Observatório Metro-Ferroviário

Imagem:agregados do NEOBALLAST.

A crescente demanda por maiores cargas por eixo e maiores velocidades nas ferrovias levou a melhoria de componentes estruturais da via permanente, como trilhos, dormentes, etc. No entanto, não houve mudanças significativas no lastro, mesmo sendo um dos principais responsáveis pelos gastos de manutenção. Nesse contexto, pesquisadores da Corporação Comsa e da Universidade Politécnica da Catalunha, Espanha, desenvolveram o NEOBALLAST, um lastro com maior vida útil e menores níveis de vibração.

O lastro ferroviário é um componente da estrutura da via permanente, constituindo-se em uma camada intermediária de material granular, entre o sublastro e os dormentes da ferrovia. As suas principais funções são: distribuir os esforços resultantes das cargas dos veículos, formar uma superfície com elasticidade para atenuar as trepidações resultantes da passagem dos trens, formar uma superfície uniforme e contínua para o correto alinhamento dos dormentes e trilhos e, por fim, impedir o deslocamento dos dormentes. Com a exigência por parte dos trens de transportar maiores cargas e em maiores velocidades, aumentou-se os esforços no lastro e as manutenções nesse componente têm-se tornado mais frequentes. Sendo assim, destacou-se a necessidade de desenvolver soluções que melhorem as suas propriedades e que reduzam os gastos atribuídos ao componente para que, desta maneira, contribuam na construção de uma ferrovia sustentável.

Portanto, o objetivo dos pesquisadores foi desenvolver “o lastro do futuro”. Para isso, aumentar a vida útil do componente estrutural foi julgado como o quesito mais importante para o futuro sustentável de uma ferrovia, pois assim, reduz-se os gastos com manutenção e aumenta-se a confiabilidade do lastro. O NEOBALLAST é resultado de um revestimento especial feito de borracha reciclada de pneus e outros agregados reciclados. Desta maneira, consegue-se menor rigidez da via, elevada resistência à abrasão e maior energia dissipada por meio do contato com o revestimento de borracha. Além disso, a adição de materiais de borracha melhoram as propriedades acústicas do lastro, isto é, consegue-se reduzir os níveis de vibração da via. Uma característica importante para ser aplicada em ferrovias urbanas.

Para comprovar a melhoria nas propriedades do NEOBALLAST quando comparados aos lastros convencionais de concreto, os pesquisadores realizaram um conjunto de testes: ensaios de abrasão e resistência ao impacto; ensaio de densidade e absorção de água, teste de solidez com sulfato de magnésio e ensaios relacionados à vibração.

O primeiro teste mostrou que o novo componente que as partículas NEOBALLAST resistiram mais à deformação, pois mantiveram a sua forma inicial angular e afiada enquanto as partículas de concreto ficaram arredondadas. Manter a angulação das partículas é fundamental para o melhor assentamento do lastro e a melhor transferência dos esforços envolvidos na movimentação dos trens. No ensaio de solidez, o NEOBALLAST se demonstrou mais resistente ao intemperismo. Já no teste de absorção de água os resultados foram semelhantes para ambos os lastros. Por fim, os testes acústicos comprovaram a melhor performance do novo lastro em termos de mitigação da vibração.

Além disso, testes de carregamentos cíclicos foram aplicados em ambos os lastros e os primeiros resultados apontaram que o NEOBALLAST pode reduzir em até 90% a rigidez global do componente estrutural.

Desta maneira, com os resultados promissores obtidos, os pesquisadores concluíram que o NEOBALLAST possui um grande potencial para ser aplicado nas ferrovias, principalmente na Europa, onde há uma maior necessidade de melhorar a relação custo-benefício das suas vias.

Para mais informações, acesse:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352146516301521