Perguntas frequentes
Que fatores interferem na durabilidade dos produtos usados em obras de saneamento?
Qualquer produto, ou qualquer que seja o material, empregado em obras de saneamento possui uma durabilidade esperada. Os fatores principais que contribuem para que os produtos tenham uma via útil adequada são:
- Atendimento às Normas Técnicas ABNT;
- Qualidade durante a fabricação e transporte das peças;
- Forma de execução da obra;
- Condições de assentamento iguais ao projeto;
- Uso do solo igual ao especificado em projeto;
Esses são fatores genéricos que toda obra ou produto deve possuir para ter uma vida útil adequada. Além desses, há outros fatores pontuais e particulares de cada caso que podem intervir na durabilidade.
Quais as Normas Técnicas ABNT dos produtos?
Outro esclarecimento de fundamental importância é com relação às Normas ABNT que regulamentam estes produtos, são elas:
- ABNT NBR 8890: Tubo de concreto de seção circular para água pluvial e esgoto sanitário - Requisitos e métodos de ensaios;
- ABNT NBR 15396: Aduelas (galerias celulares) de concreto armado pré-moldadas - Requisitos e métodos de ensaios
- ABNT NBR 15319: Tubos de concreto de seção circular para cravação - Requisitos e métodos de ensaio;
- ABNT NBR 15645: Execução de Obras de Esgoto Sanitário e Drenagem de Água pluvial utilizando-se tubos e aduelas de concreto.
- ABNT NBR 16085: Poços de visita e poços de inspeção para sistemas enterrados — Requisitos e métodos de ensaio;
- ABNT NBR 16584: Galeria técnica pré-moldada em concreto para compartilhamento de infraestrutura e ordenamento do subsolo – requisitos e métodos de ensaios.
Como comprar tubos de concreto?
Para se especificar a compra (ou uma licitação) de tubos de concreto corretamente, é importante constar no pedido de orçamento as seguintes informações:
Passo 1) Indicar a unidade de compra por metro linear.
Existem fábricas que produzem tubos com diferentes comprimentos (1.000 mm, 1.500 mm, 2.000 mm) e, de modo a não direcionar a licitação para uma fábrica específica, recomendamos solicitar os tubos por metro linear. Os comprimentos mínimos estão estipulados em Norma, sendo que para tubos destinados a condução de esgoto sanitário, o comprimento mínimo da peça é de 2 metros.
Passo 2) Indicar o DN (diâmetro nominal) em milímetros.
O DN representa o diâmetro nominal interno da peça, que varia entre 200 e 2.000 mm.
Passo 3) Indicar a finalidade, se para água pluvial (P) ou para esgoto sanitário (E).
Os tubos de concreto podem ser utilizados para diversas finalidades, no entanto, de acordo com a ABNT NBR 8890, estes são separados em duas categorias: água pluvial e esgoto sanitário (ou redes de drenagem, quando comprovada contaminação por esgotos ou efluentes).
Os tubos indicados para esgoto sanitário são produzidos com cimento resistente à sulfato, possuem um limite de absorção de água menor, tem o comprimento útil mínimo de 2 metros e devem obrigatoriamente ser utilizados com junta elástica, sendo indicados para sistemas estanques.
Já para os sistemas que não tem a necessidade de estanqueidade, pode ser utilizado o tubo para água pluvial.
Passo 4) Indicar se a peça será armada (A) ou sem armação (S)
O que vai definir se a peça será armada, ou não, será a resistência mecânica e o diâmetro da peça (todos os tubos com DN superior a 600 mm devem ser armados obrigatoriamente).
Passo 5) Indicar a classe de resistência (1, 2, 3 ou 4)
A classe de resistência mecânica da peça é referente aos esforços submetidos na peça. Vide pergunta: Como determinar a Classe de Resistência Mecânica dos Tubos?
Passo 6) Indicar o tipo de encaixe, se ponta e bolsa (PB) ou macho e fêmea (MF)
Por conta da fragilidade do encaixe, os tubos MF só são permitidos com DN acima de 500 mm. Já os tubos PB podem ser solicitados a partir de 200 mm, pois ao invés de uma diminuição de parede na área do encaixe, eles possuem um acréscimo de concreto, tornando o tubo mais resistente. 22
Passo 7) Indicar o tipo de junta, elástica (JE) ou rígida (JR)
A JE é indicada para sistemas estanques e o seu uso é obrigatório no caso de condução de esgoto sanitário, efluente industrial ou redes de drenagem onde comprovada contaminação por esgoto sanitário ou efluentes. A JR é utilizada para sistemas não estanques ou condução de água pluvial.
Mas, como funciona na prática?
Para adquirir 350 metros de tubos de 1 m de diâmetro interno, com encaixe ponta e bolsa, para condução de água pluvial, que resista a carga de 60kN/m com junta rígida, deverá ser solicitado: 350 m de tubos de concreto PA2 DN1000 PB JR.
O que são as classes de resistência dos tubos?
A classe de resistência mecânica dos tubos de concreto se refere a quantidade de carga que o tubo suporta. A ABNT NBR 8890 estabelece as seguintes classes:
Tubos para captação de Água pluvial:
- Para os Tubos Simples existem duas classes: PS1 e PS2
A letra "P" indica que o tubo é para captação e condução de água pluvial e a letra "S" indica que o tubo é simples, ou seja, não é armado ou não tem nenhum reforço estrutural. Os números 1 e 2 indicam a classe de resistência mecânica do tubo, de acordo com as especificações da ABNT NBR 8890. Sempre, as numerações maiores indicam classes de resistência mecânicas maiores, ou seja, um tubo PS2 é mais resistente que um tubo PS1.
- Para os Tubos armados existem quatro classes: PA1, PA2, PA3 e PA4
A letra "P" indica que o tubo é pluvial e a letra "A" indica que o tubo é armado. De acordo com a ABNT NBR 8890, o tubo, independente de sua finalidade, pode ser 3 tipos reforço estrutural com aço:
• tubos armados (com telas e barras de aço);
• tubos reforçados com fibra de aço;
• tubos armados e com reforço secundário de fibras de aço.
Tubos para captação de Esgoto Sanitário: - Para os Tubos Simples: ES
- Para os Tubos armados existem quatro classes: EA2, EA3 e EA4
Aqui vale a mesma regra: numerações maiores indicam classes de resistência mecânicas maiores, ou seja, que o tubo aguenta uma carga maior.
Nota importante: Os números 1, 2 3 e 4 indicam apenas a classe de resistência mecânica dos tubos, não significa que tenham 1, 2, 3 ou 4 armações. A quantidade ou tipo de armadura são definidos por cada fabricante, que deve produzir um produto que atenda a resistência mecânica para a qual foi projetado. Esta é uma dúvida muito comum entre os compradores.
A resistência de um tubo só pode ser quantificada quando da realização do ensaio de compressão diametral. Este ensaio é destrutivo e sempre deve ser acompanhado por técnico capacitado, que represente os interesses do comprador.
Como determinar a Classe de Resistência Mecânica dos Tubos?
A ABTC possui um software específico para realizar esse cálculo. Clique aqui e busque o arquivo: Software da Classe de Resistência para Tubos de Concreto – 2010 (O download e uso do programa são gratuitos).
A determinação da classe dos tubos envolve, resumidamente, o conhecimento dos seguintes parâmetros:
- Condições de execução da obra, se a rede será executada em vala ou em aterro;
- Especificação do tipo de base para assentamento dos tubos;
- Definição topográfica do posicionamento da rede, com definição das alturas de aterro sobre a geratriz superior dos tubos;
- Definição dos parâmetros geotécnicos do solo (tipo de solo);
- Determinação das cargas permanentes (peso de terra);
- Definição das situações de existência trânsito ou não sobre a rede;
- Determinação das cargas acidentais ou cargas móveis onde existirem;
- Somatória de todas as cargas e a definição do carregamento total;
- Com o carregamento total, entra-se nas definições (tabelas) das cargas de fissura e de ruptura dada pela ABNT NBR 8890, e encontra-se a classe correta para cada tipo de tubo e para cada situação de assentamento.
Como escolher o tipo de encaixe e do tipo de junta do tubo?
Em se tratando de tubos para uso em redes de esgoto sanitário, eles deverão ser do tipo ponta e bolsa com junta elástica (sigla: PB JE)
Tubos destinados a condução de água pluvial ou usados em redes de drenagem podem ser de 2 tipos:
- com encaixe ponta e bolsa e com junta rígida (sigla: PB JR)
- com encaixe macho e fêmea e com junta rígida (sigla: MF JR)
Os tubos com encaixe ponta e bolsa, largamente utilizados no Brasil, conferem às redes maior segurança quanto a infiltrações de solo na tubulação, e também de vazamentos das águas para o terreno onde estão aplicados.
A utilização de tubos do tipo PB JE (ponta e bolsa com junta elástica) contribui para a manutenção e durabilidade das redes, pois esses tubos oferecem maior garantia para evitar as infiltrações no solo e alterações nos níveis do lençol freático, além de menor probabilidade de infiltração de solo nas redes, principal motivo de deformação do pavimento do entorno.
As vantagens também existem no momento da construção das redes, pois como eles possuem comprimentos maiores e a instalação dos anéis de borracha que constituem a junta é bastante rápida, as obras com tubos PB JE tem menor tempo de vala aberta, com menores custos de equipamento e pessoal, além de causar menos incômodos à população do entorno.
Principais diferenças entre os tubos para captação de água pluvial e esgoto sanitário
Os tubos para esgoto sanitário, em função de sua maior responsabilidade por conduzir líquidos altamente contaminantes, possuem especificações de Norma com maior rigor técnico que os tubos para água pluvial. Este maior controle pode ser observado nas espessuras de parede, no ensaio de absorção de água, no ensaio de permeabilidade e na especificação do tipo de cimento, que no caso dos tubos de esgoto, deve ser do tipo "RS" - resistente a sulfatos, evitando o ataque prematuro dos gases na geratriz superior interna.
Entretanto, a NBR 8890 prevê, em relação ao tipo de cimento, que as mesmas condições dos tubos para esgoto sejam aplicadas em tubos de água pluvial, nos casos onde haja comprovadamente a contaminação da rede por esgoto sanitário.
É importante salientar que, dependendo das condições geotécnicas de cada obra, alguns recalques acontecem com o tempo e são difíceis de serem evitados. Para prevenir estas situações, é recomendado a utilização dos tubos com encaixe ponta e bolsa e junta elástica (PB JE), os quais aceitam pequenas deflexões no encaixe entre tubos, garantindo ainda a estanqueidade da junta, evitando-se problemas com o carreamento do solo, erosões em volta da rede e problemas para o pavimento.
O que são tubos de Classes Especiais?
Esse tipo de tubo leva esse nome pois é dimensionado para situações onde há cargas ou carregamentos muito elevados, normalmente em grandes alturas de aterro, implicando em classes de resistência mecânica maiores que as previstas em Norma. Nestas situações, dizemos que estamos diante de uma classe especial e este tubo deve ser comprado com a especificação clara das forças mínima isenta de fissura e força mínima de ruptura requeridas em projeto.
No caso de tubos armados, reforçados com fibra e armados com reforço secundário de fibras, a força de ruptura mínima deve corresponder a 1,5 da força mínima isenta de fissura.
Recomenda-se especificar essas forças nas notas fiscais de venda, para dirimir qualquer duvida futura.
As Classes de tubos CA-1, CA-2, CA-3, CA-4 ainda são comercializadas?
CA-1, CA-2, CA-3, CA-4 são nomenclaturas antigas dos tubos de concreto. Elas foram desatualizadas em 2003, quando foi criada a Norma ABNT NBR 8890 – “Tubo de concreto de seção circular para água pluvial e esgoto sanitário”.
Como visto antiormente nessa página, a nova nomenclatura estabelecida por essa Norma separa os tubos destinados à aplicação em água pluvial dos de esgoto sanitário, além de também separar os tubos pela presença ou não de armadura.
Entretanto, ainda há um número considerável de empresas buscando tubos com essa nomenclatura antiga. Isso significa que essas empresas precisam ter conhecimento sobre a existência da ABNT NBR 8890 e sobre as mudanças trazidas por essa Norma, para solicitar um tubo adequadamente.
Tubos para drenagem de Obras Ferroviárias
Há muitas dúvidas sobre os tubos de concreto utilizados em ferrovias e é necessário fazer uma breve contextualização antes de esclarecê-las.
A já extinta Rede Ferroviária Federal há muitos anos, criou uma especificação interna para estes tubos, para os diâmetros nominais internos de 800, 1.000 e 1.200 mm, classes F4, F5 e F6, com indicações das espessuras de parede e detalhamento das armaduras. Estas especificações são muito antigas, feitas em um tempo onde os critérios de cálculos do dimensionamento estruturais eram outros e os materiais também. As resistências à compressão do concreto eram especificadas com valores muito baixos, comparados com os atuais, inviabilizando, portanto, sua utilização nos dias de hoje.
Qualquer tubo de concreto, independente das cargas atuantes, local e forma de utilização, deve ser tratado dentro dos requisitos e métodos de ensaios prescritos pela ABNT NBR 8890, atendendo sempre os parâmetros previstos pela ABNT NBR 6118, que estabelece os critérios do dimensionamento estrutural para peças de concreto armado.
Portanto, para dimensionamento destes tubos para drenagem em obras ferroviárias devemos, primeiramente, conhecer a carga atuante sobre o tubo, que, no caso, vem do conhecimento da distribuição de carga do tipo de trem que irá passar sobre a rede. Após isso, são definidas as demais cargas atuantes: altura de aterro sobre a geratriz superior do tubo, base para assentamento e os parâmetros geotécnicos do solo. Com estas informações bem definidas, podemos desenvolver os cálculos, utilizando-se dos mesmos procedimentos dos tubos submetidos a cargas rodoviárias, e realizar os carregamentos atuantes.
Com estes valores definidos, entramos nas tabelas da ABNT NBR 8890 e procuramos o enquadramento em uma classe especificada. Se os carregamentos forem muito elevados, além dos existentes nas tabelas da norma, dizemos que temos um caso de "Classe Especial" de tubos e definimos as suas respectivas força mínima isenta de fissura e força de ruptura.
Uma outra opção, também, é partir para utilização de aduelas (galerias de seção retangular) de acordo com a ABNT NBR 15396, onde estas podem ser dimensionadas estruturalmente para recebimento de grandes cargas.
Portanto, recomenda-se que, ao encontrar uma especificação de tubos de classe F4, F5 ou F6, seja procurado o projetista ou especificador para a realização de um novo dimensionamento estrutural do tubo ou aduela, pelos motivos anteriormente expostos.
Como são dimensionadas as redes de drenagem de água da chuva?
Toda rede de drenagem pluvial deve ser dimensionada hidraulicamente com base em critérios técnicos e hoje, existem diversos processos mundialmente conhecidos. Todos estes levam em consideração a área da bacia de contribuição, um período de retorno compatível com a importância técnica de cada situação em análise, a intensidade da chuva (dada por uma equação determinada para a região em estudo), os níveis de cobertura vegetal ou não da região, enfim, uma série de fatores, que para as empresas de projetos específicos em drenagens, fazem parte do seu dia a dia.
Sem uma análise técnica da região fica difícil obter qualquer parecer técnico preciso e isto pode implicar em erros consideráveis e custosos, pois os dimensionamentos são baseados na realidade de cada localidade e não possuem valores tabelados, como se esperam encontrar em alguma bibliografia técnica.
Tabela 1- Tubos para Água Pluvial
Tabela 2 - Tubos para Esgoto Sanitário
