A escolha do material das tubagens a instalar

Sendo assim óbvio que a longevidade expectável para a obra é importante na escolha dos materiais a empregar, é não menos óbvio que sempre que se inicia um projeto é necessário compreender as demais variáveis que influenciam não apenas a longevidade mas também a instalação, operação e manutenção dos sistemas projetados. Por exemplo, em grandes diâmetros de redes de baixa pressão, a escolha do material pode ser determinada não por classe de resistência mas por facilidade de transporte e instalação em obra, principalmente em períodos como o que vivemos, em que a mão-de-obra tem um peso decisivo no preço e tempo de conclusão das obras.

O problema adensa-se quando temos ao nosso dispor uma miríade de hipótese diferentes de materiais que vão desde as tubagens de PVC às tubagens de betão armado com alma de aço, passando por tubagens de ferro fundido, aço, betão, betão pré-esforçado, polietileno, fibra de vidro, etc, etc, etc. E cada qual com inúmeras variações de classificação, resistência, revestimento exterior, forro interior... um sem fim de variações para considerar que podem trazer importantes vantagens ao projeto.

Há sempre uma tubagem que é a mais adequada a cada trabalho e o desafio é analisar as diversas variáveis (condições do solo, materiais disponíveis, composição química do fluído a transportar, diâmetros necessários, pré-disposição do dono de obra, orçamento disponível, especialização da mão de obra local, etc) e encontrar a tubagem que melhor desempenha as funções necessárias. Em alguns trabalhos será a combinação de vários materiais, enquanto noutros apenas um é o mais indicado.
    • Tubagens de betão armado não são flexíveis, mas têm uma grande capacidade de carga. No entanto, a sua adaptação no terreno pode ser trabalhosa e problemática.
   • As tubagens em FFD são adaptáveis e desenhadas para ser flexíveis mas com características de tubagens rígidas. No entanto, quando a sua instalação resulta na necessidade de assegurar proteção catódica, podem resultar em sistemas caros com elevada manutenção.
    • As tubagens em fibra de vidro são resistentes à corrosão, leves e customizáveis, no entanto, necessitam de grandes maciços de amarração para resistir a impulsos.
    • O PEAD é resistente à corrosão mas é suscetível à oscilação de temperaturas.
    • O PVC é resistente à corrosão e é leve, mas a exposição a raios ultravioleta tem grande impacto na sua longevidade.

A triagem começa imediatamente com a primeira questão: Como vai ser instalado o coletor/conduta? Trincheira aberta ou método sem abertura? Mesmo estas questões simples têm poder de impacto na escolha do material a utilizar.

Por exemplo, em tubagens flexíveis instaladas em trincheira aberta, o aterro e o envolvimento das tubagens é um dos elementos mais importantes na sua instalação, pois deste resulta a integridade estrutural das tubagens. Ou as tubagens utilizadas são apropriadas para o solo em questão, ou é necessário compensar o enchimento da vala com solos apropriados.
A influência do tipo de instalação não se esgota por aqui. Em ambos os casos é de grande importância a constante inspeção/fiscalização para verificar a gradação/composição do solo ou a sua compactação. Numa obra em que não seja garantido uma fiscalização a tempo inteiro, por exemplo, poderá ser mais seguro a utilização de materiais mais rígidos como garante de longevidade da mesma.

Outras considerações incluem, por exemplo:
    • A necessidade de maciços de amarração que pode ser mais elevada em sistemas de ligação móvel face a sistemas de ligação rígida.
    • A instalação de sistemas no interior de camisas de revestimento em que a dimensão destas depende diretamente das ligações entre tubagens. Ferro fundido, betão pré-esforçado ou PVC todas necessitam de maiores camisa de revestimento para acomodar as ligações quando comparados com tubagens de PEAD fibra de vidro ou aço, com correspondente impacto no custo de obra, especialmente se se tratar de obras de instalação sem possibilidade de abertura de vala.
    • A resistência à flexão, que ganha importância em sistemas com apoios pontuais, como em atravessamentos de cursos de água, em que a tubagem tem de ser capaz de suportar o seu peso e o do líquido transportado entre apoios.
    • O cruzamento com outras infraestruturas em que tubagem flexível, que depende mais da resistência do solo para integridade estrutural, é mais propensa a falhas/roturas por abertura de valas paralelas, um problema que se tem vindo a adensar em cidades cada vez mais complexas e com um subsolo mais infraestruturado. Por outro lado, uma tubagem metálica mais rígida é mais provável de conduzir correntes perdidas em cruzamentos com cabos de tensões elevadas.

Mas escolher um material apenas pelas necessidades de projeto é bastante redutor, já que em última análise, queremos projetar um produto que dê garantias a longo prazo ao dono de obra, que muitas vezes é também quem executa a sua manutenção. Assim, as condições de operação são também fundamentais. Fatores como a corrosão interna por sulfato de hidrogénio ou óxido de ferro podem fazer pender a balança para tubagens plásticas em saneamento, assim como a necessidade de proteção catódica em tubagens enterradas, que necessitam de maior manutenção. A escolha de materiais deve também, cada vez mais, refletir a frequência da necessidade de inspeção para assegurar a sua integridade e operacionalidade.

No fundo, é a consciência de todos estes fatores que se traduz na escolha do material mais adequado que permite assegurar um longo ciclo de vida ao sistema. Assente em 25 anos de experiência, na Central Projectos trabalhamos com os nossos clientes para que as soluções projetadas sejam as mais adequadas às suas necessidades, estando sempre atentos às novas tendências e novos materiais que expandem cada vez mais a fronteira das possibilidades.

B.Henriques

Bibliografia
WaterWorld, Vol. 35, Feb. 2019