Spritz Beton (betão projetado): definição, produção e aplicação

O betão projetado (também conhecido como shotcrete ou betão projetado) é uma mistura de betão que é projectada pneumaticamente numa superfície. Na prática, o betão é pulverizado a alta velocidade por meio de uma lança de ar comprimido, sem a utilização de cofragem‍. A mistura é concebida com uma elevada dosagem de cimento (tipicamente ≥450 kg/m³) e aditivos aceleradores para obter uma presa muito rápida (efeito flash set)‍. A mistura básica é composta por água, cimento, agregados finos (máx. 8-10 mm) e aditivos (aceleradores, superplastificantes, agentes impermeabilizantes). Existem dois métodos de endurecimento: via seca (transporte de materiais secos, com água/acelerador injetado na lança) e via húmida (transporte de betão fluido, apenas com o acelerador adicionado na lança). Em ambos os casos, o impacto a alta velocidade do jato sobre a superfície compacta-a, criando um revestimento denso e aderente. Como referido na literatura técnica, o betão projetado tem um comportamento "semelhante ao do betão tradicional", mas requer uma composição e procedimentos de colocação específicos‍. De facto, de acordo com a norma EN 206, o spritzbeton é considerado um betão especial e deve ser concebido da mesma forma que o betão vazado no local, mas com a adição dos aditivos necessários para um endurecimento rápido.

água
Concreto
aditivado
CRISTAIS

Vantagens da aplicação do Spritz Beton

  • Rapidez de instalação: O Spritzbeton é aplicado numa só vez, eliminando o tempo e os custos da cofragem tradicional. Toda a operação de vazamento e compactação ocorre simultaneamente. O resultado é uma grande redução dos tempos de construção: como salientaram fontes técnicas, o spritz é "o método de construção do futuro" devido às vantagens de economia, flexibilidade e rapidez que oferece. Para o mesmo custo de material, a utilização de betão projetado aumenta a produtividade no local de construção e reduz os resíduos (sucata) em comparação com a moldagem tradicional.
  • Adaptabilidade geométrica: a técnica permite revestir superfícies de qualquer forma ou inclinação. Na ausência de cofragem, é possível realizar peças vazadas com as configurações mais complexas (paredes curvas, abóbadas ogivais, rochas irregulares). A massa de cimento pulverizado adere instantaneamente ao substrato em contacto, graças aos aditivos de presa, garantindo um revestimento uniforme mesmo em superfícies irregulares. Esta caraterística torna o Spritzbeton particularmente útil em condições de utilização difíceis (túneis naturais, revestimentos de taludes, paredes rochosas) onde outros sistemas têm dificuldade em aderir.
  • Aderência e precisão de aplicação: o material pulverizado adere imediatamente ao substrato no próprio momento do contacto. A distribuição é uniforme e bem compactada, reduzindo os vazios e melhorando a ligação com o suporte. Graças à utilização de fibras de polímeros estruturais ou de aditivos específicos, obtém-se uma mistura plástica que minimiza o ressalto do material e garante uma excelente aderência mesmo em superfícies molhadas. Um lançador experiente pode controlar a "descamação" (ressalto dos agregados) e a estratificação da fundição, evitando os principais inconvenientes.
  • Elevado desempenho mecânico: a mistura spritzbeton caracteriza-se por uma elevada resistência desde os primeiros dias, devido ao elevado teor de cimento e à utilização de aditivos aceleradores. O material endurecido desenvolve uma resistência à compressão considerável, de modo a poder suportar cargas pesadas e tensões dinâmicas. É precisamente por isso que o spritz é utilizado tanto como revestimento de suporte temporário como (graças aos avanços tecnológicos) como revestimento estrutural permanente em túneis e obras de consolidação‍. A adição de fibras de reforço aumenta ainda mais a ductilidade e a resistência ao impacto do revestimento, permitindo que as fissuras de retração sejam contidas.
  • Impermeabilidade e durabilidade intrínsecas: os aceleradores (frequentemente à base de sulfatos ou silicatos de alumínio) e os adjuvantes específicos conferem ao betão projetado, desde o início, propriedades hidrófugas. Com a tecnologia adequada (por exemplo, misturas cristalizantes ou aditivos hidrofílicos), o spritzbeton pode garantir uma matriz autoprotectora capaz de auto-reparar as fissuras capilares e de resistir à agressão química da água. Isto torna-o ideal em situações de contra-impulso hidráulico ou quando não é possível instalar membranas de impermeabilização contínuas.
  • Segurança e sustentabilidade: uma vez que o assentamento é feito numa única operação de pulverização, a dispersão de poeiras de cimento e o manuseamento de materiais no local são significativamente reduzidos em comparação com os métodos tradicionais. Este facto melhora a segurança dos operadores e reduz o impacto ambiental (menos meios de transporte, menos resíduos).
  • Comparação com outros sistemas de revestimento e impermeabilização

    • Em comparação com o betão vazado tradicional (betão de cofragem): a principal vantagem do spritzbeton é a ausência de cofragem e o vazamento único, o que acelera consideravelmente os trabalhos. Além disso, o spritz adere ao suporte sem necessidade de suportes provisórios, o que permite trabalhar em escavações abertas. Por outro lado, esta técnica requer operadores especializados para controlar a qualidade do vazamento: um spritz inexperiente pode causar defeitos como a má aderência, a delaminação entre camadas ou o ressalto elevado de agregados (resíduos). Enquanto no betão tradicional, a compactação é mecânica, no betão projetado, ela depende do impacto da moldagem e dos aditivos; por conseguinte, são necessárias camadas adequadas e tratamentos de cura específicos (as moldagens com 5-10 cm de espessura são frequentemente feitas com um molhado).
    • Em comparação com os sistemas de impermeabilização tradicionais(membranas): as membranas pré-fabricadas (PVC, geotêxteis bentoníticos, revestimentos betuminosos) fornecem barreiras flexíveis contínuas, muitas vezes mais garantidas contra as infiltrações. O Spritzbeton, por outro lado, cria um revestimento rígido e resistente soldado ao substrato, sem juntas ou pontos críticos. Esta caraterística torna-o vantajoso quando a impermeabilização e o reforço estrutural são necessários em simultâneo - por exemplo, em túneis com forte contra-impulso hidráulico ou na presença de formações rochosas irregulares. Por outro lado, uma membrana é mais controlável em termos de impermeabilidade no caso de tensões localizadas, enquanto um spritz requer uma mistura adequada para garantir a impermeabilização (por exemplo, aditivos cristalizantes ou acabamentos hidrófugos).
    • Em comparação com outros revestimentos cimentícios (argamassas, rebocos armados): as argamassas de impermeabilização ou os rebocos tradicionais têm espessuras limitadas e não contêm agregados volumétricos. O Spritzbeton, pelo contrário, tem uma composição semelhante à do betão estrutural, o que confere ao revestimento espessuras maiores e uma capacidade de carga suplementar. Se for necessário um reforço puramente superficial ou um tratamento ligeiro, pode ser preferível uma argamassa betuminosa ou de impermeabilização para facilitar a sua utilização. Para trabalhos estruturais ou consolidação efectiva, o spritzbeton é geralmente mais eficaz.

    Principais áreas de utilização em obras subterrâneas

    O Spritzbeton é muito utilizado em obras subterrâneas e de consolidação devido à sua versatilidade. Nomeadamente:

    • Túneis e túneis - O Spritzbeton é utilizado para o revestimento final ou temporário de túneis rodoviários, ferroviários e de metropolitano (também na presença de águas subterrâneas). Nos túneis novos NATM (New Austrian Method), é frequentemente o primeiro sistema de suporte: impede a queda do material e actua como primeira impermeabilização. Nos túneis degradados, o spritz permite reconstruir a abóbada e as faces até à espessura necessária com uma intervenção rápida, resultando num revestimento monolítico e impermeável.
    • Caves e tanques - Nas caves (caves, parques de estacionamento subterrâneos) ou nas bacias de recolha de água, o spritzbeton pode substituir ou completar o sistema normal de impermeabilização. Forma um revestimento durável e impermeável que protege a estrutura contra as infiltrações. Graças aos aditivos hidrófugos, mantém a durabilidade mesmo abaixo do nível da água.
    • Parques de estacionamento subterrâneos - Em parques de estacionamento subterrâneos e escavações de fundações extensas, o spritzbeton é utilizado para paredes de caves e tectos de betão projetado. A instalação rápida é útil para minimizar as perturbações e o material oferece resistência à tensão induzida pelo solo circundante.
    • Consolidação de taludes e encostas - Aplicado em taludes naturais ou artificiais, o spritzbeton consolida terrenos instáveis e trava o escoamento da água. Em combinação com redes, pregos ou parafusos de ancoragem, estabiliza pedras e detritos em taludes. É particularmente utilizado em paredes de escavação com inclinação acentuada (superior a 40°) onde o reboco tradicional não aderiria.
    • Estruturas de contenção enterradas - Na construção ou reabilitação de estacas cravadas, diafragmas, microestacas e estacas-pranchas, o betão projetado é utilizado como revestimento de ancoragem ou como reforço externo. Por exemplo, após a colocação de tirantes radiais numa parede pregada, o reforço é coberto com uma camada de spritzbeton para distribuir as tensões e impermeabilizar a parede.
    • Obras hidráulicas e canais - O Spritzbeton é também utilizado em estruturas hidráulicas (comportas, canais, bacias) para restauro ou revestimento interior. Na reabilitação de bacias e canais abertos, a rapidez com que grandes volumes de spritzbeton podem ser colocados torna-o económico em comparação com as fundições tradicionais. A matriz impermeabilizada protege as estruturas do escoamento.

    Precauções técnicas e referências regulamentares

    Para obter resultados fiáveis com o spritzbeton, é essencial seguir boas práticas de aplicação. Por exemplo, a preparação do substrato requer uma lavagem a alta pressão para remover o pó e as partes soltas, seguida de uma saturação do substrato até uma superfície seca (método SSD) antes da pulverização. No local, a tendência é lançar em camadas sucessivas de espessura moderada (por exemplo, 5-10 cm) com cura húmida entre cada uma para assegurar a continuidade da estrutura e reduzir a fissuração. A conceção da mistura deve incluir cimento Portland de uma classe adequada, agregados selecionados (sem minerais reactivos, de pequena dimensão) e fibras de reforço, se necessário. Em particular, são recomendados aceleradores sem álcalis (à base de sulfatos) porque reduzem o abatimento e aumentam a resistência ao longo do tempo em comparação com os silicatos tradicionais.

    Do ponto de vista regulamentar, o spritzbeton é regido pelas mesmas regras que o betão comum. As Normas Técnicas para a Construção (NTC 2018) exigem a utilização de materiais com a marcação CE (cimento de acordo com a UNI EN 197-1, agregados de acordo com a UNI EN 12620/8520), controlam a produção na fábrica (FPC) e declaram as classes de exposição ambiental (por exemplo, XC4 e XA2 para ambientes húmidos). A norma UNI EN 206-1 define o betão com garantia de desempenho e especifica que o betão projetado é um dos betões especiais. Do ponto de vista do projeto, a UNI EN 14487-1:2023 (norma italiana transposta para o spritzbeton) fornece os requisitos específicos para este tipo de fundição; do mesmo modo, a UNI EN 14488-2:2006 define os ensaios in situ sobre a resistência do betão projetado jovem. Na prática, aplica-se o que está indicado nestas referências: por exemplo, a medição da resistência à compressão é efectuada em provetes obtidos através de procedimentos conformes à colocação por projeção (após carbonatação estabilizada).

    Em resumo, os projectistas e os empreiteiros devem tratar o spritzbeton como o betão tradicional do ponto de vista das normas (classe mínima C30/37 ou superior consoante o caso, relação a/c ≤0,50, provetes e ensaios para Rck), mas integrando os requisitos técnicos de colocação: substrato limpo e saturado, utilização correta de aditivos, operadores qualificados e cura controlada. Isto maximiza os benefícios do spritzbeton, assegurando revestimentos rápidos, aderentes e duradouros, tal como exigido pelas obras subterrâneas modernas.

    10
    anos de experiência
    80
    produtos
    15

    MLN

    de metros quadrados de superfícies
    impermeabilizadas
    operando em
    4
    continentes
    100

    %

    reciclabilidade
    65

    %

    • Redução da pegada
    ecológica