A borracha usada para manter os túneis submarinos selados está se deteriorando

Selos de borracha em túneis submersos impedem a entrada de água do mar e protegem veículos, instalações e sistemas que cruzam sob rios, baías e canais.

Embora projetados para operar por até um século, pesquisadores da China mostraram que sua durabilidade real pode ser menor quando consideradas compressão contínua e ambiente marinho agressivo.

O que é a gaxeta GINA em túneis submersos

A gaxeta GINA é uma junta de borracha instalada entre blocos pré-fabricados de túneis imersos, construídos em terra, flutuados até o local, afundados em vala e alinhados com precisão. Ela compensa pequenas imperfeições geométricas, garantindo continuidade estrutural e estanqueidade na ligação entre os elementos.

Ao se unirem, as extremidades dos blocos comprimem a gaxeta entre placas de aço, gerando pressão de contato que impede a passagem de água. A confiabilidade depende da formulação da borracha, espessura, nível de compressão, qualidade de execução e estabilidade geométrica da junta ao longo da vida útil.

Como é estimada e monitorada a durabilidade da gaxeta GINA

Ensaios tradicionais, apenas com imersão em água do mar, previam cerca de 2,32 MPa de pressão de vedação após 100 anos. Ensaios com compressão prolongada e temperatura, reduziram essa previsão para aproximadamente 1,51 MPa, indicando perda de cerca de 35% em relação ao valor inicial estimado.

Apesar da redução, a pressão prevista ainda supera o mínimo de segurança, em torno de 0,61 MPa, porém com menor margem. Por isso, torna-se essencial monitorar periodicamente pressão de contato, deslocamentos relativos e possíveis infiltrações, usando sensores, inspeções visuais internas e análises de tendência ao longo do tempo.

Por que a borracha endurece e mesmo assim veda pior

Com o tempo, a gaxeta tende a endurecer e aumentar de densidade, o que poderia sugerir maior resistência. Porém, ocorre degradação interna, com quebra de cadeias poliméricas e redução da elasticidade responsável pela recuperação após ciclos de compressão e descompressão.

Esses mecanismos afetam diretamente a capacidade de vedação sob compressão contínua, gerando fenômenos específicos:

• Quebra da rede elástica e redução de deformação reversível;
• Aumento de dureza com maior deformação permanente (creep e relaxação);
• Queda gradual da força de contato contra as superfícies metálicas;
• Alteração de propriedades térmicas e maior sensibilidade a fissuras.

Quais regiões da gaxeta GINA são mais vulneráveis ao longo do tempo

A perda de desempenho não é uniforme ao longo do perfil. A região inferior, em contato com a parte de baixo da junta e sujeita a menores pressões de contato, é a mais propensa ao início de infiltrações, sobretudo em trechos com recalques diferenciais ou maior carregamento dinâmico.

Deslocamentos acima de cerca de 4–5 cm e rotações entre segmentos alteram a distribuição de pressão e ampliam aberturas locais.

A combinação de movimentações estruturais e envelhecimento da borracha intensifica a vulnerabilidade da borda inferior, exigindo inspeção direcionada e critérios de alarme conservadores.

O que os novos achados indicam para projeto e manutenção de túneis

A meta de vida útil de 100 anos passa a ser entendida como tarefa de gestão contínua, não como valor fixo garantido. Não basta avaliar aparência e dureza superficial da gaxeta; é necessário conhecer a força de vedação efetiva, o comportamento global da junta e a reserva de segurança frente a cenários extremos.

Recomenda-se revisar formulações de borracha, níveis de compressão e detalhes construtivos, além de planejar monitoramento periódico de pressão, movimentos e infiltrações. Essas ações permitem aperfeiçoar projetos, definir planos de inspeção realistas, orientar intervenções preventivas e reforçar a segurança de longo prazo de túneis submersos.

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