No decorrer do século XIX, à medida que o consumo aumentava em função da evolução industrial, também crescia a necessidade de boas estradas para escoamento da produção e distribuição de bens, o que, por sua vez, exigia uma produção cada vez maior de brita e agregados.

Até 1870, a maior parte da brita usada como base ou pavimento era quebrada com marretas. Nessa época, começaram a aparecer os primeiros britadores a vapor, cujas características eram muito similares às máquinas inventadas séculos antes. Ou seja, eram “marretas mecânicas” acionadas por um motor a vapor.

As primeiras instalações de britagem surgiriam ainda no século XIX. Em 1910, uma instalação típica já reunia um britador de mandíbulas, um elevador, uma peneira e silos de armazenagem. O equivalente europeu para uma instalação desse porte compreendia apenas o motor e o britador, ao passo que todos os demais serviços eram manuais.

Inclusive, empresas como Bergeaud (na França), Krupp (na Alemanha), Ammann (na Suíça), Allis-Chalmers, Austin-Western, Farrel, Nordberg, Taylor (nos EUA) e outras começaram a produzir em escala industrial. Já naquela época havia britadores de mandíbulas e britadores giratórios. Os primeiros eram bastante compactos e portáteis, sendo mais difundidos, enquanto os giratórios eram maiores e mais pesados, porém mais eficientes e confiáveis. Por essa razão, eram mais usados em instalações fixas. Já em 1910, a Allis-Chalmers produzia britadores giratórios com diâmetro de 1,20 m.

A classificação do material também era importante, uma vez que a compactação ótima só era conseguida com a mistura adequada das diferentes granulometrias. As primeiras peneiras eram horizontais, mas no início do século XIX – quando se conseguiu uma fonte confiável de acionamento – os modelos rotativos passaram a ser mais utilizados.

MISTURA

A grande melhoria ocorrida nos atributos do agregado fez com que os engenheiros se preocupassem também com a qualidade do concreto. Os primeiros misturadores apareceram por volta de 1870, sendo constituídos por um cilindro com uma pá rotativa em seu interior. Até a virada do século ocorreram muitos aperfeiçoamentos, como mostra o catálogo da empresa alemã O&K, que oferecia diversas configurações com pás rotativas. Na época, os misturadores com tambor rotativo não eram muito populares, devido à necessidade de carga pela parte superior (aberta) e de uma comporta de descarga na parte inferior.

Contudo, os equipamentos com tambor rotativo e eixo horizontal obtiveram uma grande aceitação, uma vez que os agregados eram carregados por uma extremidade e o concreto era removido pela outra, o que facilitava o layout dos canteiros. Havia modelos com pás rotativas e caçambas para dosagem dos componentes, rosca para transporte da mistura dentro do tambor, comportas para descarga e, numa versão mais elaborada, rotação do tambor no sentido oposto ao das pás e basculamento do tambor para descarga por gravidade (principalmente nos modelos de menor capacidade).

O carregamento era manual, embora já houvesse alguns equipamentos com tecnologias bastante avançadas para a época, como caçambas para estocagem de agregados, carregamento proporcional, correia para transporte dos agregados até o misturador e tanques de água. O cimento era sempre carregado manualmente.

Em 1903, o conceito de concreto pré-misturado foi patenteado na Alemanha, mas a tecnologia então disponível não permitiu sua utilização. A primeira central dosadora de concreto foi patenteada em 1913 nos EUA e, em 1916, um engenheiro norte-americano chamado Stephen Stepanian (1882-1964) requereu a patente para um misturador sobre caminhão.

TRANSPORTE

Nessa época, o concreto era transportado em carrinhos de mão ou vagonetas sobre trilhos, com carregamento por caçambas, ou ainda por teleféricos (também chamados de Blondins) em obras de maior porte como, por exemplo, a construção da Ponte da North Avenue, em Baltimore, com extensão de 240 m e capacidade de 4 ton.

Foram também usadas torres para carga e descarga, acionadas por vapor, animais ou pessoas. Na Europa, esses sistemas foram bastante usados após a Segunda Guerra, elevando os carrinhos ou vagonetas até o local de descarga. Nos EUA, começaram a ser utilizadas calhas de descarga, apesar dos problemas de segregação do concreto. Com a evolução desses sistemas, surgiram correias com giro de 180º para descarga e caçambas que se moviam sobre uma estrutura horizontal, facilitando a distribuição do concreto, particularmente em rodovias.

As primeiras rodovias com pavimento de concreto foram executadas nos EUA por volta de 1870, sendo que as primeiras normas sobre os traços surgiram em 1912. Essa é também a data de início da produção de concreto pré-misturado para venda no mercado.

Os equipamentos para pavimentação em concreto começaram então a ser desenvolvidos, destacando-se uma máquina a vapor com caçamba de deslocamento transversal, que se movia com os demais equipamentos à medida que a frente avançava. Trata-se da precursora dos trens concretadores atuais.

Inicialmente, a carga da caçamba da pavimentadora – onde se fazia a mistura – era realizada por carrinhos de mão. O cimento e os agregados eram distribuídos ao longo do trecho a ser construído, para abastecimento dos carrinhos. Evidentemente, era um processo lento e de baixa qualidade.

O passo seguinte ocorreu por volta de 1920, quando se buscou reduzir a mão de obra e eliminar os carrinhos. As primeiras soluções envolviam conjuntos de dosagem manual, que alimentavam uma correia transportadora que, por sua vez, descarregava o material na caçamba de lançamento. Mas os materiais continuavam a ser distribuídos ao longo do trecho e a carga continuava a ser manual.

Ainda nessa década, foram colocados silos de estocagem de agregados (carregados por clamshell), com sistemas de dosagem volumétrica, o que permitia a dosagem por batelada e a descarga direta num pequeno caminhão basculante, que descarregava a mistura na caçamba de lançamento da pavimentadora. A dosagem de cimento continuava a ser manual, na parte superior do sistema de dosagem dos agregados. Esse processo, bastante usado na época, tornou-se tão popular que foi aplicado até a década de 60.

DOSAGEM

Entre 1925 e 1960, ocorreram grandes avanços na produção de concreto. No final da década de 20, a dosagem volumétrica foi substituída por balanças e foi comprovado que a pesagem permitia dosagem muito mais precisa da mistura. Por volta de 1929, foi disponibilizado o cimento a granel, o que permitiu a fabricação de silos de estocagem com dosagem por peso, eliminando a mão de obra necessária para a dosagem do cimento em sacos.

O aumento na produção levou à utilização de silos separados para a dosagem dos agregados e do cimento, chegando-se a um conjunto de quatro dosagens simultâneas, que alimentavam um caminhão basculante de uma só vez. As primeiras centrais misturadoras surgiram na década de 60, quando também os silos elevados de agregado desapareceram, fazendo-se a estocagem no solo e transportando-se o material através de correias transportadoras até um pequeno silo elevado de dosagem.

No final da década de 50, surgiram os primeiros caminhões-betoneira, já com a configuração atual. Com isso, no final da década de 50 a produção diária havia passado de algumas centenas de metros para mais de 1,5 km por dia.

Leia na próxima edição: A maior barragem do mundo