Pontes mudam de formato, é por isso que geralmente são construídos com juntas de dilatação. Na TU Wien, foi desenvolvida uma tecnologia que torna possível renunciar a essas juntas, economizando assim tempo e dinheiro.

Você pode sentir isso imediatamente quando passa rapidamente por uma ponte:a junta de dilatação sobre a qual você faz barulho no início e no final da ponte. Essas juntas são necessárias à medida que a ponte se expande e se contrai dependendo da temperatura, no entanto, eles também são caros e exigem muita manutenção. Contudo, um tipo de ponte já foi desenvolvido na TU Wien que torna possível renunciar a essas juntas de dilatação. A tecnologia foi patenteada e usada pela primeira vez pela ASFiNAG durante a construção da ponte de apoio integral na autoestrada A5 Norte. A ponte sem juntas de dilatação agora sobreviveu ao seu primeiro inverno, com resultados de medição demonstrando que a nova tecnologia funciona perfeitamente.

A ameaça de danos no inverno

"A construção de pontes de distâncias menores com pontes integrais é uma solução popular - são projetos monolíticos sem partes separadas que poderiam esfregar umas nas outras, "explica o Prof. Johann Kollegger do Instituto de Engenharia Estrutural da TU Wien. Isso geralmente não é possível com pontes mais longas, porque o concreto pode expandir ou contrair dependendo da temperatura. Kollegger explica que uma ponte de 100 metros de comprimento pode ter vários centímetros de comprimento entre o verão e o inverno; uma diferença que é muito grande. Particularmente no inverno, quando os contratos concretos, sérios danos podem ocorrer na estrada de asfalto. Este risco é menor no verão, à medida que o material se torna mais flexível em temperaturas mais altas.

O problema pode ser resolvido usando juntas de expansão, em que a ponte consiste então em várias partes que podem, até certo ponto, mover-se livremente umas contra as outras. Contudo, essas juntas de expansão também são um ponto fraco típico nas construções de pontes modernas. Eles precisam de manutenção constante, ocasionalmente precisam ser substituídos e representam cerca de 20% dos custos de manutenção da ponte. "E isso sem levar em conta as perdas econômicas causadas por desvios, engarrafamentos e outras interrupções, "acrescenta Kollegger.

Como contas em um cordão elástico

Pelas razões acima, A TU Wien desenvolveu uma alternativa. Em vez de absorver deformações no início e no final da ponte, essas deformações são distribuídas por uma área maior. Um total de 20 a 30 elementos de concreto são dispostos um após o outro e conectados por meio de cabos feitos de um material especial de fibra de vidro. A estrutura se assemelha a uma corrente de contas enfiadas em um cordão elástico:se você puxar o cordão, a distância entre todas as contas aumenta uniformemente e na mesma extensão. Se a ponte se contrair no inverno, isso deixa apenas pequenos espaços entre os elementos de concreto adjacentes - na faixa de milímetros - que não representam nenhum risco para a estrada de asfalto.

A estrutura de transição da estrada sem junta foi patenteada pela TU Wien com o apoio de seu departamento de "Suporte a Pesquisa e Transferência". Dr. Bernhard Eichwalder, que tem sido um pesquisador na equipe de Johann Kollegger por vários anos e recebeu o FSV (Associação de Pesquisa Austríaca para Estradas, Prêmio Ferrovias e Transportes) por sua dissertação em 2017, também esteve fortemente envolvido no desenvolvimento da solução.

O desenvolvimento de uma mistura de asfalto adequada para cobrir os elementos de concreto também foi crucial, já que tem que ser flexível o suficiente para resistir aos minúsculos movimentos milimétricos sem rachar. A equipe liderada pelo Prof. Ronald Blab do Instituto de Transporte da TU Wien foi responsável por esta tarefa.

Projeto piloto na Baixa Áustria

ASFiNAG, Operador da autoestrada Austrias, esteve envolvido no projeto desde o início e, portanto, também foi capaz de implementar essas novas descobertas, nomeadamente na construção da ponte de apoio integral de 112 metros de comprimento como parte da auto-estrada A5 Norte entre Schrick e Poysbrunn no norte da Baixa Áustria.

Como este foi um projeto piloto inicial, a decisão foi tomada para instalar um programa de monitoramento abrangente, o que significa que uma experiência valiosa pode ser adquirida. Agora que a época mais fria do ano acabou e os dados foram analisados, uma conclusão positiva pode ser tirada:"Nossos cálculos teóricos sobre a distribuição das deformações entre os elementos individuais de concreto foram confirmados pelas medições, "relata o Dr. Michael Kleiser, especialista em construção de pontes na ASFiNAG. Como resultado, agora nada impede que essa nova tecnologia seja usada em outras construções de pontes. A equipe espera que o novo método seja implementado em breve não apenas na Áustria, mas também em outros estados.