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Poli-USP pesquisa asfalto mais resistente

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Usado em países de clima frio, pavimento com estrutura de barras de aço contínuas pode durar até 60 anos; objetivo dos pesquisadores é adaptá-lo às condições brasileiras

Um grupo de pesquisadores da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP) estuda, desde 2010, a adaptação do concreto continuamente armado – material usado em rodovias de países de clima frio – às condições climáticas brasileiras. Contendo barras de aço contínuas em sua estrutura, esse tipo de pavimento tem maior durabilidade e requer menos manutenção do que o asfalto convencional.

Coordenado pelo professor José Tadeu Balbo, chefe do Departamento de Engenharia de Transportes, o trabalho acadêmico é pioneiro no País e deverá se prolongar até 2026. Além do docente, a pesquisa tem a participação de quatro alunos de pós-graduação (dois de mestrado e dois de doutorado) e um de iniciação científica, de graduação.

Parceiros

Um dos desdobramentos possíveis para o concreto continuamente armado no Brasil, aponta o pesquisador livre-docente na área de engenharia civil da Poli-USP, é oferecer um método alternativo de construção para órgãos relacionados com a construção e conservação de rodovias.

O projeto teve apoio de um grupo de 12 empresas, formado por empreiteiras, mineradoras e fabricantes de aço, cimento e aditivos para concreto. Os empresários cederam materiais e mão de obra para a construção de um trecho de 200 metros de pista com o concreto continuamente armado, para ser usado como campo de provas pelos pesquisadores.

Entregue no final de abril, o trecho custou cerca de R$ 500 mil e fica na última faixa da direita da Avenida Professor Mello Moraes, em frente à Raia Olímpica da USP, localizada no Butantã, zona oeste da capital. Próximo à Poli, o local foi escolhido por concentrar fluxo intenso de ônibus cujos itinerários incluem a Cidade Universitária em seus trajetos.

Desafios

Uma das premissas adotadas na pesquisa é o fato de o concreto continuamente armado dispensar manutenção pesada por no mínimo 40 anos, podendo durar até 60 anos sem precisar ser substituído. Assim, na avaliação do professor Balbo, poderá, no futuro, ser empregado no Brasil, país cujo território tem 170 mil quilômetros de ruas e rodovias asfaltadas – algumas delas pavimentadas com o concreto de juntas serradas, popularmente conhecido como concreto simples.

Mais utilizado na maioria dos países, o pavimento de concreto simples tem vida útil estimada de 20 anos, período que pode ser prolongado com manutenção adequada ou, ainda, abreviado, caso ocorram erros ou falhas nas etapas de projeto e de instalação.

Os desafios para os pesquisadores da Poli incluem avaliar o método mais eficaz e econômico de construção com concreto continuamente armado no Brasil e analisar as respostas desse tipo de pavimento aos fenômenos naturais do País – variações de temperatura, exposição ao sol, infiltrações por água de chuva e ação dos ventos. Um dos equipamentos utilizados nos testes é o tomógrafo de concreto. Esse aparelho permite avaliar a qualidade de pavimentos construídos.

Fissuras

O pavimento de concreto continuamente armado custa cerca de 40% mais do que o simples e é usado na Bélgica, Alemanha, Holanda e nos Estados Unidos, onde cerca de 40 mil dos 2 milhões de quilômetros de vias pavimentadas o utilizam em estradas federais – sua tecnologia de construção e de aplicação foi aprimorada após a 2ª Guerra Mundial.

O controle das fissuras é uma das principais diferenças entre os dois tipos de pavimento: no concreto simples, elas surgem de modo controlado devido à serragem do concreto durante o processo de cura, ou seja, antes mesmo de ele ser liberado ao tráfego de veículos; no pavimento continuamente armado, as fissuras de retração (contração) aparecem de modo aleatório, sendo impossível prever em quais pontos do material surgirão.

Economia

Se não forem controladas, as fissuras apresentam potencial para comprometer a sustentação do conjunto da estrutura. Para contornar esse problema, a cada cinco metros no pavimento de concreto simples são instaladas barras de aço para fixar, unir e alinhar os pedaços do material e, ainda, ajudar a conter a expansão das trincas.

O pavimento pesquisado na USP tem a mesma espessura do concreto simples, porém, é mais resistente por empregar barras paralelas e contínuas de aço para sustentar o material. Essa medida garante mais resistência ao material e permite estancar a abertura das fissuras quando elas surgem.

Por não ter junções de blocos, explica o professor Balbo, este tipo de piso não tem degraus e não infiltra nem acumula água entre os vãos (fator de deterioração), além de proporcionar ao motorista o chamado conforto de rolamento, possibilitando uma condução mais suave do veículo, sem solavancos e trepidações. “Embora seja mais caro no início do projeto, o concreto continuamente armado tende a ser mais econômico no longo prazo, por oferecer mais segurança e exigir menos manutenção”, finaliza.

Serviço

Departamento de Engenharia de Transportes da Poli-USP
E-mail jotbalbo@usp.br

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página II do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 01/06/2016. (PDF)

Operação Corta-Fogo previne e combate incêndios

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Realizada no período seco do ano, iniciativa integrada do Estado com prefeituras visa a poupar vidas e evitar prejuízos ambientais e materiais decorrentes de queimadas

Com o objetivo de evitar incêndios florestais, a Secretaria do Meio Ambiente do Estado (SMA) e a Coordenadoria Estadual de Defesa Civil anteciparam para esta semana a Operação Corta-Fogo 2016. Tradicionalmente iniciada em junho e executada até o fim de outubro, a iniciativa é uma resposta do poder público ao aumento das ocorrências nas últimas semanas – uma delas, a queda de um balão no dia 24 de abril, cujas chamas devastaram três hectares do Parque Estadual do Jaraguá, localizado na zona oeste da capital.

Realizada desde 1988, com o nome original de Operação Mata-Fogo, a iniciativa tem por objetivo poupar vidas e evitar prejuízos ambientais e materiais decorrentes de queimadas, integrando ações de prevenção, monitoramento, controle e combate aos focos de incêndios. Além da SMA e da Defesa Civil, também participam do trabalho as prefeituras paulistas, Casa Militar, Companhia Ambiental do Estado (Cetesb), Corpo de Bombeiros, Fundação Florestal (FF), Instituto Florestal (IF) e Polícia Militar Ambiental.

“A vigilância aumenta no período de estiagem, quando a vegetação fica mais seca e queima com mais facilidade”, explica o diretor da Defesa Civil e um dos responsáveis pela Operação Corta-Fogo, o tenente-coronel PM Walter Nyakas Júnior. O planejamento preventivo, ele esclarece, considera a análise de boletins meteorológicos, cujas previsões indicam para este ano um período seco maior do que o registrado no ano passado – e esse foi o segundo motivo para a antecipação da Operação Corta-Fogo.

Kit estiagem

Além do monitoramento, a operação também promove oficinas de capacitação para agentes das prefeituras de municípios com mais ocorrências nos últimos 12 meses. O treinamento é ministrado em dois dias: no primeiro, são transmitidas noções teóricas pelas equipes da Defesa Civil, Polícia Militar Ambiental, Cetesb e Corpo de Bombeiros; no segundo, bombeiros ensinam, com exercícios práticos, como apagar o fogo com segurança e descrevem as ocorrências mais comuns na região.

Um dos destaques das oficinas é a distribuição do kit estiagem para cada prefeitura atendida. A lista de equipamentos de combate a incêndios fornecidos às brigadas municipais contém: abafadores (5), pares de luvas (5), facões com bainha (5), cantis (5), óculos de proteção (5), enxadões (2), bombas costais flexíveis (2) e lanternas (2).

Regional

Uma novidade deste ano, conta o oficial, foi a introdução de palestra com agentes da Superintendência de Controle de Endemias (Sucen), órgão vinculado à Secretaria de Estado da Saúde. O objetivo é ampliar o combate e a conscientização da população sobre os riscos da proliferação do Aedes aegypti, mosquito causador da dengue, chikungunya e zika.

Neste ano, o cronograma de oficinas contemplou 14 localidades – uma a mais do que no ano passado – e começou no dia 29 de março. Desde então, contemplou cidades das regiões administrativas de Araraquara, Campinas, Região Metropolitana de São Paulo, Ribeirão Preto, Franca, Sorocaba, Presidente Prudente, Araçatuba, São José dos Campos, Marília, Bauru, Barretos e São José do Rio Preto. Agora, esta semana, está sendo ministrada a última capacitação, no sul do Estado, na região administrativa de Registro.

Causas

De acordo com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), os focos de incêndio no Estado vêm caindo. No primeiro semestre de 2014, foram registrados 4.604 e, no mesmo período de 2015, somaram 1.918. Em território nacional, a tendência é oposta. O Brasil teve 156.585 focos de incêndio nos seis primeiros meses de 2014 e, no mesmo período de 2015, o total subiu para 190.995.

“A displicência é uma das principais causas dos incêndios”, garante o tenente-coronel. A lista de cuidados inclui não arremessar bitucas de cigarro aceso nas margens das rodovias, não atear fogo em terrenos baldios, não soltar balões (crime ambiental previsto no Artigo 42 da Lei nº 9.605/1998) e não fazer fogueiras nem queimadas sem controle, especialmente em dias de ventos fortes e em locais próximos a matas e rede elétrica.

Educação

“Quando avistar fogo ou fumaça, a recomendação à população é acionar rapidamente o Corpo de Bombeiros pelo número 193 e informar a natureza da ocorrência”, ressalta o diretor da Defesa Civil. Segundo ele, essa é a medida mais importante, “porque nos ajuda a orientar o cidadão sobre as ocorrências, o que pode evitar incêndio de proporções maiores”.

Para se informar sobre quais cuidados devem ser adotados nas emergências, a população também pode copiar, gratuitamente, no site da Secretaria do Meio Ambiente, diversas cartilhas e folhetos com materiais educativos sobre como prevenir de modo adequado incêndios (ver serviço).

“Esse material de educação ambiental também é utilizado pelas prefeituras nas oficinas. Um deles em especial, o Gibi da Operação Corta-Fogo, pode ser discutido em sala de aula como material pedagógico”, observa. “Assim, as crianças também transmitem os cuidados preventivos para seus pais, amigos e vizinhos e se tornam multiplicadores”, acredita o oficial. “Elas são os nossos melhores divulgadores”, completa.

Serviço

Defesa Civil Estadual
Telefone de emergências 193 (24 horas)

Operação Corta-Fogo
Material informativo (download)

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página I do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 25/05/2016. (PDF)

Pesquisa da Etec Suzano barateia reciclagem da borra de tinta

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Tecnologia criada por antigos alunos reduz custos em cerca de 20% e evita o descarte de compostos com potencial poluente, como o carbonato de cálcio e o dióxido de titânio

Baratear o custo de reaproveitamento da borra, um resíduo da fabricação de tinta látex usado pela indústria para produzir mais tinta. Com essa proposta, um grupo de antigos alunos do curso de Química da Escola Técnica Estadual (Etec) de Suzano desenvolveu um método capaz de gerar economia de cerca de 20% nesse processo.

Com baixo custo e sustentável, a solução oferece tinta de qualidade para pintar paredes internas, ambientes externos ou para ser usada como textura (grafiato). Também assegura destinação ambiental adequada para a borra, matéria-prima de origem inorgânica e rica em compostos com potencial poluente, como o carbonato de cálcio e o dióxido de titânio, entre outros.

Com orientação do professor Cesar Tatari, o método inovador foi o trabalho de conclusão de curso (TCC) dos antigos alunos Arthur Eroles, Emili Hirabara e Nikollas Amâncio – todos com 18 anos de idade e atualmente cursando faculdade.

Continuidade

Desenvolvido ao longo do ano passado e concluído em dezembro, o projeto acadêmico dá continuidade a uma linha de pesquisas com tintas iniciada na Etec Suzano há quatro anos. A primeira delas, realizada em 2013, consistia em criar um esmalte capaz de suportar temperaturas de até 700ºC sem se deteriorar.

Em 2014, a proposta foi desenvolver uma tinta látex feita com restos de cascas de ovos; no ano passado, a borra de tinta originou outro TCC, concluído em junho, cujo tema era um método para adequar o seu descarte à Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS – Lei federal nº 12.305/2010). Agora, o mais recente projeto da Etec é um dos 15 finalistas do 3º Desafio Inova Paula Souza de Ideias e Negócios (ver boxe).

Custos

Na pesquisa da Etec, 210 gramas de borra permitem produzir um litro de tinta. O reaproveitamento dessa matéria-prima evita sua eventual deposição no meio ambiente e diminui a extração de carbonato de cálcio e de dióxido de titânio, operação realizada por mineradoras em rochas e no solo.

Atualmente, a tinta desenvolvida na Etec consegue reaproveitar 21% do carbonato de cálcio e 12% do dióxido de titânio presentes na borra. O quilo do primeiro tem custo de R$ 0,14; o do segundo mineral custa R$ 20.

A viabilidade e a eficiência da tinta originada da borra foram comprovadas com testes de viscosidade, riscabilidade, cobertura, abrasão úmida e acidez (pH) realizados nos laboratórios da Etec.

A produção começa com a exposição da borra ao sol, durante quatro horas para secagem, diminuição do volume e eliminação dos solventes do material. Em seguida, o composto é misturado com uma resina acrílica e, finalmente, recebe o pigmento que lhe confere cor e permite a produção da tinta em qualquer tonalidade.

Dificuldade

Arthur conta que o grupo venceu dois grandes desafios para viabilizar o estudo. O primeiro deles foi conseguir três quilos de borra para fazer as experiências. “As indústrias armazenam essa matéria-prima para depois reaproveitá-la e não costumam fornecê-la”, observou. A solução chegou, então, pelas mãos do pai de Nikollas, empregado de um fabricante de tintas, que conseguiu a amostra.

Depois disso, conta Arthur, a dificuldade seguinte foi acertar a formulação exata da tinta. “O caminho foi rever todas as etapas das avaliações realizadas no laboratório. Assim, o relatório de cada uma das atividades foi um aliado importante”, destacou.

Segurança

A tinta desenvolvida em Suzano exige uma única demão na parede e sua secagem é rápida, em torno de 40 minutos. Por usar água em vez de solvente, não traz riscos à saúde durante sua manipulação ou perigo durante a comercialização e aplicação.

Ainda não patenteada, a tecnologia tem como público-alvo empresas de porte médio, sem capacidade de armazenar e reaproveitar a borra de tinta. Eventuais interessados em adquirir essa inovação devem contatar a Etec Suzano (ver serviço).

Diferenciais

“Em novembro do ano passado, os alunos e eu pintamos um pedaço da parede do laboratório com cinco diferentes cores da tinta. Até agora, o material segue em condições favoráveis”, revelou o professor Tatari. “Ainda não testamos em muros e ambientes expostos ao sol, chuva, vento e poluição, mas a expectativa é que os resultados sejam semelhantes aos obtidos nas paredes e revestimentos internos”, sublinhou.

Ele conta que a tinta látex produzida na Etec Suzano poderia ser comercializada como de segunda linha, porém, com qualidade comparável à de primeira linha. “Esse é um dos diferenciais: as tintas fabricadas com borra pelas grandes indústrias são consideradas de terceira linha”, revela o docente.

Novas ideias e negócios de base tecnológica

O método para fazer tinta a partir da borra criado por alunos da Etec Suzano é um dos 15 projetos finalistas do 3º Desafio Inova Paula Souza de Ideias e Negócios. Neste ano, o concurso do centro paulista de ensino tecnológico recebeu 3 mil trabalhos e a lista dos classificados está disponível para consulta no site http://goo.gl/gH30B0.

A premiação visa a estimular o espírito empreendedor e destacar pesquisas realizadas nas Faculdades Estaduais de Tecnologia (Fatecs) e Escolas Técnicas (Etecs) com potencial para originar produtos e serviços.

A avaliação dos trabalhos é feita por um júri composto por profissionais e empresários de diferentes áreas. O anúncio dos campeões ocorrerá no dia 24, às 9 horas, em solenidade no Centro de Capacitação do Centro Paula Souza, na Rua General Couto de Magalhães, 145, Santa Ifigênia, região central da capital.

Serviço

Etec Suzano
E-mail cesartatari@hotmail.com
Telefone (11) 4748-1732

Vídeo do projeto com a borra de tinta, em https://goo.gl/m8bFTo

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página IV do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 20/05/2016. (PDF)