Tubos de Concreto (atualizado conforme ABNT NBR 8890/2020)

Os tubos de concreto são peças circulares, armadas ou não, utilizadas para diversas finalidades dentro do setor de saneamento e infraestrutura, como:

 

• Condução de água pluvial;

• Condução de esgoto sanitário;

• Condução de efluentes industriais;

• Poços de visita ou inspeção;

• Galerias técnicas para passagem de pessoas e/ou infraestrutura de cabos e redes de telecomunicação;

• Pipe jacking (método não destrutivo).

A fabricação de um tubo de concreto é um processo que depende de diversos fatores e informações, sendo que a principal delas é aplicação para a qual se destina. Para redes de água pluvial e esgoto sanitário é necessário conhecer a vazão requerida em projeto, o raio hidráulico das peças, o tipo de fluido que escoará em seu interior, condições de assentamento em obra, cargas atuantes sobre a peça, etc. Para redes de infraestrutura de serviços os fatores influentes são os mesmos, sem contar a especificação das redes que passarão no interior das peças e se a rede de tubos comporá um sistema visitável ou não.

 

A Norma Técnica Brasileira que regulamenta a fabricação dos tubos é a ABNT NBR 8890 – Tubo de concreto de seção circular para água pluvial e esgoto sanitário ― Requisitos e métodos de ensaios. Nessa Norma são definidos 2 parâmetros importantes: os diâmetros mais comercializados e as classes de resistência.

 

A classe de resistência indica a quantidade de carga suportada pela peça, ou seja, sua resistência estrutural; quanto maior ela for, maior será o número de sua classificação. Este número é proporcional à quantidade de carga suportada e não diz respeito à quantidade ou tipo de armadura de aço contida no interior do tubo, visto que cada fabricante pode fazer um tubo com armaduras diferentes e atingir o mesmo resultado no ensaio de compressão diametral.

 

As nomenclaturas usadas para tubos de concreto são definidas de acordo com sua finalidade, classe de resistência e presença de reforço estrutural:

 

• Tubos de concreto destinados à condução de água pluvial:

» Sem armação (simples): PS1 e PS2;

» Com armação: PA1, PA2, PA3, PA4;

• Tubos de concreto destinados à condução de esgoto sanitário:

» Sem armação (simples): ES;

» Com armação: EA2, EA3, EA4;

 

O reforço estrutural indica se o tubo de concreto possui armadura de aço em seu interior. A Norma apresenta 3 possibilidades de reforço possíveis:

 

1. Tubo simples, sem reforço estrutural;

2. Tubo armado com barras, telas de aço soldadas ou fibras de aço;

3. Tubo armado com barras ou telas de aço soldadas e com reforço secundário de fibras de aço.

 

Além dos fatores mencionados acima, também há outros que diferenciam os tubos de concreto, são eles:

- Comprimento útil;

- Tipo de Encaixe: ponta-bolsa ou macho-fêmea;

- Tipos de Junta: elástica ou rígida.

 

O tipo de encaixe influencia na estanqueidade do sistema e também define a junta que será empregada nas peças. As juntas rígidas são executadas com argamassa estrutural e as elásticas se referem à colocação de anéis ou fitas elastoméricas no encaixe dos tubos, sendo que essas últimas são empregadas apenas nos tubos com encaixe ponta e bolsa.

 

Analisando todos esses fatores em conjunto, a NBR 8890 define algumas restrições importantes, que merecem destaque:

 

1- Todos os requisitos da Norma são válidos tanto para tubos pré-moldados quanto para tubos pré-fabricados em concreto.

2- Tubos de diâmetro acima de DN 600 (600 mm) devem ter algum tipo de reforço estrutural, seja com barras, telas, fibras de aço, ou a combinação entre eles.

3- Tubo para condução de esgoto sanitário, efluente industrial ou drenagem pluvial, nos casos em que seja comprovada a contaminação por esgoto, deve ser fabricados usando cimento resistente a sulfatos (cimento RS), conforme ABNT NBR 16697;

4- Tubos de concreto para esgoto sanitário devem ter encaixe ponta e bolsa, junta elástica e possuir no mínimo 2 m de comprimento útil;

5- Nos tubos de concreto para condução de água pluvial o uso de juntas elásticas é facultativo, considerando que a sua utilização garante uma maior estanqueidade do fluido conduzido no seu interior.

 

A NBR 8890 também define os diâmetros nominais e comprimento útil permitido para cada tipo de tubo:

Tabela 1- Tubos para Água Pluvial

Tabela 2 - Tubos para Esgoto Sanitário

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Tabela 3 - Resistência à compressão diametral de tubos simples

Tabela 4 - Compressão Diametral de Tubos Armados e/ou Reforçados com Fibras de Aço

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Para dimensionar corretamente a classe de resistência de um tubo deve-se conhecer e calcular todas as cargas atuantes no sistema: cargas móveis (tráfego acima da rede), cargas de terra (peso do solo acima e ao lado da tubulação) e as cargas acidentais.

 

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).

 

Após serem fabricados, os tubos de concreto são submetidos a ensaios laboratoriais para aferir sua qualidade, antes de serem aprovados para colocação em obra. Segundo a ABNT NBR 8890, os ensaios que os tubos devem ser submetidos, são:

- Absorção: Absorção máxima de água em relação à sua massa seca. É limitada a 8% para tubos de água pluvial e 6% para tubos de esgoto sanitário;

- Inspeção visual: Análise do acabamento das peças, identificação de possíveis defeitos, fissuras e avarias de todo o lote adquirido.

- Permeabilidade do tubo e estanqueidade das juntas: Ensaio que mede o grau de permeabilidade da superfície do tubo e estanqueidade das juntas mediante a inserção de água sob pressão.

- Compressão diametral: Nesse ensaio o tubo é acomodado em um pórtico e se aplica uma força constante na geratriz superior da peça, para verificar a quantidade de carga suportada pelo tubo. Deve ser realizado com a utilização de prensas hidráulicas equipadas com célula de carga ou dispositivos eletrônicos que permitam a construção do gráfico das forças de compressão diametral em função do tempo, para verificação com exatidão dos valores das forças-limite de não abertura de fissura e das forças de ruptura.

 

Como especificar a compra de tubos de concreto?

 

No mercado de compra e venda de tubos de concreto é adotada uma especificação padrão para facilitar as transações entre cliente e fornecedor, a qual deve conter as seguintes informações:

• Finalidade. Especificar se o tubo conduzirá água pluvial, esgoto sanitário ou redes de infraestrutura/telecomunicação;

• Diâmetro Nominal (DN). É o diâmetro interno do tubo especificado em milímetros (mm).

• Armação. Se o tubo terá reforço estrutural com aço ou não.

• Classe de resistência. O tubo deverá ser classificado quanto a sua resistência mecânica;

• Tipo de Encaixe. O tubo poderá ter o encaixe tipo ponta e bolsa (PB) ou tipo macho e fêmea (MF).

• Tipo de junta. A junta poderá ser rígida (JR) ou elástica (JE).

 

Como exemplo: 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.

Aduelas de Concreto

As aduelas de concreto são peças retangulares pré-moldadas, fabricadas em concreto armado, utilizadas nos sistemas de:

• Drenagem pluvial de vias urbanas, rodovias e aeroportos;

• Canalizações de córregos a céu aberto ou fechado;

• Pontes;

• Passagens de fauna;

• Poços de visita e inspeção;

• Galerias técnicas para passagem de pessoas e/ou infraestrutura de cabos e redes de telecomunicação;

• Reservatórios de Retenção e Detenção e águas pluviais.

Figura 1 - Aduela de seção transversal fechada

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Figura 2 - Aduela de seção transversal aberta

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Figura 2 - Aduela de seção transversal aberta

A Norma Técnica Brasileira que regulamenta a fabricação desse produto é a ABNT NBR 15396 –“Aduelas (galerias celulares) de concreto armado pré-moldadas - Requisitos e métodos de ensaios”. Com relação ao seu formato, as aduelas normalmente são peças de seção transversal retangular, fechada ou aberta, com junta rígida tipo “macho e fêmea”, comprimento útil mínimo de 1 metro e dimensões internas variando-se a base e a altura de 0,50 m em 0,50 m.

Tabela 5 – Dimensões das aduelas (m)

NOTA Caso haja necessidade, as dimensões estabelecidas nesta Tabela podem ser modificadas mediante acordo entre comprador e fabricante, respeitando-se os demais requisitos da Norma.

Já, sob o aspecto estrutural, as aduelas devem ter espessura mínima de parede de 15 cm e o cobrimento interno e externo mínimo das armaduras deve ser de 30 mm, desde que respeitadas as condições de agressividade ambiental do meio que são fundamentais para desempenho da durabilidade das peças.

 

Os ensaios previstos na ABNT NBR 15396 para as aduelas são:

- Absorção de água: Para realizar esse ensaio devem ser moldados dois corpos de prova cilíndricos com o concreto utilizado na fabricação das peças;

- Inspeção visual: Análise do acabamento das peças, identificação de possíveis defeitos, fissuras e avarias nas peças de todo o lote adquirido;

- Dimensões e tolerâncias: Verificação das dimensões e tolerâncias das peças;

- Controle de resistência do concreto: O ensaio para controle de resistência do concreto deve ser realizado por compressão axial de corpos de prova cilíndricos moldados com o concreto utilizado na fabricação das peças.