Segundo dados da Federal Highway Administration (FHWA), milhares de pontos dos Estados Unidos estão em uso há bem mais que sua vida útil projetada de 50 anos. Estruturalmente deficientes ou funcionando obsoletas, estas estruturas precisarão passar por manutenção, reparos ou substituições significativas, a um custo estimado de US$ 20,5 bilhões por ano ao longo dos próximos 12 anos. Já no Brasil, uma a cada cinco pontes ou viadutos sob jurisdição federal precisam de reforma, de acordo com a Folha de SP. A gravidade do assunto fica ainda mais evidente com a interdição do viaduto localizado na Marginal Pinheiros, em São Paulo. 

 

O problema é que os métodos tradicionais utilizados atualmente para identificar deficiências estruturais em tabuleiros de concreto das pontes podem consumir muito tempo, ser imprecisos e inseguros tanto para inspetores quanto para motoristas. Por isso, a FLIR Systems, empresa que desenvolve tecnologias que intensificam a percepção, tem apostado em um novo método que combina uma câmera de infravermelho móvel a um software analítico e promete ser uma solução mais segura e objetiva.

 

Segundo a empresa, entre os principais danos que as pontes sofrem estão a delaminação (separação do concreto em camadas) e o lascamento. Localizar a delaminação de concreto, no entanto, envolve uma forma de ensaio não destrutivo, denominada inspiração acústica por arrastamento de concreto, onde um inspetor arrasta uma corrente pesada ao longo do tabuleiro da ponte e ouve o som distinto de oco produzido pelas áreas delaminadas.

 

Apesar de efetivo, o método tradicional de arrastamento de corrente tem desvantagens: muitas vezes, os inspetores precisam trabalhar ao lado de pistas de tráfego abertas, o que torna difícil distinguir os sons produzidos pela corrente enquanto percorre o concreto delaminado. Além disso, o método de arrastamento de corrente depende muito dos conhecimentos e experiência do inspetor, tornando-o subjetivo e potencialmente impreciso. 

 

A alternativa proposta pela FLIR para este caso, seria o uso de uma câmera de infravermelho montada em um caminhão para indicar com precisão áreas delaminadas nas superfícies de concreto do tabuleiro. A operadora de visas expressas e rodovias Nexco-West USA, por exemplo, desenvolveu esta técnica de inspiração não destrutiva ao incorporar imagens de uma câmera de infravermelho refrigerada da FLIR em mapas criados com software próprio. A abordagem não requer fechamento de pistas ou reduções de limites de velocidade, mantendo o tráfego fluindo ao mesmo tempo que mantém os inspetores seguros.

 

Segundo a Nexco-West USA, as varreduras são efetuadas durante o dia ou poucas horas após o pôr do sol, quando é possível observar grandes variações de temperatura. Por exemplo: o concreto que foi aquecido durante a tarde começará a resfriar após o pôr do sol, criando uma mudança de temperatura mensurável. A maior parte do tabuleiro vai aquecer ou resfriar de maneira uniforme, mas a delaminação interrompe a via de condução. A temperatura do concreto danificado aumentará mais rapidamente durante o dia e cairá mais rapidamente à noite, o que é facilmente detectado pela câmera de IV.

 

A câmera utilizada no sistema de varredura é uma MWIR FLIR A6701sc. “Utilizamos a câmera A6700 series porque pode fotografar imagens térmicas de alta resolução enquanto estamos dirigindo a alta velocidade,” explica o CEO da Nexco-West USA, Masato Matsumoto. O detector de Antimoneto de Índio refrigerado desta câmera oferece tempos de integração tão rápidos, que permite que a equipe grave imagens térmicas de 640 x 512 pixels sem qualquer borrão devido ao movimento. Matsumoto diz que normalmente eles ajustam a câmera para uma taxa de quadros de 10 Hz, o que permite a gravação de uma imagem térmica nítida a cada dois metros à velocidade da rodovia. A câmera é conectada a um laptop no interior do veículo que executa o software Infrared Bridge Assessment System (IrBAS), da NEXCO-West, para que a equipe possa ver uma análise em tempo real e reconhecer áreas possivelmente delaminadas.

 

Depois de coletar dados em cada pista da ponte, a equipe pode começar a processá-los. “A maior parte da análise de dados e dos processos de geração de relatórios é automatizada pelo software IrBAS, o que permite poupar tempo e custos significativos na preparação de mapas de deficiências,” diz Matsumoto. O software utiliza o mapa de deficiências para calcular a porcentagem de área do tabuleiro delaminada e então classificar os estados de condição com base nos critérios da American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO).

 

As áreas do tabuleiro com a classificação “Indicação”, o que significa que há delaminação presente a 4 cm abaixo da superfície do concreto, são consideradas satisfatórias, enquanto que as áreas com a classificação “Cuidado” requerem monitoramento atento. Quaisquer áreas classificadas como “Críticas” exigem ação imediata, pois tal classificação significa que a delaminação está atingindo a superfície do concreto.