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Revista M&T - Ed.197 - Dez/Jan 2016
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A Era das Máquinas

Do empirismo à ciência na compactação

Os romanos foram os introdutores das primeiras técnicas de construção de estradas, tendo implantado mais de 80 mil km de vias, muitas em uso até hoje. Mas esse conhecimento se perdeu com o declínio de Roma e nada de novo ocorreu até o século XVIII. A partir daí, a área passa a ser encarada de forma científica, quando surgem os primeiros equipamentos autopropelidos e vibratórios.

Naquela época, ainda eram utilizados os mesmos socadores dos tempos do Império Romano, reforçados com peças de aço. Havia ainda um método, provavelmente inventado pelos chineses, que consistia na elevação de um peso a uma determinada altura, usando-se polias e cordas, lançando-o sobre o solo.

Na metade do século XIX, os aterros eram compactados por rolos de até seis toneladas, puxados por conjuntos de até quatro cavalos. O uso de animais, contudo, tinha uma série de desvantagens, particularmente com respeito à inversão do sentido. Rolos tracionados por diversos animais demandavam uma operação muito bem coordenada, exigindo ainda um grande raio de curva para inverterem o sentido


Os romanos foram os introdutores das primeiras técnicas de construção de estradas, tendo implantado mais de 80 mil km de vias, muitas em uso até hoje. Mas esse conhecimento se perdeu com o declínio de Roma e nada de novo ocorreu até o século XVIII. A partir daí, a área passa a ser encarada de forma científica, quando surgem os primeiros equipamentos autopropelidos e vibratórios.

Naquela época, ainda eram utilizados os mesmos socadores dos tempos do Império Romano, reforçados com peças de aço. Havia ainda um método, provavelmente inventado pelos chineses, que consistia na elevação de um peso a uma determinada altura, usando-se polias e cordas, lançando-o sobre o solo.

Na metade do século XIX, os aterros eram compactados por rolos de até seis toneladas, puxados por conjuntos de até quatro cavalos. O uso de animais, contudo, tinha uma série de desvantagens, particularmente com respeito à inversão do sentido. Rolos tracionados por diversos animais demandavam uma operação muito bem coordenada, exigindo ainda um grande raio de curva para inverterem o sentido de movimento.

VAPOR

Isso fez com que os engenheiros começassem a pensar no vapor como solução. Em 1861, uma revista francesa publicou o desenho de um equipamento com três tambores e movido a vapor, projetado por Lemoine. Provavelmente, deve ter sido a primeira máquina do gênero, embora oficialmente se considere que a Avelling & Porter tenha fabricado o primeiro rolo a vapor, em 1867.

Em 1865, Lemoine solicitou a patente de um compactador com dois rolos em tandem, com características similares às dos atuais. Thomas Green produziu seu primeiro rolo a vapor em 1874 e, quatro anos depois, a Avelling & Porter lançou um rolo de três tambores com direção no tambor dianteiro, formato que se tornou clássico e superou os equipamentos tandem devido à sua maior estabilidade. Essas duas empresas permaneceriam no mercado por mais de um século, sendo seguidas por diversos fabricantes, como Babcock & Wilcox, Mann, Marshall, Albaret (que produziu seu equipamento de 1880 até o início da década de 50, com poucas modificações), Buffalo-Springfield, Case, Huber, Lanz e outros.

Em 1905, passaram a ser usados os motores a gasolina e os fabricantes começaram a substituir os motores a vapor de seus equipamentos. Contudo, até a década de 50 foram fabricados compactadores a vapor, embora tenha ocorrido uma significativa redução da oferta a partir dos anos 30. O primeiro equipamento criado especificamente para compactação de aterros foi projetado e construído em 1928 pela RG LeTourneau, empresa cujas inovações na área de movimento de terra perduram até hoje. Formado por dois rolos oscilantes de aço com patas soldadas, esse equipamento foi chamado “pé de carneiro” devido à forma das patas, uma configuração que teve grande sucesso e foi seguida por diversas variações, uma das quais foi a pata em cunha, também desenvolvida por LeTourneau.

O peso e a forma das patas asseguravam uma ação de amassamento do solo, deixando-o firme, sendo a eficiência de quebra de torrões e pedras superior à da versão anterior. Pouco tempo depois, surgiu uma grande quantidade de produtos similares, como La Plant-Choate, Woolridge, Ateco, Baker, Isaacson e outros. Muitos desses produtos ainda se encontram em uso, apesar da idade avançada.

Em 1933, R. R. Proctor publicou sua teoria sobre a influência da umidade no resultado da compactação, definindo os ensaios para determinar o grau de compactação do solo. A compactação passava a ser tratada de forma científica.

AUTOPROPULSÃO

Os primeiros compactadores autopropulsados apareceram na década de 50. Uma das primeiras soluções foi lançada pela Rome Plow Company, que produziu um conjunto de discos com patas pé de carneiro que podia ser instalado no lugar da caçamba de scrapers já bastante usados.

Outros fabricantes adaptaram tambores no lugar das rodas traseiras dos tratores de scrapers de 3 eixos, como os FDT da Euclid e os modelos DW15 e DW20 da Caterpillar. A Hyster ofereceu diversos equipamentos para esse tipo de conversão, com desempenho bastante satisfatório. Posteriormente, alguns fabricantes desenvolveram conjuntos para serem rebocados por tratores de um eixo, removidos de scrapers usados.

Os primeiros rolos autopropulsados foram lançados no final da década de 50. Na década de 60 sua popularidade cresceu com rapidez, o que trouxe uma evolução das técnicas de compactação, tanto para solos granulares como solos coesivos e, no final da década de 60, pavimentos asfálticos. Os rolos de dois tambores, lançados em 1969, aumentaram ainda mais a produtividade desses equipamentos.

O primeiro equipamento fabricado especificamente para compactação foi produzido em 1963 pela Rex. Conhecido como Rex 3-30 Pactor, pesava em torno de 15 t e tinha uma configuração em triciclo que, embora fosse estranha, o tornava eficiente e fácil de manobrar. O operador ficava sentado lateralmente, o que facilitava o acompanhamento do serviço em ambos os sentidos de deslocamento.

Com isso, o caminho estava aberto. Pouco tempo depois, diversas empresas ofereciam modelos com características diferenciadas, como Hyster, Bomag, FWD-Wagner, Ray-Go, Caterpillar e Komatsu.

Leia na próxima edição: A partida dos motores

 

 

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