Aço inoxidável destaca-se como alternativa sustentável e durável ao carbono, sendo estudado pela UERJ para aplicações estruturais variadas.
O uso do aço inoxidável tem se mostrado uma alternativa promissora ao aço carbono na fabricação de elementos estruturais na construção civil. Embora o custo inicial do aço carbono seja menor, o aço inoxidável se destaca pela alta resistência à corrosão e pela menor necessidade de manutenção, o que pode torná-lo uma escolha economicamente vantajosa em projetos a longo prazo.
Na Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj), pesquisadores do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PGECIV) estão à frente dos estudos sobre o uso do aço inoxidável em peças estruturais. Desde 2006, o grupo realiza suas pesquisas no Laboratório de Engenharia Civil (LEC) da Faculdade de Engenharia, com apoio da FAPERJ por meio de editais como Jovem Cientista do Nosso Estado e Cientista do Nosso Estado, além de incentivos voltados à infraestrutura e equipamentos.
O grupo mapeou diversos nichos onde o aço inoxidável pode ser empregado, incluindo armaduras para concreto, vigas, colunas estaiadas, sistemas treliçados e estruturas tubulares na construção civil. Na indústria offshore, o material é aplicado em painéis enrijecidos de plataformas de petróleo, enquanto no setor elétrico, é utilizado em torres de transmissão e componentes de subestações.
Em um dos estudos, coordenado pelo professor Luciano Lima, foi analisado o custo-benefício de substituir o aço carbono pelo inoxidável em subestações de energia. A pesquisa mostrou que, apesar do investimento inicial maior, a substituição começa a ser economicamente vantajosa após 14 anos de uso e apresenta maior rentabilidade a partir de 18 anos. A resistência à corrosão do aço inoxidável, atribuída à sua camada protetora de óxido de cromo, torna o material especialmente indicado para ambientes agressivos, como regiões costeiras.
Exemplos internacionais demonstram o potencial do aço inoxidável em projetos estruturais. Em Zurique, Suíça, foi utilizado nas armaduras de vigas e no pilar central de uma ponte, aumentando o custo total do projeto em apenas 0,5%. Outros exemplos incluem a estação Oculus do metrô de Nova Iorque, projetada por Santiago Calatrava, e a Helix Bridge, em Singapura. No México, a comparação entre o Píer Progresso, construído em 1941 com aço inoxidável, e um píer adjacente de 1969, feito de aço carbono, evidenciou a durabilidade superior do inox. Enquanto a estrutura de aço carbono colapsou em 21 anos, o píer mais antigo permaneceu intacto.
No Brasil, o uso do aço inoxidável em estruturas ainda é limitado, sendo mais comum em corrimãos, equipamentos de ginástica e fachadas de estádios como o Allianz Parque e o Castelão. Contudo, estudos conduzidos pelo PGECIV mostram que torres de transmissão feitas de aço carbono apresentam 30% de probabilidade de falha após 10 anos, aumentando para 70% em 20 anos e 100% em 30 anos. Já uma torre de aço inoxidável tem apenas 5% de probabilidade de falha em 20 anos e 10% em 30 anos, destacando sua durabilidade.
“As ligações aparafusadas em aço inoxidável oferecem longevidade e sustentabilidade, tornando-se essenciais em estruturas como pontes, edifícios e plataformas offshore”, afirma o professor André Tenchini da Silva, membro do grupo e contemplado pelo programa Jovem Cientista do Nosso Estado.
Além de sua durabilidade, o aço inoxidável é 100% reciclável, alinhando-se aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU. Segundo a professora Monique Cordeiro Rodrigues, também integrante do grupo, a combinação de estruturas tubulares com o material contribui para a inovação e a sustentabilidade na engenharia estrutural, reduzindo custos de manutenção e promovendo soluções mais eficientes.
O grupo também participa de um Grupo de Trabalho para criar a Norma Brasileira de Dimensionamento de Estruturas em Aços Inoxidáveis, que fornecerá diretrizes para ampliar o uso do material em diferentes setores. As reuniões, iniciadas em 2023, contam com a colaboração de representantes da indústria, academia e da ABNT, com expectativa de conclusão do documento em três a quatro anos.
Fonte: FAPERJ
