BARCOS DE CIMENTO

Todo o corpo mergulhado total ou parcialmente num fluido recebe da parte deste uma impulsão vertical, de baixo para cima, de intensidade igual à do peso do volume de fluido deslocado pelo corpo. (Princípio de Arquimedes)

Isto significa que se um barco pesar mil quilos, afundar-se-á até ter deslocado mil quilos de água, ou seja: se o barco deslocar mil quilos de água antes de afundar totalmente quer dizer que o peso do barco é inferior ao peso do volume de água correspondente ao volume do barco. Isto não é de admirar uma vez que grande parte desse volume é composta por ar. É por isso que os navios flutuam, mesmo transportando cargas pesadas.

Quando ouvi falar pela primeira vez em navios construídos em cimento ou concreto armado fique algo admirado pois é sobejamente conhecido que o cimento ou a massa de betão é bastante pesada, pelo menos quem trabalha ou trabalhou na construção civil como foi o meu caso, sabe-o bem pois sente ou sentiu na pele a dureza do trabalho e nos braços o peso dos baldes de massa, isto falando de betão ou concreto normal, pois também existe o mesmo produto produzido com materiais mais leves como é o caso da argila expandida, por exemplo.

O primeiro barco construído em betão. http://www.civil.ist.utl.pt/~cristina/GDBAPE/ConstrucoesEmBetao.pdf

O primeiro barco construído em betão armado (concreto no Brasil) ou ferrocimento como também ficou conhecida essa forma de construção naval é da autoria do francês Joseph Louis Lambot. Em 1855 Lambot expôs o seu barco na Exposição Mundial de Paris tendo solicitado a patente do seu projeto. No documento representativo do pedido de patente existe além da placa que corresponde à armação do barco também o desenho de algo parecido com um pilar de seção retangular com quatro barras longitudinais de ferro.

É também da sua autoria a primeira publicação sobre Cimento Armado (denominação do betão ou concreto armado até mais ou menos 1920). Presume-se que em 1850 Lambot tenha efetuado as primeiras experiências práticas do efeito da introdução de ferragens numa massa de concreto. Em 1854, Lambot já executava construções de "cimento armado" com diversas finalidades. Imerso em estudos sobre o concreto armado e motivado por problemas com a manutenção de canoas de madeira utilizadas para lazer num pequeno lago existente na sua propriedade em Miraval, no Var sul da França, Lambot tem a ideia de construir um barco de betão. Nada mais lógico, pois o betão é durável, requer pouca manutenção e resiste bem em meios aquáticos. Lambot empregou para a construção de sua canoa uma malha de barras finas de ferro (ou arame), entrelaçadas, entremeadas com barras mais grossas, usando essa malha fina ao mesmo tempo como gabarito para se obter o formato adequado do barco, para segurar a argamassa, dispensando a confecção de moldes e para evitar problemas com fissuras. No documento representativo do pedido de patente existe além da placa que corresponde à armação do barco também o desenho de algo parecido com um pilar de secção retangular com quatro barras longitudinais de ferro. Fonte:http://engenharia.anhembi.br/tcc-06/civil-29.pdf 

(Coloquei uma pequena parte do texto em negrito, porque não compreendi muito bem a forma de trabalho ali descrita. Normalmente na construções em betão são utilizados moldes onde a argamasasa é colocada e convenientemente vibrada para uma compactação perfeita, exatamente para se obter resistência e impermeabilidade. Seria possível, talvez, colocar a massa de betão de encontro a um molde exterior pela parte interior das paredes, que se seguraria devido à sua inclinação para fora e à malha de ferro, mas dada a espessura das paredes (0,04cm) isso teria de ser feito aos poucos o que prejudicaria a compactação do betão).

O barco de Lambot media aproximadamente 4m de comprimento por 1,30m de largura com paredes de aproximadamente 4 cm de espessura, segundo dados que encontrei nas pesquisas que fiz. Não encontrei dados referentes à altura do costado ou paredes do barco, mas atendendo ao comprimento e largura, esta deveria andar à volta dos 60/70 cm.

Perante estas medidas e segundo uns cálculos muito ligeiros que fiz este barco devia pesar cerca de uma tonelada. A matemática não é o meu forte, no entanto arrisco-me a dizer que este barco, apesar de ser bem pesado para as suas dimensões, ainda poderia transportar, com alguma segurança, carga equivalente a 400 ou 500 kg pois o seu volume deveria rondar os 2 m3, portanto só começaria a submergir quando, para além do seu peso, tivesse em carga  mais cerca de 1.000 kg (uma tonelada).

Na sua construção, Lambot teria usado cerca de 400 a 500 litros de betão, o que equivaleria a cerca de 1.250 kg, pois o betão armado pesa cerca de 2.500 kg/m3, isto partindo do principio que Lambot utilizou para além do cimento, inertes idênticos aos que são hoje utilizados no betão armado.

Isto são contas sem qualquer rigor, mas servem para demonstrar que, afinal, o cimento pode muito bem ser utilizado para construir barcos e se tem o inconveniente de ser mais pesado em relação a outros materiais comummente utilizados na construção de embarcações como metal ou madeira, tem a vantagem de uma maior durabilidade, pelo menos em relação ao segundo e terá sido por esse motivo que Lambot construiu barcos em betão, pois tinha problemas de manutenção com as suas canoas de madeira.

Os barcos de cimento de Lambot foram importantes porque marcaram o início do desenvolvimento do betão armado; ele foi o pioneiro da introdução de ferragens na argamassa para que esta adquirisse maior resistência e, poucos anos depois, o jardineiro francês Joseph Monier, utiliza esta mesma técnica na manufactura de vasos para flores. A exemplo de Lambot que não estava satisfeito com as suas canoas de madeira, Monier também quis evoluir na utilização dos materiais para os seus trabalhos e começou a construir vasos de betão reforçado com malha de ferro. Isto foi apenas o principio porque Monier veio a construir grandes obras em betão armado como reservatórios de água e pontes, sendo considerado como um dos inventores do betão ou concreto armado.

USS Selma. Este foi um dos maiores navios de guerra construídos em betão. 

Mas a construção naval em cimento não se esgotou com os barcos de Lambot. Construíram-se grandes navios em betão armado, principalmente durante a I e II guerras mundiais, devido à escassez de aço, na altura, e porque o betão era mais barato e estava facilmente disponível, no entanto nenhum navio de betão ficou pronto a tempo de ser utilizado na I guerra mundial, mas durante 1944 e 1945 navios e barcaças de betão foram utilizados para apoiar operações militares americanas e inglesas na Europa e no Oceano Pacífico.

Pesquisei na Internet por navios de betão construídos ou armados com bandeira portuguesa, no entanto, apesar de muitos blogues fazerem referência à construção naval em betão armado, apenas no “N.R.P. Álvares Cabral F 336, blogue do antigo marinheiro António Moleiro e também no blogue “Navios e Navegadores” encontrei uma referência de ligação da Marinha Portuguesa a navios de betão.

António Moleiro relata que: “Nas (INICS) Instalações Navais da Ilha do Cabo em Luanda, habitava uma relíquia, um navio construído em betão, e segundo a versão corrente tinha sido apreendido aos Alemães durante a segunda guerra mundial.
Acostado ao cais, serviu de armazém por muitos anos.
Em meados de 1969, recebemos a ordem de o afundar, rebocado para o oceano, colocado os explosivos, poucos minutos sobreviveu após a explosão”.

O "Esmeralda". Este navio de ferrocimento foi afundado pela Marinha Portuguesa, ao largo de Angola, em 1969. 

Tratava-se do “Esmeralda”, um navio que integrou uma série de seis construções, efectuadas no estaleiro Ferro-Concrete Ship Construction Co. Ltd., com início de construção em Janeiro de 1919), que por sua vez era composta pela dupla construtora naval Hennebique Ferro Concrete Construction Co. e a Vickers Shipbuilding & Engineering Ltd., com sede e estaleiros em Barrow-in-Furness, Inglaterra.

Segundo o blogue “Navios e Navegadores” o “Esmeralda” esteve ao serviço de uma empresa angolana desde 1927, o que afasta a hipótese de o mesmo ter sido capturado aos alemães durante a II Guerra Mundial, sendo mais lógico que tenha sido abandonado.

De qualquer modo esteve ao serviço da Marinha Portuguesa, servindo de armazém, até que acabou por ser considerado inútil e foi mandado afundar em águas profundas em frente à costa angolana, tarefa que esteve a cargo da guarnição do N.R.P. Álvares Cabral F 336, da qual fazia parte o já citado antigo marinheiro e amigo deste blogue, António Moleiro.

Atualmente já não existem navios de betão a navegar, mas, mesmo assim, alguns ainda sobrevivem servindo de quebra-mares ou como atracão turística. O betão nunca foi um material de excelência para a construção de navios, pois exige cascos e costados grossos o que os torna pesados e com menos espaço e capacidade para carga. Apesar de betão ser uma material mais barato, os custos dos trabalhos de construção são mais elevados. Por serem mais pesados a sua locomoção é logicamente mais difícil, mas, curiosamente, existem veleiros de recreio construídos em ferrocimento que ainda navegam.

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Comentários

  1. Olá Alexandre, gostei da matéria, sobre embarcação de concreto armado, mas para que fim serviria hoje em dia uma embarcação de concreto armado? quero sua ajuda porque eu e a minha turma do curso de construção naval iremos fazer uma embarcação de concreto armado como conclusão do curso.

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    1. Para que serviria hoje uma embarcação de concreto armado?
      Poderia servir, por exemplo, para quem seja proprietário de uma grande área de terreno onde exista um lago e queira lá ter um barco sem ter muito trabalho com a manutenção da embarcação. Se estivesse bem construído o barco permaneceria na água o tempo todo sem problemas. Aliás, parece que foi por um motivo semelhante que Joseph Louis Lambot construiu a primeira embarcação em cimento.

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  2. Olá Alexandre,
    Primeiro, sobre o processo de construção sem cofragem. Faz-se a forma pretendida para o barco com um entrelaçado de verginhas de aço mais uma rede fina, ficando uma espécie de construção em malha. Depois, usa-se betão de projectar que fica agarrado a esse entrelaçado de rede fina. Finalmente, depois de essa primeira projecção ganhar presa, enche-se até à espessura pretendida com nova projecção, por dentro e por fora.
    Segundo, se tivermos um navio com 10m de largura, 5 metros de calado e 60m de comprimento, teremos um deslocamento de 3000 toneladas. Com paredes de betão armado com espessura de 0,30m e um muro de 2 metros, são 430m3 de betão a que acrescento 33% para travejamento interior, somando 600m3 que pesam 600t, 20% do peso deslocado.
    Terceiro, comparando com o aço, o betão é muito mais barato (1/10) e a construção é muito mais fácil pois A) a embarcação pode ser moldado debaixo de água não precisando de doca seca, B) não precisa de equipamento de soldagem e de controle da sua qualidade.
    Quarto, apesar de um barco em aço ser mais leve, tem que levar um grande lastro para que a embarcação não vire e, em navegação, o peso tem pouca importância.
    Para os países sub-desenvolvidos, o betão é a melhor solução paa a construção de embarcações na classe das 1000 ton de carga útil, mas não é muito usado pelo processo de transferencia de tecnologia não o favorecer (nas escolas ocidentais não se estuda a construção naval em betão).

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    1. Olá. Obrigado por este comentário tão interessante e esclarecedor que vem enriquecer este post, apesar de existirem algumas pequenas contradições com o que foi escrito no texto a respeito dos custos de construção.
      Um facto parece ser certo: a construção naval em betão foi abandonada ou, se existe, será em muito pequena escala.


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  3. Vamos reinventar, hoje existem tecnologias para navios de concreto serem mais leves do que eram antes vamos pensar, segundo a minha pesquisa eles são mais resistentes que os feitos em aço, já ouvi um comentario de que se o Titanic fosse de concreto ele não afundaria o que leva a conclusão de que os navios feitos em concreto armado tem uma única e considerável desvantagem que é o peso, as vantagens são: maior resistencia, maior durabilidade, menor custo de produção, maior facilidade em construcao e talvez menor custo com manutenção.

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