O concreto é um dos materiais mais usados pela humanidade e, considerando a tradição da construção brasileira, provavelmente o mais utilizado no país. Disponível em diferentes formatos e com novos tipos sendo desenvolvidos por pesquisadores, o material tem aplicação para diferentes projetos.
Em resumo: concreto armado ou protendido
Os dois usam aço para dar ao concreto a resistência à tração que ele não tem. No armado, o aço trabalha pela aderência, sem alongamento prévio; no protendido, os cabos são tracionados antes, comprimindo a peça.
O protendido suporta mais carga e vence vãos maiores, mas exige mão de obra especializada.
Assim, hoje vamos analisar dois dos modelos mais debatidos entre profissionais e estudantes da área: o concreto armado e o concreto protendido. Vamos conhecer as definições, semelhanças e diferenças entre os materiais.
Esperamos que aproveite a leitura!
Concreto: o material base
Armado ou protendido são basicamente diferentes formas de uso do mesmo material, o concreto de cimento Portland. Ele é formado por uma mistura do cimento com água, agregados miúdos e graúdos e componentes químicos adicionais que são opcionais.
Esses agregados e componentes adicionais geram diferentes propriedades à mistura, dependendo dos objetivos de cada projeto.
Concreto armado
A estrutura constituída apenas de concreto tem resistência aos esforços de compressão, mas é carente contra as forças de tração. Por essa deficiência, utilizam-se barras de aço para formar uma armadura dentro da mistura, daí o nome concreto armado.
A norma NBR 6118/2014 para Projeto de Estruturas de Concreto assim define os elementos de concreto armado:
Aqueles cujo comportamento estrutural depende da aderência entre concreto e armadura, e nos quais não se aplicam alongamentos iniciais das armaduras antes da materialização dessa aderência.
Para que armadura e concreto tenham um bom desempenho ante os esforços de compressão e tração, é preciso que haja aderência entre eles. Isso é possível devido ao coeficiente de dilatação térmica dos materiais ser próximo.
O tipo de concreto pode ser preparado in loco, pré-moldado ou pré-fabricado.
Vantagens e aplicações do concreto armado
A grande vantagem de utilizar o concreto armado é a possibilidade de gerar uma estrutura de alta resistência e desempenho, podendo gerar estruturas com grandes vãos e custos reduzidos.
Os processos de implementação são simples, industrializados e não exigem mão de obra especializada.
Por ser uma solução amplamente utilizada, é indicada para diversos tipos de obras, sejam elas residenciais, comerciais e ou industriais, já que sua versatilidade atende a requisitos técnicos e mantém o projeto economicamente viável.
Concreto protendido
A estrutura de concreto protendido passa pela mesma ideia do concreto armado: adicionar uma armadura de aço para proporcionar resistência à tração que carece no concreto puro. Mas há uma diferença primordial na protensão.
Nela, os cabos de aço, geralmente instalados dentro de bainhas, são tracionados previamente, antes da concretagem. Esse processo impõe um esforço de compressão inicial na peça de concreto. Quando o aço atinge a tração desejada, é ancorado no concreto mantendo-se comprimido, gerando esforços opostos aos de quando estiver em trabalho.
Veja a definição do concreto protendido segundo a norma reguladora NBR 6118/2004:
Aqueles nos quais parte das armaduras é previamente alongada por equipamentos especiais de protensão com a finalidade de, em condições de serviço, impedir ou limitar a fissuração e os deslocamentos da estrutura e propiciar o melhor aproveitamento de aços de alta resistência no estado limite último (ELU).
Vantagens e aplicações do concreto protendido
O processo de alongamento das barras de aço gera diferentes propriedades a esse tipo de concreto. A principal é a maior capacidade de carga, podendo gerar vãos livres maiores que os de concreto armado.
Por ser uma estrutura de resistência maior, é comum ser utilizada em projetos de construção pesada, como grandes pontes, que buscam diminuir o número de pilares de sustentação.
O concreto protendido quando executado junto com a laje nervurada mostra-se vantajoso, pois resulta em uma laje (nervurada protendida) com baixo peso próprio, consequentemente requerendo menor uso de protensão, que é ideal para as cargas permanentes.
O concreto protendido também é encontrado em estacionamentos, shoppings e demais ambientes que exigem espaço livre amplo entre pilares.
Contudo, o modelo protendido exige mão de obra especializada e não é amplamente difundido entre os profissionais do setor. Como o concreto armado já é disseminado no mercado da construção e dominado pelos profissionais da área, o concreto protendido acaba se tornando um processo mais caro e lento.
In loco ou pré-moldado?
Tanto o concreto armado como o protendido podem ser executados in loco ou com estrutura pré-moldada ou pré-fabricada. Não há necessariamente uma opção melhor que a outra, mas sim as diferentes necessidades de cada projeto.
“Por exemplo, se houver modulação ou muitos elementos similares, é mais vantajoso optar por elementos pré-moldados e pré-fabricados ao invés daqueles moldados in loco. Quando existe a necessidade de estanqueidade, como em paredes e lajes de reservatórios, é comum que as estruturas sejam de concreto moldado in loco”, explica a engenheira Mariana Pestana de Carvalho, engenheira da PhD Engenharia em entrevista para o portal AECweb.
Perguntas frequentes
No armado, o comportamento depende da aderência entre concreto e armadura, sem alongamento inicial do aço. No protendido, parte da armadura é previamente alongada, o que impõe uma compressão inicial na peça e limita fissuras e deslocamentos.
Em projetos que exigem maior capacidade de carga e vãos livres maiores, como grandes pontes, estacionamentos e shoppings.
Porque gera estruturas de alta resistência com custo reduzido, tem processos simples e industrializados, não exige mão de obra especializada e atende obras residenciais, comerciais e industriais.
Sim. A laje nervurada protendida tem baixo peso próprio e, por isso, requer menor uso de protensão.
Depende do projeto. Com modulação ou muitos elementos iguais, o pré-moldado tende a ser mais vantajoso; quando há exigência de estanqueidade, como em reservatórios, o comum é moldar in loco.
