Este estudo desenvolveu uma mistura de concreto projetado úmido incorporando um polímero superabsorvente (SAP) para aumentar a resistência a vazamentos de água e avaliar sua aplicabilidade em campo. Assim, o tipo e a dosagem de SAPs foram selecionados para maximizar a autovedação, minimizando a perda de resistência à compressão. A mistura de concreto projetado com SAP desenvolvida foi avaliada por meio de testes de laboratório de suas propriedades reológicas, desempenho mecânico e comportamento de retração. Subsequentemente, foi realizada a aplicação de concreto projetado em larga escala em uma estrutura de maquete de túnel (3,0 m de largura, 3,2 m de altura e 2,5 m de comprimento) para avaliar sua aplicabilidade em campo em termos de propriedades mecânicas e resistência a vazamentos de água. Os resultados dos testes mostraram que a incorporação de 1% de SAP copolímero de acrilamida-ácido acrílico pelo peso do cimento levou a uma redução nas resistências mecânicas; no entanto, diminuiu acentuadamente o vazamento de água em 68,3%. Além disso, a retração foi reduzida, melhorando assim a resistência à fissuração. No entanto, durante o estágio de absorção de água do SAP, o escoamento estático, o escoamento dinâmico e a viscosidade plástica aumentaram, resultando em diminuição da trabalhabilidade. Inversamente, quando a água absorvida foi liberada do SAP, isso atrasou o aumento dependente do tempo no escoamento dinâmico e induziu comportamento de cisalhamento diluente, o que melhorou parcialmente o desempenho da aplicação do concreto projetado. Portanto, na aplicação de concreto projetado com SAP, as mudanças reológicas dependentes do tempo devem ser consideradas ao selecionar o tipo e a dosagem de SAP, bem como ao determinar a janela de construção apropriada.

Túneis têm sido extensivamente construídos para melhorar a eficiência da mobilidade humana e do transporte de materiais, penetrando obstáculos naturais, como montanhas, fundos de mar e massas rochosas. Eles são tipicamente escavados usando métodos como detonação, seguida pela instalação de revestimentos para garantir resistência estrutural contra forças externas durante a construção e operação. Entre as várias técnicas, o método de concreto projetado (shotcrete) é amplamente empregado devido à sua capacidade de fornecer suporte imediato e alta construtibilidade. Concreto projetado refere-se a uma técnica na qual concreto fluído é projetado pneumaticamente em alta velocidade através de um bico e adere imediatamente à superfície da escavação com a ajuda de um acelerador de pega, permitindo o rápido desenvolvimento de resistência. Em sistemas de revestimento de concreto projetado, o vazamento de água subterrânea permanece uma questão crítica que pode minar significativamente a estabilidade e a durabilidade do túnel. Vazamentos prolongados podem levar não apenas à degradação funcional da estrutura, mas também a falhas catastróficas. Consequentemente, uma série de estratégias — como a aplicação de membranas impermeáveis e o aprimoramento da impermeabilidade através do controle de fissuras — têm sido investigadas e implementadas para abordar questões de vazamento. No entanto, a demanda por tecnologias mais eficazes e amigáveis à construção continua a crescer.