Estradas melhores feitas sem asfalto - só brita e cordas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/05/2021

O robô tece a corda segundo padrões definidos matematicamente, dispensando o cimento.
[Imagem: Empa]

Estradas sem asfalto

Tudo começou com um projeto para reunir ciência e arte, feito pela equipe do professor Gramazio Kohler, do Instituto Federal de Tecnologia da Suíça (ETH), no qual um braço robótico usava linhas e cordões para criar estruturas parecidas com mandalas.

Kohler a utilizou para criar pilares feitos unicamente de cordas e cascalho, demonstrando que se pode atingir uma excelente estabilidade simplesmente entrelaçando as cordas, trançadas em uma espécie de tricô, e pedras soltas - sem nenhum cimento como aglutinante.

Deu tão certo que o robô foi otimizado, as melhores cordas foram selecionadas e agora a arte está se transformando em uma técnica para construir rodovias e avenidas mais resistentes e duráveis.

Por um lado, estão sendo testadas técnicas de construção assistida por robôs para a construção de estradas, que até agora só haviam sido usadas na engenharia estrutural.

Por outro lado, um novo tipo de reforço mecânico altera a estrutura típica da superfície de rodagem e, assim, ajuda a economizar recursos e mesmo a tornar reciclável toda a superfície da estrada.

Estrada de pedras e cordas

O interesse dos engenheiros na demonstração artística surgiu quando testes de laboratório mostraram que os pilares de cascalho construídos por Kohler, com 80 cm de altura e 33 cm de diâmetro, podiam suportar uma pressão de 200 kN, o que corresponde a uma carga de 20 toneladas - sim, só brita e cordas, sem cimento.

Isso atraiu a atenção de Martin Arraigada e Saeed Abbasion, do Instituto EMPA, também na Suíça, que decidiram explorar a técnica para verificar a possibilidade de substituir o asfalto - que consiste em uma mistura de brita e um aglomerante, o betume ou piche - simplesmente por brita ou cascalho.

Uma estrada ou avenida reforçada com cordas, que não requer betume, promete uma série de vantagens. Como o betume é extraído do petróleo bruto, são liberados poluentes durante a produção e aplicação do asfalto e também mais tarde, durante o uso. Além disso, o piche torna o asfalto suscetível a rachaduras e deformação e, além disso, impermeável à água da chuva, um problema de segurança nas estradas e de enchentes nas cidades.

Para os pesquisadores, a técnica também poderá permitir a utilização de rochas que não são adequadas hoje para a construção de estradas, mas são menos raras. Por último, mas não menos importante, o processo permite um pavimento reciclável.

Tricô rodoviário

O braço robótico desempenha um papel central nessas "estradas tecidas": Ele coloca a corda em um padrão programado sobre as camadas de cascalho, que vão sendo empilhadas umas sobre as outras.

Para os ensaios mecânicos, os dois engenheiros colocaram cinco dessas camadas de brita e corda umas sobre as outras em uma caixa de teste - o piso da caixa foi coberto por uma esteira de borracha para simular a deformabilidade do solo sob a estrada. Isso foi suficiente para mostrar que não é preciso usar nenhuma corda especial: O pavimento se manteve coeso usando cordas comuns, como as usadas para embalagem.

Entrelaçando as pedras de cascalho com a corda, a estrutura de teste suportou uma pressão de 5 kN - meia tonelada - sem que as pedras se movessem.

A equipe se prepara agora para fabricar estruturas maiores e mais realísticas, onde possam ser feitos testes de rodagem e frenagem. O projeto inclui também usar um simulador em computador para tentar desenvolver estruturas de posicionamento das cordas que possam oferecer maior resistência.

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