Na hora de escolher o melhor material para sua estrutura, como vigas ou pilares, é preciso ter em vista qual é o mais adequado para cada situação. No caso do concreto, existem dois tipos amplamente utilizados: o concreto armado e o concreto protendido.
No Brasil, o concreto é um dos materiais mais aplicados nas diversas etapas de uma obra – principalmente na confecção dos elementos estruturais. É composto por agregados miúdos e graúdos, aglomerante, água e aditivos.
O concreto, sozinho, possui uma resistência elevada à esforços de compressão, mas baixa à esforços de tração. Por esse motivo, utilizamos o aço, um insumo altamente resistente à tração, associado ao concreto na execução de componentes estruturais.
Essa união cria o recurso que chamamos de concreto armado. Essas propriedades fazem com que ele seja frequentemente utilizado na execução de edifícios, viadutos, etc.
Existem dois tipos de concreto armado, que apesar de serem similares, passam por processos distintos: o concreto armado simples e o concreto protendido. Ambos são empregados para criar elementos estruturais, mas cada um atua melhor em diferentes tipos de construção. Vamos explicar melhor a seguir.
O que é concreto armado simples?
O concreto armado simples, também chamado apenas de concreto armado, é um material composto por concreto com armadura passiva, que é formada por barras de aço e colocada em seu interior. Ele pode ser moldado in loco, pré-fabricado ou pré-moldado.
Nesse tipo de insumo, as barras de aço não passam por processo de pré-alongamento para aumentar a resistência da peça – apenas são introduzidas no concreto.
A NBR 6118/2014, uma norma de elaboração de projetos que define o Projeto de Estruturas de Concreto, cita que os elementos de concreto armado são: “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”.
As barras podem ter bitolas distintas e ser posicionadas em formas e espaçamentos diferentes. Tudo depende dos tipos e da intensidade dos esforços, além de em qual parte do elemento se concentrarão. No caso de uma laje na sacada, por exemplo, a parte superior sofre tração e, por isso, as barras de aço são posicionadas nesse lado.
A resistência depende também da aderência entre o concreto e a armadura de aço. Já que os dois possuem um coeficiente de dilatação térmica quase igual, a união deles se torna possível. Além disso, para elevar esse índice, as barras de aço utilizadas são nervuradas.
Comparado com os demais tipos, o processo de execução do concreto armado é simples e, muitas vezes, mais barato. Isso, aliado à sua alta resistência mecânica, faz com que seja empregado em diversas obras.
O que é concreto protendido?
O concreto protendido é similar ao armado, já que a sua matéria-prima base se une ao aço. A diferença é que, as barras passam por um processo de pré-alongamento, o qual é responsável por maximizar a sua resistência à esforços de tração e momento fletor.
O concreto protendido possui uma armadura ativa em seu interior. A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), define, através da NBR 6118/2014, a armadura ativa como aquela “constituída por barras, fios isolados ou cordoalhas, destinada à produção de forças de protensão, isto é, na qual se aplica um pré-alongamento inicial”.
Ainda de acordo com a NBR 6118/2014, os concretos protendidos podem ser definidos como “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)”.
Esse pré-alongamento é, basicamente, um alongamento das armaduras ativas, produzindo depois uma compressão no elemento estrutural – como uma viga protendida -, que diminui ou elimina a tração no concreto. Isso melhora a resistência da peça, já que praticamente obriga o concreto a resistir ao movimento, atingindo a sua melhor performance.
Da mesma forma que o armado, o concreto protendido pode ser feito in loco, pré-moldado ou pré-fabricado. Mas, devido à complexidade e necessidade do uso de equipamentos e mão de obra especializada, esse tipo de material geralmente é pré-fabricado.
Vantagens e desvantagens do concreto protendido
Um dos benefícios do concreto protendido é a redução das dimensões da seção transversal das peças estruturais. Isso diminui, consequentemente, o peso dos elementos e da estrutura como um todo, possibilitando a execução de grandes vãos e diminuindo os custos com a fundação, além de minimizar a quantidade de material utilizado.
No caso do concreto protendido, o aço usado é de alta resistência. Algo inviável no concreto armado, já que para alcançá-la, sofreria abertura de fissuras. Contudo, as peças estruturais em concreto protendido suportam maiores cargas, sem que haja o aparecimento de uma patologia do concreto.
Como no Brasil a maior parte dos elementos em concreto protendido são pré-fabricados, há um melhor controle de qualidade e uma redução no resíduo gerado. A durabilidade desse material também é mais longa, pois há um controle maior das fissuras.
As desvantagens na utilização desse tipo de concreto são geradas pela maior complexidade do sistema. Isso exige um projeto de construção e cálculos mais elaborados, além de mão de obra e equipamentos especializados.
Uso do concreto protendido e do concreto armado
O concreto protendido é utilizado em obras de grande porte e mais complexas, como pontes e shoppings. Além disso, é empregado em projetos que necessitam de vãos grandes sem pilares no meio, como é o caso do Museu de Arte de São Paulo (MASP).
Já o concreto armado é usado em quase todos os tipos de obras, mas apresenta limitações e, muitas vezes, pode custar mais caro em estruturas complexas. Além de necessitar mais matéria-prima para atingir a resistência do concreto protendido, ele maximiza o tamanho das peças e utiliza pilares no meio dos vãos para vencer grandes distâncias.
Entendeu a diferença entre concreto armado e protendido? Ficou alguma dúvida? Comente aqui embaixo e fique de olho nas próximas postagens no blog.
