotos, por exigências de saúde pública;
» Sistemas de transportes (ferrovias);
» Irrigação e drenagem.
Europa
Construído em 1840 em Hamburgo, Alemanha;
Casas conectadas ao coletor;
Sistema de esgoto separado de água das chuvas.
Estados Unidos
Os primeiros coletores dos Estados Unidos foram construídos nas pequenas cidades, com fundos locais. Os detalhes dessas obras são desconhecidos.
As primeiras obras com informações conhecidas em grandes cidades norte-americanas foram:
» Coletor de esgoto – construído em 1842 em Mohawk, New York
» Primeiro Interceptor – construído em 1876 em Boston, Massachusetts
» Primeira galeria de águas pluviais
» Construída em ferrovia próxima a Salem, Illinois em 1854. Esteve em serviço por mais de um século.
» Drenagens em fazendas e irrigação de terras.
Constituída por tubos de pequenos diâmetros. Os primeiros tubos foram desenvolvidos na Holanda na década de 1830 e introduzidos nos EUA na década de 1840.
FATOS QUE MOTIVARAM A ACELERAÇÃO DA CONSTRUÇÃO DAS REDES DE ESGOTO.
Estados Unidos:
Epidemia de Febre Amarela
Iniciou em 1873 em Memphis, Tennessee;
Provocou a construção sistemas esgotos até 1880 nas 20 maiores cidades americanas.
Europa:
Cólera Asiática
Epidemia se iniciou na Inglaterra em 1854 e posteriormente assolou Paris;
Acelerou as construções de redes de esgotos na segunda parte do século XIX.
De 1880 a 1930 – Crescimento e Desenvolvimento de Mercado e Tecnologia
Período caraterizado pelo:
» Crescimento da indústria de tubos de concreto e;
» Influência de assuntos relacionados com a tecnologia e desenvolvimento de mercado
Avanços:
Neste período aconteceram grandes avanços com a modernização dos projetos e técnicas de construções de redes de esgotos e galerias de águas pluviais, bem como no projeto e produção de tubos de concreto pela indústria, incluindo o desenvolvimento de teorias hidráulicas, e conceitos sobre cargas atuantes nos tubos, normas para materiais e testes.
Teorias hidráulicas desenvolvidas (1883-1926):
» Osbourne e Reynolds – 1883
» Robert Maning – 1890
» Bazin – 1897
» Hazen and Willians – 1902
» Scoby – 1920
» Yornell, Nagher e Woodward – 1926
Conceitos sobre cargas atuantes nos tubos:
Conceito original – publicado por Marston e Anderson, em 1913
1930 – Marston se uniu a Spangler e Schlick e publicou o primeiro trabalho sobre cálculo de cargas em tubos – The Teory of External Loads on Closed Conduits in the Light of the Latest experiments
Normas para materiais e testes
Em relação à qualidade, os tubos de concreto receberam grande atenção nos primeiros anos do século XX, com a fundação, em 1898, da ASTM – American Society for Testing and Materials;
» Após a fundação da ASTM, é criado o comitê C4, que foi o primeiro comitê a tratar sobre tubos. Foi o precursor do comitê C13, que trata atualmente sobre tubos de concreto;
» Devido à reconhecida necessidade de melhoria de qualidade e capacidade de produção da indústria, em 1907 foi formada nos EUA a Interstate Cement Tile Manufactures Association que em 1914 passou a ser denominada ACPA – American Concrete Pipe Association;
» O primeiro teste à compressão diametral em um tubo de concreto de 700 mm x 1,50 m foi executado em setembro de 1924 na Companhia Americana de Produtos de concreto, situada em Neville Island.
Após 1930 – Avanço e Progresso
Período de avanço e progresso na indústria de tubos de concreto
Crescimento da produção
Nos anos seguintes à Grande Depressão e 2ª Guerra Mundial, a produção de tubos de concreto dobrou para 4 milhões de toneladas/ano até 1950, alcançando um nível de produção de mais de 10 milhões de toneladas/ano até 1970 (ACPA, 1980).
Inspeção e análise de desempenho de tubos
Iniciada em 1929, abrangendo 43 cidades americanas e 191 sistemas de esgoto, avaliando-se um total de 24 milhões de tubos de concreto instalados desde 1906. Nestas inspeções ficou constatado o excelente estado de conservação dos tubos de concreto instalados anteriormente, quando comparados a tubos novos.
Maior aceitação de tubos de concreto pelo mercado
Avanço tecnológico continuado
» Iniciado na década de 1950, após a introdução da junta com anéis de borracha em substituição às juntas executadas com argamassa
» Introdução, nos anos 1960, de novos equipamentos de manuseio e produção melhorando a qualidade dos tubos
Melhoria de qualidade na produção dos tubos
» Produção de tubos mais duráveis, resistentes, uniformes, e com baixas tolerâncias nas dimensões, visando garantir o alinhamento no assentamento e juntas estanques.
Mercado de tubos de concreto
» A aceitação de tubos de concreto pelo mercado americano a partir de 1930 foi extremamente significativa, a ponto de serem produzidos mais de 20 milhões de toneladas de tubos até1980.
BRASIL
Os tubos de concreto em diâmetros superiores a 400 mm têm demonstrado ser a principal alternativa dos projetistas e construtores para obras de esgotos e águas pluviais. Ao longo dos anos, vêm apresentando excelentes resultados de resistência e durabilidade.
Obra emblemática no Brasil, no final da década de 30:
No Brasil, final da década de 30, pode-se destacar a obra de abastecimento de água do Rio de Janeiro, execução da adutora do Ribeirão das Lages (1938 – 1948), com aproximadamente 70 km de extensão.
O projeto surgiu da necessidade de um reforço no abastecimento de água para a cidade, que naquela época enfrentava períodos de estiagem com quedas da capacidade de abastecimento nos meses de seca.
O aumento da capacidade de abastecimento da cidade foi da ordem de 450.000 m3/dia. Esta obra da década de 30 encontra-se em uso até os dias atuais.
