PRFV ou aço: quando o compósito ganha e quando perde

Comparar PRFV com aço pelo preço do quilo é o caminho mais curto para a conclusão errada. Os dois materiais têm módulo diferente, comportamento ao fogo diferente e envelhecimento diferente; o que se compara é a peça instalada, com a mesma carga, o mesmo ambiente e a mesma vida útil. As seções abaixo separam onde o perfil pultrudado ganha, onde o aço ganha e qual variável decide cada caso.

Onde o aço perde

O primeiro caso é corrosão. Aço carbono em cloreto, vapor ácido, lavagem industrial ou beira de mar precisa de galvanização e repintura periódica, e o ponto que sempre falha é o mesmo: a região soldada, onde o revestimento foi refeito. Perfil pultrudado não oxida e não conduz corrente, o que resolve de uma vez o problema de eletrocalha, escada para cabos e guarda-corpo em área energizada ou úmida.

O segundo é massa: a peça leve troca guindaste por dois homens e alivia o apoio — em passarela, telhado e escada o ganho aparece na estrutura que sustenta. O terceiro é manutenção: sem repintura, o acabamento de PRFV se mantém porque foi copiado do molde, não aplicado depois.

O que muda na obra quando o material é compósito:

Sem galvanização e sem pintura de base: a superfície sai do molde e a cor entra na resina.
Sem solda no canteiro: a ligação é parafusada, com tubo de compressão e arruela.
Peça leve o bastante para dois homens: muda o plano de içamento e o reforço do apoio.
Corte e furação com disco abrasivo, com o pó de vidro controlado por exaustão.

Mas corrosão zero é meia verdade: sem véu de superfície, água parada em perfil oco mal vedado e fibra exposta no corte degradam a peça devagar, sem mancha de ferrugem para avisar. Essa proteção se especifica, não se conta como brinde.

Onde o aço ganha

Em vão longo, o aço ganha quase sempre. Quando o projeto é governado por deslocamento — viga de ponte rolante, vão grande de cobertura, perfil sujeito a vento — a seção de PRFV necessária para chegar à mesma flecha cresce a ponto de comer o ganho de peso e de custo. A conta é simples: rigidez é módulo vezes inércia, e o módulo do aço é várias vezes maior.

Impacto concentrado e abrasão são o segundo caso. Aço amassa e continua trabalhando; PRFV entalha, lasca e a trinca caminha pela parede. Em minério, areia e batida de empilhadeira, aço revestido dura mais — e o compósito não avisa antes de romper, porque rompe frágil.

O terceiro é temperatura de serviço acima do que a resina suporta, e o quarto é fogo: aço não queima. Some a isso o que não está na folha de dados — norma consolidada, seção pronta em estoque, soldador disponível na região, cálculo que qualquer projetista assina. PRFV depende de fornecedor com molde e de dado de ensaio.

Quem diz que o compósito resolve tudo está vendendo peça, não engenharia.

Módulo elástico: a diferença que o projeto sente

A comparação que importa não é de resistência, é de rigidez. A tensão admissível do PRFV é suficiente para muita coisa; o módulo é que muda a geometria. Na mesma seção, flecha maior significa seção maior — e a inércia cresce com o cubo da altura, então quase sempre se ganha altura, não parede.

Rigidez (E): O módulo do aço é várias vezes o do PRFV. Na mesma seção, a peça de compósito flecha mais — e é a flecha que reprova a maioria dos projetos, não a tensão.
Flecha de longo prazo: Sob carga permanente a resina flui devagar. A flecha calculada com módulo instantâneo fica curta: em peça que fica carregada anos, entra fator de fluência, e ele cresce com o tempo e a temperatura.
Flambagem: Comprimido, o perfil depende do mesmo módulo baixo para resistir. Seção esbelta de PRFV flamba antes do que a equivalente em aço, e o limite é a estabilidade, não o escoamento.
Direção transversal: O perfil não é isotrópico: rigidez alta no eixo do roving, baixa na direção transversal. Carga lateral, torção e pressão interna pedem manta ou enrolamento; sem isso a parede abre.
Conexão: Furo passante concentra tensão e corta fibra. A conexão de PRFV se desenha junto com a peça, com folga e reforço local — no aço, o detalhe é padrão de oficina.

Daí sai o erro mais comum de comparação: pegar o perfil de aço e pedir o mesmo desenho em PRFV. A peça equivalente raramente tem a mesma seção. Se ela é aprovada por tensão, o compósito normalmente passa com folga; se é aprovada por deslocamento, a seção muda, o peso sobe e a conta de custo tem de ser refeita. Especificação deperfil pultrudadocomeça por carga e flecha admitida, não por catálogo.

E há o efeito da direção: o módulo no eixo da fibra não é o módulo transversal. Um número único de catálogo não fecha conta de viga com carga lateral nem de peça sob torção — nesses casos entra manta, entra enrolamento, ou o projeto muda de material.

Fogo e temperatura

São dois comportamentos diferentes e não dá para resumir em queima ou não queima. O aço não entra em combustão, mas conduz calor e perde resistência ao aquecer; em incêndio, precisa de proteção para manter o tempo de estabilidade exigido.

O PRFV tem resina orgânica na matriz: a fibra de vidro não queima, a resina queima. Propagação de chama, fumaça e toxicidade dependem do sistema de resina e dos aditivos antichama, e isso se comprova por ensaio do sistema, não por adjetivo de catálogo. Se o projeto exige classificação de reação ao fogo, peça o laudo da seção avaliada: sem ele o compósito não é aprovado em rota de fuga.

Temperatura de serviço é outro limite, e é da resina, não da fibra. Perto do limite do sistema o módulo cai e a fluência acelera: a peça que estava na flecha começa a sair. Em forno, duto quente ou processo sem controle térmico, o aço é a resposta.

Em peça longa entra ainda a expansão térmica: baixa no eixo da fibra, maior na transversal. Com as pontas restringidas, isso vira esforço na peça e na conexão. Em estrutura mista, a diferença de expansão entre aço e PRFV tem de estar no detalhe, senão a junta trabalha até folgar.

Custo de ciclo de vida x preço por quilo

Preço por quilo não compara nada: os dois materiais têm massa específica diferente e o perfil pronto carrega molde, resina, aditivo e acabamento. O número que serve para decidir é o custo por metro instalado no horizonte de vida que o projeto declara, com a manutenção dentro.

Do lado do aço entram galvanização inicial, repintura, inspeção de solda e o custo de parar para manter. Do lado do PRFV entram, adiantados, o molde e a matriz — custo fixo por seção, que não se dilui em série curta — a proteção UV, os aditivos antichama e o refugo, que em termofixo não volta a ser matéria-prima. Em série longa e ambiente agressivo, esses itens se pagam; em série curta, raramente.

Por isso não existe tabela por quilo que valha para seções diferentes: o custo do perfil é informado na proposta, a partir da seção, do sistema de resina e do volume. E a comparação honesta costuma terminar em estrutura híbrida — aço onde a rigidez manda, PRFV onde a corrosão manda — em vez de um material vencendo no geral.

Como decidir em três perguntas

Se as três respostas apontarem para o compósito, a troca se sustenta. Se uma delas apontar para o aço, o projeto inteiro muda de material — não adianta insistir no resto.

01O que reprova a peça hoje? Se é corrosão, o compósito entra na frente. Se é flecha, a seção vai crescer e o ganho de peso encolhe. Se é temperatura de serviço acima do que a resina suporta, a resposta é aço ou outro material.
02Quanto custa a parada e quanto tempo a peça precisa durar? Onde a manutenção exige parar processo ou andaime, o PRFV se paga antes. Onde o acesso é fácil e a repintura está na rotina, o aço continua sendo a compra mais barata.
03A série paga o molde? Molde é custo fixo por seção. Em série curta ou peça única, comprar o perfil pronto de quem já tem a matriz sai mais barato do que pagar ferramental para produzir pouco.

Se a decisão for produzir o perfil em vez de comprá-lo, a próxima é de linha. As três séries cobrem de 3 a 60 t de tração — PT de 6 a 60 t, SV de 20 a 40 t e GT de 3 a 10 t — e a configuração sai da seção e do volume, não de catálogo. Para o mercado brasileiro o equipamento é fornecido para rede de 60 Hz; as aplicações típicas dessa troca estão emaplicações.

A conclusão curta: o compósito ganha onde o metal falha por corrosão, peso ou condução, e perde onde o projeto pede rigidez, impacto, abrasão ou temperatura. Comparar peça com peça — seção, flecha, ambiente e vida útil — é o que evita comprar o material errado com a justificativa certa. Os outros textos sobre processo, molde e periféricos estão noblog.