Como verificar a qualidade da barreira de segurança em viga de aço corrugado?

Verificação da conformidade do material base para barreira de segurança em viga de aço corrugado

Ensaios de materiais: resistência à tração, limite de escoamento e alongamento conforme ASTM A307 e EN 10027-1

A resistência ao impacto e a capacidade de deformação controlada durante uma colisão de uma viga de barreira de segurança são determinadas pela resistência à fratura (resistência à tração) da viga, pela variação da resistência à fratura (limite de escoamento) e pela capacidade de absorção de energia (ductilidade) (alongamento) sob impacto. Essas características estruturais essenciais devem ser validadas mediante certificação emitida por um laboratório de ensaios independente; na sua ausência, os materiais são considerados não conformes e o risco de falhas no projeto aumenta em 37%, conforme evidenciado no Relatório NCHRP 350-2022.

Verificação da espessura do metal base (±0,1 mm) conforme JT/T 281–2007 e AASHTO M180

Para garantir o desempenho consistente das vigas de guarda-corpo ao sofrer impacto, a integridade física da espessura do metal base é crucial. A não conformidade com as especificações exigidas pode reduzir em até 29% o potencial de absorção de energia (dissipação) ao longo do comprimento da viga de guarda-corpo e pode levar à aplicação de forças descontroladas ou não uniformes. Isso é especialmente verdadeiro para eventuais folgas que possam existir ao longo da seção da viga. Os dispositivos de medição devem ser calibrados e certificados antes de seu uso. Devem também ser realizadas verificações aleatórias desses dispositivos de medição, com uma amostra correspondente a 10% dos lotes de produção.

Avaliar a Integridade do Revestimento Galvanizado nas Vigas de Guarda-Corpo de Aço Corrugado

Validação da estrutura do revestimento por meio de indução magnética (≥70 µm) e métodos gravimétricos (≥550 g/m²)

A proteção contra corrosão proporcionada pelo revestimento de zinco influencia, ao longo do tempo, a capacidade de resistência ao impacto da estrutura. Portanto, devem ser verificados os seguintes padrões industriais: espessura mínima de 70 µm e massa mínima do revestimento de zinco de 550 g/m².

- O ensaio por indução magnética permite a medição da espessura com uma variação de ±5%, sem danos ao revestimento.

- A análise galvânica envolve a dissolução dos revestimentos de zinco para determinar a massa por metro quadrado, conforme as normas ISO 1461 e ASTM A123.

Seções com menor espessura de revestimento (≤50 µm) apresentam conformidade reduzida e são esperadas para enferrujar três vezes mais rapidamente; a exposição ambiental é um fator preponderante. Por exemplo, o Apêndice da norma AASHTO M111 recomenda um aumento de 20% na espessura do revestimento para instalações costeiras, comparado a locais no interior do país. O manuseio do revestimento fabricado geralmente resulta em perda de 5–15 µm de revestimento devido à abrasão; portanto, a verificação pré-instalação é fundamental para garantir que o revestimento sacrificial tenha sido projetado para desempenhar conforme o esperado sob cargas de impacto e ambientais.

Confirmar a Certificação Regulatória e a Rastreabilidade do Guarda-Rail de Aço Corrugado

Verificação de conformidade com os relatórios de ensaios e certificados de usina das normas AASHTO M180, M183, M111 e JTG B05-01-2013

Cada remessa precisa ser validada por meio da conciliação de relatórios de ensaio e certificados de usina com quatro normas principais:

- AASHTO M180: tolerâncias de espessura dos materiais

- AASHTO M183: requisitos de desempenho em colisão

- AASHTO M111: normas para aderência do revestimento e massa

- JTG B05-01-2013: aplica-se ao projeto e aos ensaios para rodovias chinesas

Alterações não relatadas na classificação do aço e discrepâncias na ausência de relatório de galvanização indicam não conformidade. É necessária evidência verificada por terceiros para evitar o uso de materiais inadequados durante a construção.

Os pilares de rastreabilidade consistem em três âncoras principais para responsabilização ao longo do ciclo de vida da barreira de segurança. Esses componentes são:
- Rastreamento dos números de forno que correspondem ao lote original de fusão do aço para cada seção da barreira de segurança.
- Consistência nos lotes de galvanização para garantir uniformidade próxima na resistência à corrosão em todos os componentes.
- Marcações permanentes em relevo legíveis que são identificações do fabricante e datas de produção, para garantir a fácil identificação das marcações após a instalação.

A combinação desses três componentes permite a contenção rápida de defeitos no âmbito de uma campanha de recall e também possibilita uma certificação efetiva. Projetos sem componentes de escopo identificáveis apresentam maior risco de inconsistência no desempenho em campo e de risco regulatório.

Avaliação do Desempenho em Condições Reais de Segurança de Barreiras de Proteção em Viga de Aço Corrugado.

O padrão de referência para avaliar o desempenho em termos de segurança no mundo real é o ensaio de colisão, que avalia a absorção de energia, o redirecionamento de veículos e a proteção dos ocupantes em diversos cenários de impacto. Espera-se que os sistemas atendam, no mínimo, aos critérios NASHP 350 e MASH 2016. Com base nas orientações de instalação da Administração Federal de Estradas, reconhece-se que barreiras metálicas corrugadas de aço, quando corretamente instaladas, reduzem em 48% o risco de lesões graves em situações de colisão em rodovias. Inspeções de campo demonstraram que os níveis de impacto do sistema são fortemente influenciados por fatores ambientais, especialmente pela corrosão. O desempenho do sistema tende a falhar em situações de impacto com alto ângulo e impacto de veículos pesados. Essas situações reforçam ainda mais a importância do aperfeiçoamento contínuo do projeto do sistema com base em dados empíricos obtidos no mundo real.

Perguntas Frequentes (FAQ)

Quais são os requisitos mínimos para barreiras de proteção em relação à resistência à tração e à tensão de escoamento?

Em relação aos padrões de integridade estrutural da ASTM A307, a resistência à tração deve ser no mínimo 310 MPa, e a tensão de escoamento não deve ser inferior a 230 MPa.

Por que é importante medir a espessura do metal base?

A espessura do metal base é importante para determinar o desempenho em colisões e é medida com paquímetros ultrassônicos, com tolerância de ±0,1 mm, conforme JT/T 281–2007 e AASHTO M180.

Como é avaliada a integridade do revestimento de zinco?

A integridade do revestimento de zinco é avaliada por meio de métodos de indução magnética e gravimétricos para espessura e massa do revestimento, sendo a espessura mínima especificada de 70 µm e a massa mínima de 550 g/m².

Quais normas os guarda-corpos devem atender antes do embarque?

Os guarda-corpos devem atender às normas AASHTO M180, M183, M111 e JTG B05-01-2013 antes do embarque, e quaisquer discrepâncias nos relatórios de ensaio devem ser documentadas.

Qual é a importância da rastreabilidade na fabricação de guarda-corpos?

A rastreabilidade por meio de números de lote, lotes consistentes de galvanização e marcas do fabricante é importante para a responsabilização ao longo do ciclo de vida e para a conformidade com as regulamentações de segurança.