Em maio de 2013, um robô entrou em ação na obra de construção do túnel em São Conrado, que faz parte da linha 4 do metrô carioca. Olhando a distância, o trabalho do mangoteiro, profissional responsável pelo lançamento do concreto nas paredes da passagem subterrânea, até lembrava um adolescente jogando videogame. Na verdade, ele controlava remotamente a operação de projeção do material no túnel, processo executado pelos braços mecânicos do equipamento. A cada hora, o robô projetava 20 m³ de concreto, o equivalente a três caminhões ou o dobro da capacidade do método até então utilizado naquela frente. Além de maior produtividade, o equipamento, fabricado pela Putzmeister e usado pelo Consórcio Construtor Rio Barra, trabalha de forma sustentável uma vez que é ligado diretamente à rede de energia da obra e não a um caminhão a diesel.

O revestimento a base de concreto é utilizado em túneis com escavação pelo método New Austrian Tunnelling Method (NATM), no qual a proteção é estipulada para conter o afrouxamento e a deformação do maciço a cada avanço da perfuração. Dentre as vantagens do NATM destacam-se a adaptabilidade da seção de escavação, que pode ser modificada em qualquer ponto. Isso pode acontecer de acordo com as necessidades geométricas e de parcialização da escavação - às vezes necessária em maciços pouco competentes ou que estão sob forte pressão hidrostática. Outras medidas associadas à aplicação do método envolvem o rebaixamento do lençol freático, além das mais comumente usadas como injeções químicas ou de cimento. Nos casos de perfurações com tuneladoras, não há demanda por essa sustentação, uma vez que o avanço da máquina se dá pela reação de macacos contra os anéis de revestimento já montados.

De acordo com os especialistas consultados, ainda há muito espaço para a robotização da projeção de concreto. Na prática, ainda há uma tendência – entre empreiteiras e consórcios construtores - de se trabalhar com equipamentos conhecidos como canetas ou pistolas. “O modelo tipo caneta é um projeto antigo, mais barato e com produtividade menor, principalmente em grandes diâmetros de túneis e outros ambientes fechados”, explica Marcelo Antonelli, CEO da Zoomlion Cifa Brasil, outro fabricante de robôs para projeção de concreto. Na avaliação dele, os robôs oferecem precisão na projeção e podem utilizar aditivos, incluindo acelerador de pega e incorporador, além de operar com vazões médias de 30 m³/hora e operarem com motor elétrico não-poluente.

A lista de benefícios citados estaria conquistando os canteiros de obras, trazendo tecnologia, produtividade e flexibilidade. Independente de ser projetado por via seca ou úmida, os novos equipamentos conferem maior estabilidade e contenção ao terreno cortado, principalmente em obras subterrâneas ou taludes e substituem o concreto moldado in loco. E ainda mais: segurança. Por ser operado remotamente, o dispositivo evita que os trabalhadores fiquem no local durante o processo de aplicação. O detalhe é particularmente importante, pois a própria pressão exercida pelo ar comprimido favorece o desprendimento de materiais, aumentando os riscos de acidentes.

A adoção da automatização pode ser favorecida ainda pelos investimentos para diminuir o déficit de infraestrutura no Brasil, o que inclui as obras subterrâneas. De acordo com pesquisa parcial realizada pelo Comitê Brasileiro de Túneis e apresentada no 54º Congresso Brasileiro do Concreto, em 2012, o volume total construído na década de 1990 era inferior a 4 milhões de m³. Em 2005, os números saltaram para mais de 11 milhões de m³, quase que triplicando o volume. A indústria da construção hidrelétrica foi a principal demandante por obras com estes túneis, seguida por obras ferroviárias, metroviárias e rodoviárias.

Além da Putzmeister, outros players já deram os primeiros passos para levar os robôs para os canteiros. “O equipamento viabiliza o uso de uma solução rápida, que acelera o processo de revestimento primário, seja em solo ou rocha”, explica Antonelli, da Zoomlion Cifa Brasil, citada acima. Na Concrete Show 2013, a empresa lançou o Spritz, robô com uma bomba produzida especialmente para concreto projetado, capaz de auxiliar na concretagem de túneis e superfícies verticais. A operação remota permite que o mangoteiro possa trabalhar a 100 m de distância da aplicação, utilizando um controle wireless. O funcionamento do Spritz envolve projeção com velocidade e vazão controlada, de modo que o material promova a compactação do concreto. Com o grau de compacidade e resistência mecânica necessárias ao projeto, não há necessidade de empregar vibradores, segundo Antonelli.

O engenheiro de Vendas e Marketing da Copex, Fabio Letto de Mello, complementa a avaliação dos especialistas da Putzmeister e da Zoomlion Cifa. Representante da norte-americana Reed Pumps, o executivo acrescenta que o tipo de projeção, seja ela manual, manual em plataforma ou robotizada, é o que vai proporcionar ganhos como redução do índice de rebote, produtividade e finos em suspensão. Mello reforça o aspecto de maior segurança na adoção da tecnologia robotizada. Entre os clientes da empresa, ele cita a Geoconcret (que usou o concreto projetado para recuperar um dique seco no porto do Rio de Janeira) e a G-Maia que também passou a adotar a técnica.