A4 - CIPP
voltarTécnica de inserção de revestimento, com cura in loco, empreganda manta com resina epóxi ou de poliéster, utilizando água quente na aplicação, no interior de tubulações existentes. O desempenho hidráulico da tubulação resultante é melhor que o da anterior, majorando o desempenho hidráulico inicial e de projeto.
O processo CIPP de revestimento consiste basicamente na aplicação de uma manga de feltro de fibras de poliéster, que é recoberta por um filme impermeável, PVC ou Poliuretano. O conjunto é impregnado antes da sua instalação uma resina termo-estável. A manga é confeccionada na medida necessária para a recuperação de uma seção ou tramo de uma rede ou tubulação, ou seja, no mesmo diâmetro e extensão.
A manga impregnada de resina é introduzida por um poço de visita, caixa ou outro acesso existente à tubulação. Uma coluna de água formada por tubo de inversão impulsiona a manga ao longo da tubulação, invertendo-a e pressionando-a fortemente contra as paredes dos tubos existentes. A seguir a água utilizada na inversão da manga é circulada através de uma caldeira. A água aquecida promove a cura da resina criando efetivamente uma nova tubulação dentro da anteriormente existente.
Até o momento da efetiva polimerização da resina, o conjunto resina e manga de feltro tem grande flexibilidade, razão esta pela qual, permite o avanço do revestimento pela tubulação durante a inversão e também se ajustar aos contornos existentes, selando juntas, trincas e partes danificadas.
O tubo contínuo formado pelo revestimento além de restaurar e reforçar a capacidade estrutural da tubulação existente possibilita também a obtenção de um grande incremento na sua capacidade de condução. Outra característica importante é a alta resistência aos efeitos de corrosão e abrasão.
A manga de revestimento é introduzida de uma maneira extremamente simples pelo método de inversão dentro da tubulação que se deseja reabilitar, sem riscos de rasgos ou fricção. Esta forma de aplicação permite a reabilitação de longos trechos. Impulsionada pelo peso da coluna de água no tubo de inversão, a manga avança por sobre juntas desalinhadas, pontos com ausência de partes do tubo, etc.
O revestimento cria um tubo continuo mesmo em tubulações que não se encontrem perfeitamente alinhadas e ajusta-se a todas as classes de forma e dimensão de tubulação. Ao selar todas as trincas, frestas e orifícios eliminam-se tanto o vazamento como também a infiltração.
A figura abaixo, mostra a aplicação do CIPP, que mesmo com descontinuidades na rede, o sistema funciona adequadamente.
A figura acima, mostra a aplicação do CIPP, durante a inversão da manga de poliéster.
Sua superfície interna lisa, sem juntas ou falha, incrementa a velocidade do fluido, possibilitando dessa forma uma vazão maior que a tubulação original, mesmo considerando-se a redução do diâmetro interno da seção, que é mínima devido a excelente propriedade mecânica do composto resina e manga de fibras de poliéster.
Uma superfície interna lisa e continua do revestimento, reduzem a formação de depósitos de sedimentos pela eliminação das juntas, furos etc. Elimina-se também a possibilidade de penetração de raízes na rede.
Existem atualmente vários sistemas de resinas termo estáveis aptos para serem utilizadas no revestimento CIPP e entre eles pode-se eleger aquele mais conveniente a ser utilizado de acordo ao tipo e condições de condução do fluido.
Devido a sua natureza termo estável, a resina apresenta uma reticulação tridimensional que oferece grande resistência à tração e compressão, com alto módulo de flexão. Algumas resinas possuem também excelentes qualidades como adesivos.
Estas características permitem que, nos casos onde seja necessária a aplicação do revestimento, este poderá ser realizado de forma que venha a formar um corpo único e sólido com a tubulação original, conferindo-lhe propriedades que originalmente esta tubulação dificilmente poderia possuir.
Dada sua versatilidade, o processo pode ser aplicado em tubulações existente dentro de edifícios ou em outros locais de difícil acesso.
O processo de recuperação de tubulações através do processo CIPP possibilita a reabilitação em uma fração de tempo normalmente requerida por outros processos convencionais.
A figura abaixo, mostra a manga de poliéster pronta para ser introduzida na tubulação a ser recuperada.
O revestimento CIPP é fabricado a partir de mantas de fibras de poliéster com espessura de 1,50 mm, 3,00 mm ou mais. Esta manta é cortada em uma largura que dependendo da resina utilizada, varia de 93 a 97% do perímetro do tubo a ser revestido. O fechamento da manta para a formação da manga poderá ser realizado por solda a fogo ou por costura.
Dependendo da espessura do revestimento, obtida nos cálculos, a manga poderá ser constituída por uma ou mais mantas. A manta externa apresenta característica diferenciada das demais, esta é revestida por um filme, com uma película de aproximadamente 0,25 mm de espessura, que poderá ser de PVC ou Poliuretano (PU). A escolha do filme dependerá da resina especificada. Este filme que reveste externamente a manga cumpre duas importantes funções:
• Na impregnação - retém no interior da manga a resina até que o revestimento seja aplicado.
• Na aplicação - permite a inversão do revestimento sem que a água usada no processo de inversão entre em contato com a resina
Na aplicação do processo de revestimento CIPP podem ser utilizados sistemas de resina que dependendo das características da rede e do efluente, podem ser: poliéster; éster vinílica ou epóxi. A escolha do sistema dependerá entre outras condições do (a):
• Tipo de efluente transportado pela tubulação;
• Temperatura;
• Concentração de produtos químicos existentes na composição do líquido;
• Tipo de tubulação a revestir;
• Local onde esta instalada a tubulação;
• Etc.
O processo de revestimento CIPP foi desenvolvido para proporcionar um meio de recuperação de tubulações sem necessidade de escavação. As aplicações típicas incluem:
• Eliminar a infiltração de água do lençol freático, através de juntas, rupturas e seções faltantes em tubulações trabalhando por gravidade, assim como também, raízes que são atraídas pela umidade existente no interior da tubulação;
• Eliminar vazamentos de efluentes contaminantes e substâncias químicas, que possam vir a poluir o solo adjacente à tubulação e em situações mais graves a contaminação das águas do lençol freático;
• Aumentar a capacidade de escoamento da tubulação;
• Proteger a tubulação existente conta a corrosão e abrasão;
• Reforçar estruturalmente a tubulação primitiva, com um tubo auto portante e resistente;
• Reduzir os serviços de limpeza da tubulação devido ao incremento da velocidade do fluxo que proporciona um maior carreamento de sólidos.
• Eliminar perdas de pressão e possibilidade de corrosão interna em redes de gás, água de uso indus-trial, etc.
A figura ao abaixo, mostra o revestimento CIPP já aplicado na tubulação.
O revestimento exposto a águas residuais domésticas, tem uma vida útil de aproximadamente 50 anos. Esta indicação foi obtida nas observações de reabilitações realizadas na Inglaterra a mais de 25 anos e que tem demonstrado um desgaste praticamente inexpressivo ao longo desse período, no qual o revestimento foi utilizado de forma continua.
Outra fonte de indicação da longevidade da vida útil do revestimento são os fabricantes de resinas, na qual estas têm sido intensamente utilizadas nos últimos 40 anos na fabricação de laminados reforçados de aplicação em quase todos os ramos da indústria.
Por outro lado, a vida útil do revestimento depende do fluído que é conduzido pela tubulação, além da sua temperatura e concentração de produtos químicos etc..
Qualquer tipo de tubulação de diâmetros entre 100 a 2000 mm, pode ser em principio revestida. Também podem ser revestidas redes não circulares, tais como: seções elípticas, ovóides, etc., cujos perímetros correspondam ao intervalo acima mencionado. Nos diâmetros compreendidos entre 250 a 1000 mm, não se necessita, em geral, de procedimento especial para a instalação do revestimento, podendo-se utilizar os equipamentos Standard.
As mangas de revestimento são produzidas "sob medida" para cada trecho a ser reabilitado, razão pela qual se recomenda que a dimensão da tubulação a ser revestida seja a mais precisa possível. Em tubulações circulares, o diâmetro interno deverá ser tomado como a média de duas ou mais medidas. Em condutores não circulares deverão ser levados em consideração os raios, alturas, larguras e perímetros, como por exemplo, em seções ovóides.
Condutores que apresentam redução de seção entre um acesso e outro podem também ser revestidos. Não obstante, as condições de instalação em conjunto podem ser um fator importante e o instalador deverá conhecer estes detalhes para decidir os procedimentos de aplicação.
O processo permite a aplicação do revestimento em tramos sucessivos de rede, não sendo, portanto obrigatório à aplicação de somente trechos entre dois pontos de acesso. Nos Estados Unidos foi feita uma aplicação em uma rede com 700 metros de extensão em uma única inversão e utilizando-se equipamentos Standard. É possível instalar-se trechos cujas extensões sejam maior que a acima executada, dependendo única e exclusivamente das condições especificas da tubulação.
Não é necessário limitar-se a extensão de uma aplicação a distancia entre dois poços de acesso já que é mais pratico reparar-se vários tramos curtos com uma só aplicação. Esta decisão será tomada em todos os casos pelo técnico responsável pela instalação.
Os tramos que apresentem curvas de horizontais ou verticais até 45o, de maneira geral, podem também ser revestidos, dependendo da sua localização no tramo, do número de curvas, etc. Deverá ser observado que devido à diferença de desenvolvimento da curva ocorrerá enrugamento do revestimento na curva de raio menor.
Todas as resinas mostram uma boa resistência às águas residuais domésticas. Recomenda-se o poliéster quando se deseja alta resistência a corrosão e baixo custo.
Para casos em que a tubulação apresenta corrosão por substâncias químicas agressivas e temperatura elevada, a resina mais indicada será Ester Vinílica.
Nas aplicações em condutos que trabalham sobre pressão, a utilização de resina epóxi é a mais indicada.
Certos produtos residuais como o fenol, por exemplo, podem impedir e a polimerização da resina poliéster. Quando se deseja empregar a resina poliéster e a tubulação a ser reabilitada tem um recobrimento residual à base de alcatrão poderá ser necessária à aplicação prévia de um encamisamento, composto por um filme de PVC ou poliuretano, a fim de evitar-se o contato entre a resina e o alcatrão.
A característica da capacidade de condução de uma rede depende do estado da tubulação existente. Nas redes que trabalham por gravidade, os fatores que determinam a velocidade de condução e, portanto, a capacidade total de vazão, inclui:
• A rugosidade do material de que é constitua a tubulação, irregularidade da rede, juntas deslocadas, depósitos de sedimentos etc.;
• Alinhamento horizontal e declividade.
O revestimento melhora, na maioria dos casos, os fatores acima mencionados. Um aumento na capacidade de vazão é esperado, devido à transição suave que o revestimento proporciona em juntas de tubos desalinhadas e protuberâncias.
Podem ser esperados após o revestimento valores do coeficiente de Manning entre 0,008 a 0,010, em redes razoavelmente retas e com declividade uniforme.
A superfície interna lisa do revestimento reduz consideravelmente também a possibilidade de formação de depósitos de sedimentos.
Em geral, os plásticos são reputados por uma marcada resistência aos efeitos da abrasão, desfrutando de uma duração de vida útil, inclusive superior a do aço doce. Por outro lado, o revestimento utilizando-se mangas cobertas com filme de poliuretano tem demonstrado ser um potente elastómero e por conseqüência uma excelente barreira a abrasão.
