Estudo sobre viabilidade do concreto celular para utilização em EMAS para aeroportos de pista curta

Abstract

Este trabalho tem como objetivo analisar a viabilidade do uso do concreto celular espumoso para a construção de um Engineered Material Arresting System (EMAS) em aeroportos de pista curta no Brasil, bem como realizar a caracterização do material. O estudo foi motivado pela necessidade de soluções alternativas para melhorar a segurança de aeronaves em aeroportos localizados em centros urbanos densamente povoados, como o Aeroporto de Fernando de Noronha, que não possuem espaço suficiente para a ampliação das pistas. O EMAS é um sistema de segurança composto por materiais destrutíveis que desaceleram aeronaves em caso de avanço de pista. Utilizando concreto celular de alta porosidade, a tecnologia tem se mostrado eficiente nos Estados Unidos e China, mas ainda é pouco explorada no Brasil. A metodologia deste estudo incluiu a produção de concreto celular espumoso com diferentes proporções de aditivo espumante e cimento CP II-Z, material amplamente disponível na região de Pernambuco. Foram realizados ensaios de compressão uniaxial e de penetração em células para avaliar a resistência do concreto, além de análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX) e fluorescência de raios-X (FRX) para caracterizar as propriedades químicas e físicas do material. Os resultados indicaram que densidades de concreto entre 600 kg/m3 e 900 kg/m3 apresentam comportamento mecânico adequado para a aplicação em sistemas EMAS, com capacidade de suportar o impacto e a pressão exercidos pelo trem de pouso das aeronaves sem comprometer sua segurança estrutural. O uso de materiais nacionais, como o cimento CP II-Z, demonstrou ser uma alternativa viável para reduzir custos em relação aos sistemas importados. Ainda se observou que em altas porosidades existem indícios de alteração nas fases do cimento devido à hidratação do material através de análises de microscopia eletrônica e difração de raios-X. Demonstrando que que a implementação de um sistema EMAS utilizando concreto celular espumoso no Brasil é tecnicamente viável e pode contribuir significativamente para a segurança em aeroportos de pista curta. No entanto, estudos adicionais são recomendados para o aprimoramento do desempenho do material em diferentes condições climáticas e de carga, sendo esta bem definida para a modelagem dinâmica do material durante a ruptura.