Validado internamente pela Concremat, a utilização da tecnologia IoT (Internet das Coisas, na sigla em inglês) permite a concentração de todos os dados de temperatura das estruturas, de toda a fase de amadurecimento do concreto, independentemente da situação ou posição da estrutura. Ferramenta foi premiada como um dos melhores cases do prêmio InovaInfra 2023 – Inovação na Engenharia e Infraestrutura, da revista O Empreiteiro.
A cerimônia de premiação ocorreu no dia 18/04, em São Paulo, e contou com a apresentação do projeto pelos Engenheiros Civis Ana Beatriz Perrone Fernandes e Gustavo Henrique Andrade Soares, representando a Concremat e toda a equipe: Dr. Paulo Fernando da Silva, Diretor Comercial; Antônio Carlos Pitta, diretor de controle tecnológico e laboratório; Guilherme Borges de Lima, Coordenador de Implantação; e Lucas Martins Bueno, Assistente Técnico.
MÉTODO CONVENCIONAL
O método convencional para estimativa de resistência de concreto utiliza a confecção de corpos de prova e o rompimento destes em laboratório para, comparativamente, estimar o comportamento da concretagem in loco. No entanto, pode gerar distorções em seus resultados devido às diferenças de temperatura e de volume entre os corpos de prova e o todo da estrutura analisada. Outra questão envolvendo a metodologia convencional é que as obras necessitam de dados conclusivos para a continuidade dos serviços, e quanto maior é o tempo de espera para validação da resistência, mais custosa e prolongada as atividades dependentes dessas liberações se tornam. Quando se leva em conta os altos custos associados às atividades de construção e montagem subsequentes à cura do concreto, pode-se afirmar que o método convencional mostra espaço para melhorias.
Uma alternativa com execução muito mais rápida e precisa quanto aos dados coletados é o método de maturidade e cálculos de resistência de concreto a partir da medição de temperatura ao longo do tempo, que permite reduzir ao máximo ou mesmo eliminar os rompimentos de corpo de prova. A maturidade é um método de ensaio não destrutivo usado para estimar o desenvolvimento inicial da resistência à compressão no concreto, especificamente em idades inferiores a 14 dias. O princípio por trás desta técnica relativamente simples correlaciona a resistência do concreto ao histórico de temperatura de hidratação da pasta de cimento, ao longo do tempo, através da instalação de sensores como Termopares – sensores de temperatura simples, amplamente utilizados para monitoramento. Esse tipo de metodologia já é reconhecido e validado com total abrangência por normas internacionais, como a EUA – ASTM C1074. Entretanto, no Brasil, ainda não foi estabelecido e validado pelos órgãos regulatórios, inviabilizando sua utilização de forma plena nas obras, havendo aqui a exigência normativa a partir de ensaios destrutivos.
SOLUÇÃO
A proposta da Concremat é a utilização da tecnologia IoT. Diferentemente do Termopar, a IoT desses sensores permite disponibilizar todas as informações em plataforma digital para acesso fácil e rápido de todos os interessados, dispensando a coleta manual de dados.
“Através de uma parceria com a MTS Sistemas do Brasil, empresa fornecedora de sistemas tecnológicos de testes e simulações de alto desempenho, estruturamos um processo de utilização e reutilização de um sensor de temperatura associado a um conjunto de aparelhos com conectividade que, sincronizados à distância, realizam o upload de todos os dados de temperatura no tempo, sem falhas e vazios, possibilitando, assim, avaliar o comportamento do concreto e entender quais ações precisam ser tomadas caso não esteja como o esperado, tudo em tempo real. Dessa forma, assim como o monitoramento da temperatura do concreto, o cálculo da maturidade se torna mais precisa e ágil”, explica a engenheira Ana Beatriz.
Gustavo Soares, responsável pelos testes no laboratório e aplicação do equipamento em campo, conta que os resultados obtidos foram satisfatórios.
“Todos os testes e validação do processo e tecnologia foram realizados em obras do Metrô de São Paulo, onde somos responsáveis pelo controle tecnológico de campo e laboratório. O processo foi realizado seguindo as especificações técnicas do equipamento, e sua eficiência e confiabilidade na aquisição e utilização dos dados, foi comprovada através de ensaios comparativos e calibrações prévias. Além disso, foi desenvolvido uma forma de reutilização do SmartRock, o que viabilizou economicamente sua aplicação na obra, tornando-o uma excelente opção em substituição ao Termopar convencional, dado seu baixo custo e dinamismo na utilização dos resultados”, disse.
Seguem abaixo as vantagens deste método sugerido pela Concremat:
- Os sensores IoT se mostraram mais seguros quando comparados ao Termopar devido ao fato de que a extensão do cabo do sensor inteligente pode ser menor, enquanto o Termopar, por ser um equipamento maior, precisa de uma extensão de cabo mais longa para que fique em local seguro. Por essa razão, o Termopar corre um risco maior de rompimento de cabos durante a concretagem, podendo ocorrer perda de dados, além de esforço (homem-hora) para encontrar o ponto de rompimento e realizar a emenda do cabo novamente.
- Os sensores IoT também possuem menor custo quando comparado à tecnologia convencional, fruto da redução média de 66% no tempo de instalação do equipamento e em virtude de os componentes serem reaproveitados para outras peças e estruturas de concreto, tornando o serviço mais competitivo.
- Quanto à velocidade de coleta e disseminação das informações sobre a temperatura do concreto, com o sensor IoT, é possível cadastrar todos os interessados no sistema, permitindo o acompanhamento em tempo real e à distância dos dados, sem necessidade de entrada dos técnicos no local onde se encontra o sensor. Dessa forma, contribui para a redução da exposição ao risco de cada um desses colaboradores.
- Também existe a possibilidade de, no futuro, a depender da atualização das normas vigentes, aplicar o método da maturidade como principal meio de aferição da resistência do concreto. Dessa forma, abre-se caminho para reduzir ou mesmo eliminar a utilização de corpos de prova e, consequentemente, a geração de resíduos no processo de controle tecnológico.
- Outro benefício é a otimização da liberação das frentes de serviços, com a redução de prazo da obra.
Tudo isso, de forma conjunta, proporcionará uma diminuição significativa de custos.
Ana Beatriz reforça a importância deste prêmio.
“A Concremat receber o prêmio InovaInfra por mais um ano, sendo o 3º consecutivo, confirma que estamos no caminho certo, nos destacando frente ao mercado, sempre em busca de soluções inovadoras para nossos serviços, agregando valor e entregando com mais qualidade, agilidade e confiabilidade aos nossos clientes”, conclui.
