Os dormentes são usados especialmente em ferrovias que, hoje, respondem por somente 5,4% do escoamento da produção brasileira. Porém, se as expectativas de ampliação se confirmarem, será realizado um investimento de R$ 30 bilhões do Ministério da Infraestrutura para ampliar a malha ferroviária do país. A quantia deverá ser investida nos próximos cinco anos, fazendo com que os dormentes sejam ainda mais utilizados.

Com o intuito de nos anteciparmos a essa tendência, conversamos com Wilson Rodrigues Júnior, Engenheiro Civil e sócio da Conprem, para entender a fundo o que são os dormentes, quais são as suas aplicações e características. Confira!

Para que servem os dormentes?

Os dormentes são elementos instalados nas vias metro-ferroviárias para suportar as cargas dos trens transmitidas pelos trilhos, fazendo sua distribuição no lastro de brita ou em lajes de concreto. São usados para manter a bitola (distância entre rodas) e buscam ainda manter o alinhamento e o nivelamento dos trilhos.

Onde os dormentes são utilizados?

Os dormentes são elementos de suporte das vias de trens e metrôs destinadas tanto para o transporte de cargas quanto de passageiros. Sua aplicação é basicamente essa, desde o século XIX, atendendo a diversos tipos de carga por eixo, de bitola, de velocidade, de trilho e de fixação do trilho.

Dentre os sistemas de fixação do trilho, o mais utilizado é o sistema Pandrol, do grupo das chamadas fixações elásticas. Conforme explica Wilson, um dos elementos da fixação é o grampo, fabricado em aço mola que retém o trilho para evitar o seu deslocamento devido ao efeito da dilatação e para manter a bitola da via.

Temos no Brasil diferentes bitolas, que representam a distância existente entre os trilhos. Existe a bitola de 1,0 m, mais usada nas regiões Sul e Nordeste do Brasil; a bitola larga, de 1,60 m, mais usada nas ferrovias de carga e em algumas vias de passageiros; e a bitola standard, de 1,435 m, adotada na grande maioria das vias da Europa e dos Estados Unidos.

No Brasil, a bitola standard é utilizada em algumas vias novas de metrô, até mesmo para poder usar os projetos de carros de passageiros da Europa e de outros países. Dois exemplos são as linhas 4 e 5 de São Paulo, que já utilizam a bitola de 1,435 m e as linhas 1 e 2 do Metrô de Salvador.

De que são feitos?

A primeira ferrovia que se tem notícia foi construída em 1804 no País de Gales, para tracionar 10ton de ferro a uma distância de 16 km. Nela foram utilizados dormentes de madeira, material que vem sendo utilizado até os dias de hoje.

As madeiras utilizadas para produção eram carvalho, cedro, pinho, castanheira, cipreste e outros tipos, mas as exigências de preservação ambiental tem restringido o uso de madeiras nobres na maioria dos países, sendo estas substituídas por madeiras de reflorestamento, sendo o eucalipto a madeira mais usada no Brasil.

Devido a sua pouca durabilidade e propensão a rachaduras, a maior parte dos dormentes hoje vem sendo produzidos em concreto, aço, ou polímeros. Entenda melhor os diferentes tipos!

Dormente de madeira

Conforme acima, este modelo continua sendo adotado a partir do uso de madeiras de reflorestamento, devido à questão da sustentabilidade. Tem como característica principal o fato de ser leve, o que facilita o transporte, a instalação e a eventual troca.

Contudo, esse material, ainda que tratado, tem uma vida útil pequena (a média é de três a quatro anos) além de atrair insetos e fungos. Pela pouca durabilidade, demanda frequentes trocas ao longo do tempo, o que leva a um problema econômico importante para a via.

Dormente de aço

O aço tem sido pouco usado. Sua escala é muito menor que a do concreto, conforme explica o engenheiro civil. “Ele também é um substituto do dormente de madeira, mas é mais caro do que o de concreto e apresenta menor estabilidade na via. Com isso, exige um exaustivo trabalho de socaria, cerca de 5 a 6 passagens da socadora quando da sua instalação, por seu formato de “U” invertido e a necessidade constante de manutenção”, destaca, face à perda de nivelamento e alinhamento da via, além de ter tido um mau desempenho em linhas de carga por eixo elevadas, em bitola larga.

Além disso, o dormente de aço tem uma duração média estimada de 17 a 20 anos, considerada baixa quando comparada ao dormente de concreto.

Dormentes de concreto

O material é usado desde 1884, primeira patente de dormente de concreto no mundo pelo francês Mounier. Sua vida útil está estimada em mais de 50 anos. Por isso, é hoje o material preferido para as vias metro-ferroviárias. Oferece baixa manutenção, podendo ser calculado e otimizado para as diferentes bitolas , situações de carga, de velocidade, de tonelagem bruta anual, e, pelo fato de ter peso mais elevado, embora dificultando o transporte e a sua instalação, proporciona uma estabilidade da via bastante superior aos demais. Contudo, em caso de acidentes por descarrilamento grave, dificilmente podem ser recuperados, devendo ser descartados.

Dormentes poliméricos

O dormente polimérico vem sendo avaliado há mais de 20 anos, mas tem pouca utilização devido ao elevado preço e à sua vida útil ainda não bem definida. No que diz respeito ao primeiro critério, o dormente é fabricado a partir de resinas de alto custo e mesmo com carregamento de garrafas PET, pneus inservíveis, etc., e se torna um modelo muito caro. Em relação ao concreto, essa é uma desvantagem significativa, além de necessitar de placas de apoio, como os dormentes de madeira. Tem como vantagens a facilidade de transporte e manuseio, pelo menor peso.

Ao longo dos anos, alguns problemas que apareceram no início, como mudança de bitola em função da variação de temperatura pela mudança climática entre inverno e verão, a dificuldade de instalação dos tirefonds das placas de apoio, que ocasionavam rachaduras, entre outros, vem sendo sanados.

Qual o melhor material a ser utilizado?

Para entender qual é o melhor material a ser utilizado nos dormentes, é feita uma análise técnica-econômica. Nesse estudo, são considerados a vida útil, as necessidades de manutenção, custos de transporte e instalação, benefícios para o material rodante, entre outros aspectos.

Wilson ainda nos explica que para aprovação de um fornecimento de dormente, seja de aço, concreto ou polimérico, existem duas fases de ensaio. A primeira é a avaliação do projeto, também chamada de Ensaio de Homologação. Nesse momento, é realizado tanto o teste dimensional quanto o de resistência, este através de carregamento estático e de carregamento dinâmico, também conhecido como ensaio de fadiga, onde são simulados os esforços resultantes da passagem dos trens sobre os dormentes.

No dormente de concreto, por exemplo, são aplicados 3 milhões de ciclos de carga pulsante. Nesse caso, o teste dura cerca de uma semana e, se resistir a todos os testes, o projeto é homologado.

Na fase de produção, que é a segunda fase de ensaio, é feita a avaliação tanto da matéria-prima utilizada na fabricação, quanto do produto acabado.

Ambas as fases têm como base as Normas Brasileiras e Internacionais aplicáveis.

Esses processos são acompanhados de perto pelo fabricante e pelo cliente, que pode acrescentar, a seu critério, uma nova fase de testes, os testes de recebimento dos dormentes. O resultado é a busca por um produto de excelente qualidade.

Assim, mais que saber o que são dormentes, é preciso compreender a importância do seu uso. Com a perspectiva de ampliação da malha ferroviária, sua adoção deve aumentar nos próximos anos. Por isso, é importante adotar as boas práticas para evitar imprevistos.

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