From Waste Tire to Load-Bearing Wall: Friction Dampers and Recycled-Rubber Elastomeric Isolators as a Circular-Economy Strategy for Low-Cost Seismic Retrofit of Social Housing — Lessons from Chile and New Zealand for Peru

Resumo Técnico: Do Pneu de Descarte à Parede de Vedação

Definição do Problema
A habitação social peruana, particularmente as estruturas de alvenaria confinada autoconstruídas ao longo da costa do Pacífico, enfrenta um déficit estrutural crônico em relação aos riscos sísmicos. Mais de 70% das habitações urbanas em Lima carecem de projeto de engenharia ou supervisão, e aproximadamente 56% utilizam a alvenaria confinada como seu principal sistema estrutural. Embora existam tecnologias avançadas de proteção sísmica, as soluções convencionais — como isoladores elastoméricos comerciais e amortecedores metálicos industriais — são economicamente inviáveis para este segmento habitacional. Há uma necessidade crítica de uma estratégia de reforço de baixo custo e tecnicamente viável que aborde tanto a vulnerabilidade sísmica quanto o ônus ambiental dos pneus descartados, contudo, nenhuma síntese existente vincula explicitamente as evidências internacionais sobre dispositivos de borracha reciclada e marcos regulatórios ao contexto específico da habitação social peruana.

Metodologia
Este estudo emprega um design comparativo-analítico de literatura técnica em vez de uma meta-análise estatística. A pesquisa sistematiza evidências de 15 fontes revisadas por pares (2014–2026) indexadas na Scopus e Web of Science, todas possuindo DOIs verificáveis. A metodologia envolve:

1. Construção de Matriz Comparativa: Uma matriz qualitativa-quantitativa comparando o Chile e a Nova Zelândia através de seis critérios: marco regulatório, tipologia de dispositivos, volume de reforço, desempenho documentado em terremotos reais, custo relativo e incorporação da economia circular.
2. Síntese Mecânica: Análise dos modelos mecânicos bilineares utilizados para isoladores de borracha reciclada reforçada com fibras (RR-FRB) e amortecedores de fricção passiva, referenciando equações de projeto de Calabrese et al. e a Norma Técnica E.031 do Peru.
3. Adaptação de Protocolo: Uma análise comparativa das sequências de construção de reforço estabelecidas no Japão contra um protocolo proposto e simplificado, adaptado para as condições de autoconstrução peruana.

Principais Contribuições e Resultados

• Parâmetros Regulatórios e de Desempenho: O estudo identifica o Chile e a Nova Zelândia como referências hemisféricas. O mandato chileno pós-2010 para isolamento de base em hospitais públicos gerou um registro documentado de desempenho estrutural favorável sob terremotos reais. A Nova Zelândia, apesar do histórico de liderança técnica, mostra adoção limitada devido a barreiras de custo e percepção de risco. Crucialmente, a revisão constata que nenhum dos dois países incorporou sistematicamente materiais reciclados em dispositivos de isolamento normativos; tal inovação permanece amplamente experimental, originando-se de pesquisas na Itália e na Colômbia.
• Viabilidade Técnica de Dispositivos Reciclados: O artigo sintetiza evidências sobre Rolos de Borracha Reciclada Reforçados com Fibras (RR-FRB) e Isoladores Elastoméricos Não Reforçados com Fibras (UR-FREI). Estes dispositivos, compostos por camadas alternadas de borracha de pneus reciclados e folhas de fibras sintéticas coladas com poliuretano (sem placas de aço internas), oferecem reduções de custos de fabricação de 40–60% em comparação com isoladores elastoméricos convencionais com núcleo de chumbo. Testes laboratoriais indicam que sua capacidade de dissipação de energia é funcionalmente comparável à dos dispositivos convencionais, embora a maioria dos dados venha de protótipos de escala reduzida.
• Proposta de Protocolo de Construção: Baseando-se na extensa experiência de reforço do Japão (mais de 4.000 edifícios), o artigo propõe um protocolo simplificado de cinco estágios adaptado para a habitação social peruana. Diferente do método japonês, que exige maquinário pesado e escavação profunda, o protocolo proposto utiliza:
  1. Escoramento temporário de aço das paredes de carga.
  2. Escavação seccional (subfundação parcial).
  3. Moldagem de um pedestal de concreto.
  4. Posicionamento de módulos pré-fabricados de RR-FRB.
  5. Conexão a um colar de viga de amarração perimetral.
     Esta abordagem é desenhada para ser compatível com a expertise de construção em pequena escala e ferramentas hidráulicas de baixa capacidade comuns em ambientes de autoconstrução.
• Integração da Economia Circular: O estudo enquadra o uso de pneus em fim de vida como um componente estrutural como uma estratégia para valorizar um passivo ambiental urbano. Isso triangula lições regulatórias do Chile/Nova Zelândia, protocolos construtivos do Japão e inovação de materiais de pesquisas de economia circular.

Significância e Alegações
O artigo alega que a evidência disponível apoia a viabilidade técnica do uso de isoladores de borracha reciclada e amortecedores de fricção como uma estratégia de reforço de baixo custo para a habitação social peruana. Argumenta-se que uma implementação bem-sucedida requer uma "triangulação" de lições internacionais:

1. Regulatória: A necessidade de um mandato regulatório pós-desastre ou proativo (como visto no Chile) para impulsionar a adoção.
2. Construtiva: A adaptação de sequências rigorosas de reforço (como visto no Japão) para contextos locais de baixos recursos.
3. Material: A viabilidade econômica e ambiental da revalorização de pneus descartados.

Limitações e Requisitos Futuros
Os autores declaram explicitamente que suas conclusões são modestas e estritamente limitadas pela natureza qualitativa da revisão. Eles enfatizam que:

• As reduções de custo (40–60%) baseiam-se em estimativas de fabricação de protótipos, não em custos de implementação de larga escala verificados em campo.
• Nenhuma fonte revisada fornece dados de desempenho para isoladores de borracha reciclada sob as condições climáticas específicas da costa peruana (alta umidade, exposição salina, radiação UV intensa).
• O protocolo proposto requer validação experimental local, especificamente testes de envelhecimento acelerado sob as condições costeiras peruanas e testes em escala real em módulos de alvenaria confinada, antes que possa ser adotado em padrões regulatórios (como uma atualização da Norma Técnica E.031).

O artigo conclui que, embora a tecnologia ofereça um caminho promissor para o reforço sísmico, sua transição da pesquisa experimental para a prática regulatória no Peru depende da geração de dados de validação locais e específicos ao contexto.