O aço inoxidável fino como papel de uma startup pode mudar a forma como as pontes são construídas

O flagelo do concreto moderno é, talvez surpreendentemente, a ferrugem.

A maioria das estruturas de concreto possui vergalhões de aço trançados para maior resistência, mas se o metal sofrer corrosão, o concreto pode falhar prematuramente. As pontes expostas à água e ao sal são algumas das mais vulneráveis. Aproximadamente um terço das pontes dos EUA reparo ou substituiçãoque poderá custar cerca de 400 mil milhões de dólares na próxima década.

Há muitas maneiras pelas quais os engenheiros lidam com a ferrugem, desde revestir vergalhões com epóxi até despejar concreto extra para ganhar tempo antes que a água penetrante atinja o vergalhão. Eventualmente, essas medições também falharão. A única maneira de realmente prevenir a ferrugem problemática é usar vergalhões de aço inoxidável, que não são baratos.

“É muito caro para usar em todas as pontes”, diz o cofundador e CEO Steven Jepeal. engenharia de alliumdisse ao TechCrunch. Portanto, cidades e estados contarão com ele apenas para os vãos mais críticos.

No entanto, Allium está propondo uma espécie de compromisso, cobrindo o vergalhão normal com uma fina camada de aço inoxidável para estender a vida útil prevista da ponte de 30 para 100 anos.

“Uma fina camada de aço inoxidável é suficiente para resistir à corrosão por centenas ou milhares de anos, desde que cubra completamente a superfície”, disse Samuel McAlpine, cofundador e CTO da Allium.

A camada de vergalhão de aço inoxidável da startup foi usada recentemente na substituição do tabuleiro de uma ponte na US Highway 101, no condado de Mendocino, Califórnia, e outra substituição do tabuleiro da ponte está planejada para a Interestadual 91, em Massachusetts. Também contribuiu para um estaleiro comercial em Key West, Flórida, disse Allium exclusivamente ao TechCrunch.

Para pontes importantes que suportam muito tráfego, os engenheiros às vezes especificam o aço inoxidável, que custa cerca de cinco vezes mais que o vergalhão normal. O governo acredita que o custo adicional vale a pena quando as principais artérias não precisam ser fechadas.

Entretanto, para a maioria das outras pontes, tendemos a especificar vergalhões revestidos com epóxi; 25% a 50% Mais do que vergalhão não revestido. O vergalhão revestido com epóxi deve ser alojado em armazenamento coberto, e os pontos de solda ou entalhes dentro do revestimento devem ser remendados, o que aumenta os custos indiretos.

Allium lança vergalhões revestidos de aço inoxidável como alternativa aos revestimentos epóxi. A empresa pretende igualar o preço dos revestimentos epóxi e enfraquecê-lo no futuro. Depois de instalado, o vergalhão Allium deve ser mais barato porque não precisa ser manuseado com tanto cuidado, segundo Jepeal. O vergalhão inicial também não requer o concreto adicional que às vezes é adicionado às pontes para enferrujar.

“Essa camada extra de concreto não é estrutural. Tem como objetivo isolar o vergalhão e tentar diminuir o tempo que o sal leva para chegar ao vergalhão”, disse Jepir. Elimina o uso de cimento podendo ser aparado em até 20%. Além disso, como o vergalhão não é suscetível à corrosão, os departamentos de transporte devem poder especificar o uso de cimento verde, que tende a ser menos alcalino que as misturas padrão.

O processo da Allium cobre um tarugo de aço de 7.000 libras com uma camada de aço inoxidável e solda o fio ao exterior até que esteja totalmente revestido. Esse tarugo, normalmente de 6 a 8 polegadas quadradas a 40 pés de comprimento, é passado por uma série de rolos até atingir uma faixa de cerca de três terços a algumas polegadas de diâmetro.

“Ao cobrir uma área superficial menor com uma camada mais espessa e integrá-la ao processo da fábrica, você pode fazer algo que é muito mais barato, muito mais escalável e muito mais fácil de controlar a qualidade”, diz Jepeal.

O aço inoxidável está fazendo o mesmo, à medida que os tarugos ficam mais finos e crescem até 150 vezes mais no processo. Finalmente, cada seção de vergalhão termina com aproximadamente 0,2 mm de revestimento de aço inoxidável.

Mesmo nessa pequena quantidade, “você basicamente não vai corroer o aço inoxidável com concreto”, disse McAlpine.