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Artigos Saint-Gobain Canalização

Revestimentos internos de tubos em ferro dúctil

Enviado em 14 Setembro 2018, 09:07 AM

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TIPOS DE REVESTIMENTOS INTERNOS

Um revestimento interno tem a função de:

• garantir a manutenção do desempenho hidráulico da canalização ao longo do tempo;

• evitar todo o risco de ataque à parede interna metálica pelos líquidos transportados;

• manter a qualidade da água transportada;

• reduzir o atrito contra a parede (perda de carga).

 

DEFINIÇÃO

Tubos

Os revestimentos internos dos tubos fabricados pela Saint-Gobain Canalização podem ser classificados em três categorias, de acordo com a agressividade dos líquidos transportados:

• Revestimento com argamassa de cimento de alto-forno: apropriado para a grande maioria das águas brutas e potáveis;

• Revestimento com cimento aluminoso: apropriado para águas agressivas (águas doces, ácidas, fortemente abrasivas), efluentes domésticos e águas pluviais;

• Revestimento com poliuretano: apropriado para efluentes agressivos (industriais) e em trechos de canalização que necessite de uma proteção reforçada contra ataques ácidos químicos (pH<4).

 

Conexões

Os revestimentos internos das conexões podem ser classificados em três categorias, de acordo com a linha e aplicação:

• Pintura betuminosa;

• Pintura epóxi;

• Poliuretano.

 

 

ARGAMASSA DE CIMENTO

 

A proteção interna clássica dos tubos fabricados pela Saint-Gobain Canalização é constituída de uma argamassa de cimento de alto-forno ou aluminoso. Aplicado por centrifugação, o cimento de alto-forno assegura a manutenção da potabilidade da água transportada. Já o cimento aluminoso garante aluminoso excelentes condições de escoamento hidráulico, conservadas ao longo do tempo, e uma proteção eficaz da parede metálica do tubo.

 

PROCESSO DE APLICAÇÃO

O revestimento interno de cimento é aplicado por centrifugação. Neste processo, utilizado pela Saint-Gobain Canalização, o cimento é aplicado no tubo, que gira em grande velocidade, assegurando uma boa qualidade do revestimento. A argamassa de cimento é curada em seguida, a fim de se conseguir uma boa resistência mecânica. O processo da centrifugação possui a vantagem de produzir uma superfície interna lisa, composta de partículas mais finas e de reduzir a relação água/cimento por eliminação da água. As seguintes propriedades resultam deste processo:

• forte compactação e pouca porosidade da argamassa;

• pouca rugosidade;

• boa aderência do cimento.

 

ESCOAMENTO/DESEMPENHO HIDRÁULICO

A argamassa de cimento apresenta uma superfície interna de baixa rugosidade, o que favorece o escoamento, diminuindo as perdas de carga e garantindo, ao longo do tempo, o desempenho hidráulico. O coeficiente de rugosidade (fórmula de COLEBROOK) de um só tubo é k = 0,03mm. A Saint-Gobain Canalização recomenda, entretanto, utilizar no dimensionamento de redes de água potável o valor k = 0,1mm, a fim de levar em conta as diversas perdas de cargas localizadas.

 

MECANISMO DE PROTEÇÃO

O revestimento interno de argamassa de cimento é um revestimento ativo. Não se trata de uma simples proteção, mas sim de um revestimento que participa quimicamente da proteção do ferro pelo fenômeno de passivação. No momento do enchimento, a água encharca pouco a pouco a argamassa de cimento e se enriquece de elementos alcalinos. Sendo assim, não provoca corrosão ao atingir a parede metálica.

 

Colmatação de fissuras

A colmatação de fissuras é reconhecida e levada em conta pela normalização. Pequenas fissuras podem ser observadas no revestimento interno de argamassa de cimento. Porém, quando os tubos são colocados em uso, essas fissuras desaparecem sob o efeito de duas reações:

• o inchamento (rápido) da argamassa de cimento, quando do enchimento com água;

• a hidratação (lenta) dos elementos constituintes do cimento.

 

PROPRIEDADES MECÂNICAS

IMPORTANTE:

Dilatação

O coeficiente de dilatação térmica linear dos revestimentos internos de argamassa de cimento é de aproximadamente 12 x 10-6m/m/°C, valor quase idêntico ao do ferro dúctil (11 x 10-6m/m/°C), o que elimina os riscos de fissuras por dilatação térmica diferencial.

 

Resistência mecânica da argamassa de cimento:

A qualidade da aderência da argamassa de cimento ao ferro confere a este revestimento três qualidades importantes:

• boa resistência ao vácuo (depressões devidas aos transientes hidráulicos);

• bom comportamento na flexão e na ovalização;

• baixo coeficiente de rugosidade.

 

Os testes de flexão longitudinal nos tubos de pequeno diâmetro têm demonstrado a capacidade do revestimento interno de cimento de resistir a uma deformação limitada do tubo.

Para os tubos de grande diâmetro, mais sensíveis aos efeitos de ovalização, testes de flexão sobre anéis permitem verificar a boa resistência do revestimento interno de cimento sob cargas externas.

 

Abrasão:

• Argamassa de cimento Alto-forno

Possui uma boa resistência à abrasão, o que permite utilizar as canalizações no transporte de águas brutas carregadas de partículas sólidas.

• Argamassa de cimento Aluminoso

As redes de esgoto transportam efluentes com minerais abrasivos. Em escoamento gravitário, a topografia dos terrenos impõe, às vezes, velocidade de escoamento elevadas, que podem intensificar o efeito de abrasão.

Existem vários tipos de abrasão, que são provocadas pelo impacto ou arraste das partículas sólidas, transportadas pelo fluído, na parede interna da canalização:

– Desgastes por arraste, que é limitado se a parede dos tubos for mais dura do que as partículas;

– Desgaste por choques, que é reduzido se a parede do tubo for elástica.

 

Como, em geral, os dois tipos de ataque se combinam, o ideal será ter um material de canalização ao mesmo tempo duro e muito flexível.

 

A solução Saint-Gobain Canalização: Revestimento interno com argamassa de cimento aluminoso, que apresenta excelente comportamento nas condições usuais de escoamento, suporte velocidades elevadas, sem danos nem riscos para a vida útil das canalizações (diminuindo de espessura, resistência mecânica):

– até 7m/s em regime permanente;

– até 10m/s em regime intermitente.

 

Pode ser obtida sensível economia no custo do projeto com a eliminação de poços de visita e degraus.

 

A equipe técnica-comercial da Saint-Gobain Canalização está à disposição para estudar qualquer caso especial, principalmente em se tratando de regiões montanhosas ou de sistemas de efluentes carregados (coletores pluviais, unitários, industriais, etc.).

A experiência comprova a excelente resistência da argamassa de cimento aluminoso a abrasão.

 

            

 

 

• Argamassa de cimento Aluminoso

Resistência Química

Nas canalizações de esgoto, o maior perigo está em seu interior. Dois tipos de problemas podem afetar sua durabilidade:

– Agressividade de alguns tipos de efluentes transportados;

– Fermentações sépticas, consequência de uma intensa atividade bacteriana e/ou de ventilação deficiente.

 

As redes de esgoto podem receber acidentalmente efluentes industriais. Ainda que acidentais, estes rejeitos alteram o equilíbrio e baixam o nível de pH dos efluentes transportados. É importante, assim, escolher um material de canalização e um tipo junta que levem em conta tais riscos químicos, a fim de garantir o funcionamento do sistema em longo prazo. O campo de aplicação dos revestimentos internos da Linha para transporte de esgoto - cimento aluminoso e epóxi - assim como o tipo de junta garantem um emprego seguro, inclusive em algumas aplicações industriais.

 

Revestimento interno com cimento aluminoso

Testes e experiências práticas têm mostrado que a argamassa de cimento aluminoso resiste à fermentações sépticas e a ataques ácidos ocasionais.

 

Caso especial: formatação séptica (Linha para Transporte de Esgoto)

Algumas condições difíceis de operação das redes de esgoto, assim como o transporte dos efluentes a grandes distâncias, podem provocar modificações que alteram as características desses efluentes: septicidade, produção de sulfetos e liberação de H2S. Circunstâncias acidentais, como temperaturas elevadas dos efluentes e/ou forte teor de sulfatos, podem ter os mesmos efeitos e se tornar fonte de graves problemas:

– Produção de maus cheiros;

– Riscos de intoxicação do pessoal em serviço;

– Mau funcionamento das estações de tratamento.

 

Se é indispensável otimizar o projeto e o funcionamento das redes para assegurar a durabilidade das instalações e para protegê-las, é igualmente importante escolher um sistema de canalizações que não agrave estes diferentes fenômenos.

 

Nos tubos e nas conexões da Linha para Transporte de Esgoto, a uniformidade da linha de água impede o acúmulo de sedimentos formadores de fermentação séptica. A deformação das tubulações e as irregularidades da linha de água (autocentragem deficiente) nas tubulações rígidas favorecem esse acúmulo.

 

Nos casos de tubulações que apresentam gases de fermentação séptica, o revestimento interno com cimento aluminoso já confirmou seu ótimo desempenho, quando comparado ao cimento utilizado nos tubos de concreto.

 

Caso especial: fermentação séptica com sistemas sob pressão (Linha para Transporte de Esgoto)

Quando as condições topográficas exigem a instalação de estações de bombeamento, estas são seguidas de coletores que funcionam sob pressão (recalque).