Grama Artificial

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Antecedentes

A grama artificial é um material de revestimento usado para imitar a grama. É geralmente usado em áreas onde a grama não pode crescer ou em áreas onde a manutenção da grama é impossível ou indesejada. A relva artificial é utilizada principalmente em estádios e arenas desportivas, mas também pode ser encontrada em parques infantis e outros espaços.

A relva artificial é fabricada desde o início dos anos 1960 e foi originalmente produzida pela Chemstrand Company (posteriormente renomeada Monsanto Textiles Company). Ele é produzido usando processos de fabricação semelhantes aos usados ​​na indústria de carpetes. Desde 1960, o produto foi aprimorado por meio de novos designs e materiais melhores. Os mais novos produtos de grama sintética foram tratados quimicamente para serem resistentes aos raios ultravioleta e os materiais foram aprimorados para serem mais resistentes ao desgaste, menos abrasivos e, para algumas aplicações, mais semelhantes à grama natural.

História

No início dos anos 1950, o processo de tufagem foi inventado. Um grande número de agulhas insere filamentos de fibra em um forro de tecido. Em seguida, um adesivo flexível como poliuretano ou cloreto de polivinila é usado para ligar as fibras ao suporte. Este é o procedimento usado para a maioria dos tapetes residenciais e comerciais. Uma máquina de tufagem pode produzir um comprimento de carpete de 15 pés (4,6 m) de largura e mais de 3 pés (1 m) de comprimento em um minuto.

No início dos anos 1960, a Fundação Ford, como parte de sua missão de promover a realização humana, pediu à ciência e à indústria que desenvolvessem superfícies de jogo sintéticas para espaços urbanos. Eles esperavam dar às crianças urbanas áreas de recreação durante todo o ano com melhor qualidade para brincar e mais usos do que o concreto tradicional, asfalto e solo compactado de pequenos parques infantis urbanos. Em 1964, a primeira instalação da nova superfície de jogo chamada Chemgrass foi instalada na Moses Brown School em Providence, Rhode Island.

Em 1966, a relva artificial foi usada pela primeira vez em esportes profissionais da liga principal e ganhou sua marca mais famosa quando o Astrodome foi inaugurado em Houston, Texas. No primeiro jogo da temporada de 1966, a grama artificial foi instalada e a marca Chemgrass foi alterada para AstroTurf. (Embora o nome AstroTurf seja usado como um nome comum para todos os tipos de grama artificial, o nome é usado com mais precisão apenas para os produtos da AstroTurf Manufacturing Company.)

A grama artificial também encontrou seu caminho nas aplicações para as quais foi originalmente concebida, e a grama artificial foi instalada em muitos playgrounds no centro da cidade. Algumas escolas e centros recreativos aproveitaram as propriedades de gramados artificiais para converter telhados de edifícios em áreas de recreação "gramadas".

Após o sucesso da instalação do Astrodome, o mercado de grama artificial se expandiu com outros fabricantes entrando no campo, mais notavelmente a 3M (Minnesota Mining and Manufacturing) Company com sua versão conhecida como Tartan Turf. A ampla aceitação da grama artificial também levou ao crescimento da construção de estádios fechados e em cúpula em todo o mundo.

No início da década de 1970, a grama artificial foi examinada por questões de segurança e qualidade. Algumas instalações, muitas vezes aquelas feitas pelo número de empresas que surgiram para lucrar com a tendência, começaram a se deteriorar. A grama se desgastaria muito rapidamente, as costuras se desfariam e a camada superior logo se degradaria com a exposição à luz solar. Atletas e médicos da equipe começaram a reclamar das superfícies artificiais e culparam a grama pelas queimaduras e bolhas. A grama natural cede com a força de um golpe, mas um braço ou perna dirigido ao longo da superfície inflexível da grama artificial tem maior probabilidade de sofrer ferimentos. Visto que a grama artificial não tem os mesmos efeitos de resfriamento que a grama natural, as temperaturas da superfície podem ser 30 ° mais altas do que as superfícies artificiais. Os jogadores de beisebol afirmam que a bola quica com mais força e de maneiras menos previsíveis, e alguns jogadores de futebol afirmam que a superfície artificial faz a bola rolar mais rápido, afetando diretamente o jogo. No entanto, a National Football League e o Stanford Research Institute declararam em 1974 que a grama artificial não era um perigo para a saúde dos jogadores profissionais de futebol e seu uso continuou a se espalhar.

Na década de 1990, a relva biológica começou a retornar quando um marketing de nostalgia no esporte profissional resultou no ressurgimento de estádios ao ar livre. Muitas universidades - respondendo à nostalgia, aos avanços na biologia da grama e aos temores sobre o aumento do risco de ferimentos na grama artificial - começaram a reinstalar os sistemas de grama natural. No entanto, os sistemas de grama natural continuam exigindo luz solar e manutenção (corte, irrigação, fertilização, aeração) e a superfície pode se deteriorar com chuvas fortes. A grama artificial oferece uma superfície praticamente livre de manutenção, não requer luz solar e possui sistema de drenagem. Desenvolvimentos recentes na indústria de grama artificial são novos sistemas que simulam lâminas de grama suportadas por um material de enchimento para que a "grama" não se compacta. O produto resultante é mais parecido com a aparência e o toque da grama do que os sistemas mais antigos do tipo tapete. Por causa desses fatores, a grama artificial provavelmente continuará a ser uma opção de superfície de grama para comunidades, escolas e equipes esportivas profissionais.

The Houston Astrodome.

Apelidado de "A Oitava Maravilha do Mundo", o Houston Astrodome foi inaugurado em 9 de abril de 1965 para o primeiro jogo de beisebol da liga principal já disputado dentro de casa. Os americanos saudaram a enorme estrutura de concreto, aço e plástico de $ 48,9 milhões como um feito de engenharia histórico. Uma cúpula rígida protegia o ² de 150.000 pés (13.935 m ² ) campo de jogos de grama natural do calor, vento e chuva do Texas. O Astrodome foi o primeiro estádio coberto permanentemente do mundo.

O telhado - 642 pés (196 m) de diâmetro e construído de acordo com os princípios da cúpula geodésica do arquiteto americano Buckminster Fuller - continha 4.596 painéis retangulares de Lucite, um material acrílico projetado para permitir que o sol brilhe sem lançar sombras. Ainda assim, o time de beisebol Houston Astros logo reclamou que o brilho resultante tornava difícil pegar as bolas voadoras. Os funcionários do estádio pintaram o Lucite de cinza, mas a tonalidade não era boa para a grama, que adquiriu um tom doentio de marrom. Como resultado, quando o time entrou em campo na temporada de 1966, seus espinhos cravaram-se em outra inovação revolucionária do beisebol:a grama sintética. Hoje, o AstroTurf - como o material foi chamado - cobre mais de 500 arenas esportivas em 32 países.

O Astrodome passou por US $ 60 milhões em reformas para aumentar sua capacidade de assentos em 1989. Com o passar dos anos, uma nova tecnologia foi desenvolvida, tornando esta "Oitava Maravilha" desatualizada. Os Astros jogaram sua última partida no Astrodome em 9 de outubro de 1999 antes de se mudarem para o Enron Field. No mesmo ano, os Houston Oilers se mudaram para o Tennessee e foram renomeados para Tennessee Titans. Apesar dessas perdas, o Astrodome ainda hospeda mais de 300 eventos por ano.

Matérias-primas

A qualidade das matérias-primas é crucial para o desempenho dos sistemas de gramado. Quase tudo usado como apoio de carpete foi usado como material de apoio, de juta a plástico a poliéster. A relva artificial de alta qualidade usa um cordão de poliéster para o apoio.

As fibras que compõem as lâminas de “grama” são feitas de náilon ou polipropileno e podem ser fabricadas de diferentes maneiras. As lâminas de náilon podem ser produzidas em folhas finas que são cortadas em tiras ou extrudadas em moldes para produzir fibras com seção transversal redonda ou oval. O produto extrudado resulta em lâminas que se parecem e agem mais como grama biológica.

Os sistemas de amortecimento são feitos de compostos de borracha ou de espuma de poliéster. Pneus de borracha às vezes são usados ​​na composição da base de borracha, e alguns dos materiais usados ​​no suporte podem vir de programas de reciclagem de plástico ou borracha. A linha usada para costurar as almofadas e também os painéis de tecido superior deve atender aos mesmos critérios de resistência, retenção de cor e durabilidade do resto do sistema. Cuidado e experiência também devem ser aplicados na seleção dos adesivos usados ​​para unir todos os componentes.

O processo de fabricação

A parte "grama" de um sistema de gramado é feita com as mesmas técnicas de tufagem usadas na fabricação de tapetes.

1. O primeiro passo é misturar os ingredientes patenteados em um funil. Corantes e produtos químicos são adicionados para dar à grama sua tradicional cor verde e para protegê-la dos raios ultravioleta do sol.
2. Após o lote ter sido totalmente misturado, ele é alimentado em um grande misturador de aço. O lote é automaticamente misturado até que tenha uma consistência espessa e semelhante a taffy.
3. O líquido engrossado é então alimentado em uma extrusora e sai em um longo e fino fio de material.
4. Os fios são colocados em uma cardadora e enrolados em uma corda solta. As cordas soltas são puxadas, esticadas e tecidas em fio. O fio de náilon é então enrolado em grandes carretéis.
5. O fio é então aquecido para definir a forma torcida.
6. Em seguida, o fio é levado para uma máquina de tufagem. O fio é colocado em uma barra com espetos (uma bobina) atrás da máquina de tufar. Em seguida, é alimentado através de um tubo que conduz à agulha de tufagem. A agulha perfura o forro principal da grama e empurra o fio para dentro da laçada. Um laçador, ou gancho plano, agarra e solta o laço de náilon enquanto a agulha puxa de volta; o apoio é deslocado para frente e a agulha mais uma vez perfura o Como os ingredientes da grama artificial são misturados. apoiando mais adiante. Este processo é executado por várias centenas de agulhas e várias centenas de filas de pontos por minuto. O fio de náilon agora é um tapete de grama artificial.
7. O carpete de grama artificial agora é enrolado sob um dispensador que espalha uma camada de látex na parte inferior da grama. Ao mesmo tempo, um suporte secundário forte também é revestido com látex. Ambos são então enrolados em um rolo de casamento, que os transforma em um sanduíche e os fecha.
8. A grama artificial é então colocada sob lâmpadas de calor para curar o látex.
9. A grama é alimentada por meio de uma máquina que corta quaisquer tufos que se elevem acima de sua superfície uniforme.
10. Em seguida, a grama é enrolada em grandes comprimentos v / e embalada. Os rolos são então enviados para o atacadista.

Instalação

A instalação e manutenção da relva artificial são tão importantes quanto a sua construção.

1. A base da instalação, que é de concreto ou solo compactado, deve ser nivelada por uma escavadeira e então alisada por Um perfil de relva artificial. um rolo de vapor. Superfícies irregulares ainda serão evidentes depois que a grama for fornecida.
2. Para aplicações externas, sistemas complexos de drenagem devem ser instalados, uma vez que a superfície subjacente pode absorver pouca ou nenhuma água da chuva.
3. Os sistemas de gramado podem ser preenchidos ou não. Um sistema de enchimento é projetado de forma que, uma vez instalado, um material como cortiça esfarelada, grânulos de borracha ou areia (ou uma mistura) seja espalhado sobre a grama e raspado entre as fibras. O material ajuda a apoiar as lâminas de fibra e também fornece uma superfície com alguma elasticidade, que se parece mais com o solo sob uma superfície de grama natural. Os sistemas preenchidos têm algumas limitações, no entanto. O material de enchimento, como a cortiça, pode quebrar ou pode ficar contaminado com sujeira e compactar. Em ambos os casos, as lâminas não são mais suportadas. A manutenção pode exigir a remoção e substituição de todo o preenchimento.

Controle de qualidade

Devido ao alto uso de grama artificial e ao constante escrutínio por atletas profissionais, novos produtos devem passar por uma série de testes à medida que são desenvolvidos. Em 1994, a American Society for Testing and Materials (ASTM) publicou uma lista de métodos padrão para o teste de sistemas de grama sintética. Ele contém mais de duas dúzias de testes para as propriedades dos sistemas de gramado.

Como parte dos testes da ASTM, o tecido de apoio é testado quanto à resistência. A força necessária para separar os tufos ou lâminas individuais também é medida. Em relva tufada, este teste geralmente mede a resistência do adesivo envolvido. Para testar a resistência do gramado à abrasão, o ASTM recomenda testar o tecido passando-o sob uma cabeça abrasiva feita de aço de mola, enquanto outro teste ASTM mede o quão abrasivo o gramado será para os jogadores. O ASTM também possui testes que medem a absorção de choque do sistema de gramado, e também existem testes para ver como a grama fica em pé durante um jogo ou até mesmo um jogo de torneio prolongado.

Diversas verificações de qualidade também são realizadas durante o processo de fabricação. Por exemplo, de acordo com a AstroTurf Incorporated, as seguintes verificações de qualidade são realizadas:19 verificações para as matérias-primas, oito verificações para extrusão, seis verificações para tecido não acabado e 14 verificações para tecido acabado.

Subprodutos / resíduos

Os lotes de grama artificial defeituosos são descartados, assim como os fios de náilon que estão danificados. A relva acabada é geralmente reciclada, mas não reutilizada como relva artificial. A terra retirada do local de instalação é transportada para um aterro e descartada. A grama mais velha que foi desgastada normalmente é reciclada.

Os argumentos sobre o impacto ambiental da relva artificial versus biológica continuam. Ambos criam grande quantidade de escoamento de água, aumentando os problemas de esgoto. Processos químicos são usados ​​na fabricação de matérias-primas para grama artificial, mas a maioria da grama biológica em aplicações em estádios requer produtos químicos na forma de fertilizantes e pesticidas para manutenção.

O Futuro

A engenharia e o projeto dos sistemas de grama artificial e biológico estão em constante aprimoramento. À medida que novos estádios são construídos, os proprietários e arquitetos se esforçam para dar uma sensação mais antiquada às estruturas, o que geralmente significa nenhuma cúpula ou uma cúpula que permita o uso de grama biológica.

As instalações recentes de grama artificial incluíram novos avanços que atendem às necessidades econômicas e ambientais. Grandes tanques de retenção são construídos sob instalações ao ar livre. A água que escorre da superfície é retida em tanques e posteriormente utilizada para regar campos de treino ou relvados próximos.

Outro desenvolvimento recente foi um híbrido de grama preenchida e grama biológica. Depois que a grama artificial é instalada, ela não é preenchida com borracha ou areia, mas com terra. A semente da grama é então plantada no solo, cultivada e cultivada até uma altura acima da grama artificial. A combinação resultante combina a sensação, a aparência e o conforto da grama biológica com a resiliência e resistência a rasgos e manchas da grama artificial. Claro, também requer toda a manutenção de ambos os sistemas e não é adequado para a maioria das aplicações internas.

Onde aprender mais

Livros

Schmidt. Campos de jogo naturais e artificiais:características e recursos de segurança. Portland:Book News, Inc., 1990.

Outro

"Informações de fabricação." Página da Web do AstroTurf. Dezembro de 2001. .

Wilson, Nicholas. Uma comparação de grama artificial preenchida com alternativas convencionais. Portland:2000.

Steven Guerriero

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