DzԲٰçã de estradas: iniciativas verdes, investimento em infraestrutura e tecnologia emergente

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O futuro precisará de estradas, e governos em todo o mundo anunciaram grandes projetos, alguns com duração de mais de uma década. Mitchell Keller relata sobre a indústria de construção de estradas e os produtos emergentes que literalmente estão pavimentando o caminho.

Protótipos de carros voadores podem estar em desenvolvimento, mas é a aposta mais segura dizer que a necessidade mundial de estradas só aumentará no futuro, e 2024 verá um crescimento anual contínuo no setor de construção de estradas.

Mesmo com o aumento do financiamento das redes ferroviárias de passageiros, espera-se que as construções de estradas aumentem a uma taxa constante entre 2% e 5%, com um valor mundial projetado de até US$ 3 trilhões, segundo algumas estimativas.

Impulsionados por iniciativas verdes, investimentos em infraestrutura e tecnologias emergentes, os países estão reconstruindo suas rodovias e conectando comunidades.

A maior rede rodoviária existente pertence aos EUA, com aproximadamente 6,5 milhões de km (4 milhões de milhas) de rodovias em todo o país, de acordo com dados da Agência Central de Inteligência dos EUA (CIA).

O sistema robusto deverá aumentar em 2024, em grande parte devido ao investimento federal histórico em projetos de infraestrutura.

A análise da Deloitte sugere que grandes verbas federais estão começando a ser gastas e que “poderia haver um impulso à construção associada à manufatura, infraestrutura de transporte e infraestrutura de energia limpa�.

Isso se deve a “três peças legislativas importantes aprovadas em 2021 e 2022 � a Lei de Investimento em Infraestrutura e Empregos (IIJA), a Lei de Redução da Inflação (IRA) e a Lei de Criação de Incentivos Úteis para Produzir Semicondutores (CHIPS)�.

Bilhões já foram alocados para projetos rodoviários, pois alguns projetos construirão novos caminhos, e outra parte da alocação também envolve demolição de estradas ou remoção de rodovias.

“O Departamento de Transportes abriu recentemente solicitações para mais de US$ 3 bilhões para reconectar comunidades que foram excluídas de oportunidades econômicas por rodovias, linhas ferroviárias ou outras infraestruturas de transporte, parte do Programa de Reconexão de Comunidades e Bairros de US$ 4 bilhões (� 3,7 bilhões)�, diz a Casa Branca dos EUA.

Claro, nem todas as construções de estradas dos EUA estão usando financiamento do governo. Um dos maiores projetos em andamento no país � o projeto North Tarrant Express (NTE) Capacity Improvement no Texas � será financiado por futuras receitas de pedágio coletadas de novas faixas expressas.

Pavimentadora AP400 da Caterpillar (Imagem: Caterpillar)

Com um custo aproximado de US$ 414 milhões, o projeto adicionará melhorias de capacidade em um trecho de 21 km de passagem entre as cidades texanas de Fort Worth e Irving.

“As receitas de pedágio coletadas nas [faixas expressas] financiarão integralmente o projeto�, confirma a página do projeto. “Nenhum dinheiro público será usado para a construção.�

O projeto NTE está sendo projetado e construído pela North Tarrant Infrastructure, uma joint venture entre a multinacional holandesa/espanhola Ferrovial Agroman e a norte-americana WW Webber Construction.

As atividades completas de construção são esperadas para meados do ano, com data de conclusão prevista para o início de 2027.

Metas ambiciosas de construção de estradas

Na Índia, espera-se que 2024 seja outro ano excepcional para atividades de construção, e os segmentos rodoviários certamente estarão no topo dessa lista ou perto dele.

É um esforço concentrado para reforçar a segunda maior rede rodoviária do mundo, que abrange 6.371.847 km (3.959.282 milhas), de acordo com estimativas.

O Ministério do Transporte Rodoviário do país anunciou que esperava construir 13.814 km (8.584 milhas) de rodovias nacionais até o ano fiscal de 2023-24, o que teria sido a maior conquista da história. No ano fiscal de 2020-21, a Índia construiu 13.327 km (8.281 milhas) de estradas.

“Está se tornando uma das economias de crescimento mais rápido do mundo�, diz Paul Wallet, diretor regional da Trimble Solutions para o Oriente Médio e Índia, acrescentando que o mercado regional vem explodindo particularmente após o início da pandemia. “A construção estava crescendo mais de 10% ano a ano.�

Impulsionar a produtividade, na visão da Wallet, é uma mudança fundamental na forma como a Índia usa a tecnologia no setor de construção.

Uma pavimentadora GOMACO GP3 operada por uma equipe de construtores de estradas (Imagem: GOMACO)

“Quando a Covid chegou, muitas pessoas estavam trabalhando mais no sentido tradicional, mas [a pandemia] realmente facilitou o fato de que elas tiveram que migrar rapidamente para serviços em nuvem�, ele diz. “Os projetos não podiam parar. Eles precisavam, com os prazos que tinham, continuar trabalhando.�

Ele acrescentou que a necessidade de construir, aliada às restrições da pandemia, impulsionou uma mudança na Índia, já que a construção civil se tornou um mercado viável e produtivo para empresas internacionais de tecnologia nos últimos anos.

Em particular, empresas sediadas e trabalhando na Índia teriam aumentado a adoção de novas tecnologias de modelagem 3D, software de nuvem e programas BIM.

Com ferramentas mais avançadas do que nunca, estão na pauta para o futuro próximo milhares de quilômetros de construções de estradas no país, e um dos maiores � e mais caros � é o projeto Bharatmala Pariyojana.

O principal objetivo de melhorar a rede é conectar cidades menores e áreas remotas com as megacidades do país, como Bengaluru, Pune e Hyderabad. No total, o projeto inteiro construirá ou melhorará 83.677 km (51.994 milhas) de estradas a um custo de mais de US$ 130 bilhões.

Máquinas avançadas

Embora a construção de estradas e passagens seja uma prática antiga, as máquinas e a tecnologia que auxiliam os operadores humanos deram saltos e limites apenas nos últimos anos. Ammann, sediado na Suíça, diz que o advento de ferramentas tecnológicas avançadas inspirou partes da indústria a fazer atualizações no atacado.

“Há muita ênfase na substituição de tipos de máquinas mais antigos�, revela um porta-voz da empresa, observando que OEMs e construtores estão buscando aumentos de produtividade, ergonomia aprimorada e sustentabilidade na construção de estradas.

Ammann diz que a digitalização e a eletrificação estão impulsionando a inovação em pavimentadoras, fresadoras, plainas e outros equipamentos. Embora as máquinas elétricas tenham emissões reduzidas ou nulas, elas também produzem menos ruído, tornando-as ideais para “áreas urbanas onde o ruído pode ser um problema�.

Curiosamente, Ammann diz que os dados agora são tão importantes quanto o hardware e, graças à melhoria da tecnologia, os contratantes agora têm acesso a dados que podem levar a decisões muito melhores no local de trabalho e no escritório.

“Eles podem determinar se a compactação foi alcançada. Eles podem rastrear produtividade, uso de combustível e uma série de outras eficiências. Esta é uma chance de descobrir oportunidades de melhoria que podem ser a diferença entre lucro ou prejuízo em um canteiro de obras�, diz a empresa.

Uma imagem aprimorada do novo rolo compactador manual Ammann � o ARW 65-S � mostrando as capacidades multidirecionais da máquina em aplicações de obras rodoviárias (Imagem: Ammann)

Máquinas menores � como minicarregadeiras � também se tornaram mais comuns nos canteiros de obras nos últimos anos, à medida que os contratantes buscam aliviar um pouco a carga das máquinas maiores e mais difíceis de manusear.

“Além disso, o manuseio da máquina está se tornando cada vez mais importante�, reconhece Ammann. “Isso inclui sistemas elétricos/eletrônicos que dão suporte ou facilitam o trabalho do operador.�

Uma máquina, o rolo compactador ARW 65-S da Ammann, serve como exemplo de como o conforto e a funcionalidade estão moldando o desenvolvimento de máquinas para construção de estradas.

“[Ele] pode se mover para frente, para trás e lateralmente�, diz Ammann. “Isso torna a vida do operador muito mais fácil e também aumenta a produtividade.�

A maior OEM do mundo, a Caterpillar, sediada nos EUA, teve um ano movimentado, lançando seis modelos de pavimentadoras de 2,5 m desde 2023.

A classe de peso de 14 a 16 toneladas inclui as pavimentadoras de asfalto Cat AP400, AP455 Mobil-trac, AP455 Steel Track, AP500, AP555 Mobil-trac e AP555 Steel Track. A nova linha compacta foi projetada para obras rodoviárias na Europa, com máquinas chegando ao local este ano.

Entretanto, a utilização de máquinas menores não substitui a necessidade de unidades de construção de estradas mais largas.

Nos EUA, a GOMACO continua a produzir máquinas de tamanho considerável para aplicações de construção de estradas. Uma das mais populares da empresa continua sendo a pavimentadora de concreto GP3.

Disponível como pavimentadora de concreto de duas ou quatro pistas, ela pode pavimentar uma largura de até 30 pés (9,14 m), com capacidades de alargamento automático da estrutura de até 14 pés (4,26 m). Ela também pode vir carregada com tecnologia moderna na forma de rastreamento de informações e detecção de objetos.

Uma estrada rural atravessa o Parque Estadual Valley of Fire, perto de Las Vegas, Nevada, EUA (Foto: AdobeStock)

“O posicionamento inteligente das pernas do GP3 de quatro esteiras inclui acionamentos de giro com sensor rotativo nos braços de pivô de cada uma das pernas da pavimentadora. Os pivôs inteligentes nas pernas fornecem ao exclusivo sistema de controle G+ informações sobre o ângulo do braço de pivô e trabalham em conjunto com os sensores de rotação da esteira para manter as esteiras na linha de direção reta�, diz a GOMACO.

“Os acionamentos de rotação com sensor rotativo também estão localizados em todas as quatro esteiras para o máximo em tecnologia de direção inteligente e direção extrema, com as esteiras tendo a capacidade de dirigir mais longe do que nunca.�

A adoção de tecnologia moderna e automação também deve aumentar os padrões e expectativas de saúde e segurança, embora o setor ainda não esteja se preparando para uma tomada generalizada da construção de estradas pela inteligência artificial (IA).

Paul Jaworski, gerente de produtos da Minnich Manufacturing, sediada nos EUA, que produz brocas de pino de cavilha e vibradores de pavimentação de concreto, diz: "Embora a indústria nunca veja uma máquina de pavimentação totalmente operada por IA, a análise assistida por IA será usada como um auxílio de aprendizado de máquina e transformará uma pavimentadora em um produto de alto desempenho orientado por dados."

Foco na sustentabilidade

Em última análise, o mundo não está caminhando em direção a um futuro sem estradas ou construtores humanos, mas a indústria está tentando conduzir futuras obras rodoviárias por um caminho mais sustentável.

“A sustentabilidade está liderando o caminho�, diz Jaworski. Ele prevê que a tecnologia moderna será um divisor de águas para ajudar os construtores de estradas a reduzir suas emissões de carbono e pegada, e a automação assistida alimentada por tecnologia avançada deve ser uma ferramenta vital daqui para frente.

Juntamente com o desenvolvimento de asfaltos e concretos ecologicamente corretos, é um esforço colaborativo dentro do segmento.

“A capacidade de controlar e analisar variações nos processos [de pavimentação] é essencial em práticas sustentáveis, pois materiais redutores de carbono são usados no concreto�, ele acrescenta. “O uso de fibras sintéticas para aumentar a resistência do concreto também está começando a se tornar mais comum.�

É uma tentativa coordenada de tornar a construção de estradas mais acessível e ecológica e, à medida que mais construtores se juntam à missão, as metas devem ficar mais fáceis de alcançar.

“O investimento em pesquisa de redução de carbono para colocações de concreto por si só está abrindo a porta para produzir tecnologias de máquinas que antes eram consideradas muito caras�, observa Jaworski. “Agora o carbono é considerado muito caro para este planeta para não investir.�

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