O concreto é o elemento estrutural mais presente na maioria das obras civis. Sua composição básica utiliza cimento, água e agregados, e a proporcionalidade entre os itens constituintes determina a resistência final do material.

Por sua vez, o chamado concreto protendido usa ferramentas e técnicas com a intenção de otimizar a associação entre ele e o aço. Esse tipo de estrutura vem ganhando espaço no mercado, uma vez que possibilita soluções e ganhos construtivos.

Você já conhece a técnica? Continue a leitura e entende como o concreto protendido pode ser um ótimo aliado para sua obra. Boa leitura!

Concreto e concreto armado

De maneira geral, o concreto consiste em uma mistura de materiais. Essa mistura pode ser feita em obra ou preparada em indústria para utilização posterior. Quando curado, o material apresenta características de rocha, apesar de formatado artificialmente.

A composição varia de acordo com a resistência necessária, mas os concretos usam:

  • água: responsável pela hidratação do concreto, a resistência é muito influenciada pela relação água/cimento na dosagem utilizada;

  • cimento ou aglomerante: é o material empregado para unir os demais elementos constituintes do concreto;

  • agregados graúdos: brita, seixos rolados ou material granular com dimensões superiores a 4,75 mm;

  • agregados miúdos: a areia, importante para o preenchimento de vazios, possibilita uma massa mais homogênea;

  • aditivos: substâncias químicas utilizadas para melhorar características específicas do concreto, como trabalhabilidade, tempo de cura etc.

A associação mais comum se dá entre concreto e barras de aço, que resulta no chamado concreto armado. Esta combinação de materiais permite aproveitar o maior potencial do concreto e do aço.

O concreto apresenta maior resistência à compressão e o aço à tração. Por isso, são dispostos de acordo com os esforços solicitantes da seção estrutural.

Concreto protendido

Este tipo de concreto usa barras e cordoalhas de aço no interior, com armadura submetida a tensões anteriores aos esforços resistentes para os quais foi dimensionada. A tensão gerada equilibra os esforços solicitantes, e as cargas aplicadas fazem com que a armadura atue ativamente, característica que aumenta a resistência dos elementos.

Quando falamos em protensão, os itens podem ser pré-tracionados ou pós-tracionados. A tensão nas barras de aço é resultado do uso de macacos hidráulicos até que as cordoalhas sejam distendidas segundo o projeto estrutural.

Estima-se que o concreto protendido seja três vezes mais resistente que o armado convencional. Como toda estrutura, sua utilização apresenta vantagens e desvantagens, conforme veremos na sequência do post.

Vantagens no uso do concreto protendido

Os elementos protendidos dependem de maior tecnologia construtiva, cálculo estrutural mais complexo e execução meticulosa. Entretanto, os resultados obtidos apresentam inúmeras vantagens. Entre elas estão:

  • melhoria do desempenho tanto do concreto quanto do aço: como o concreto atua melhor à compressão e o aço à tração, estas resistências são potencializadas pelas tensões resultantes da protensão;

  • possibilidade de adoção de grandes vãos livres: como os elementos ficam mais resistentes, é possível ousar mais nos projetos, tanto nas formas quanto nas dimensões da estrutura. Os itens mais esbeltos proporcionados pelo concreto protendido podem ser ótimos aliados para projetos diferenciados;

  • menor índice de deformações: como a estrutura já recebe tensões com o objetivo de equilibrar seus esforços solicitantes, as deformações finais nos elementos são menores;

  • maior flexibilidade para projetos arquitetônicos: devido ao fato de a estrutura resultante ser mais resistente, abre-se a oportunidade de empregar formas diferentes, facilitando a alteração de layout;

  • estrutura mais leve: o concreto protendido resulta em materiais estruturais mais esbeltos. No panorama geral da construção, isso ocasiona edificações mais leves, que solicitam menos os elementos de fundação;

  • maior controle tecnológico: seja feita in loco ou industrialmente, o concreto protendido exige um controle de qualidade com monitoramento de execução do princípio ao fim;

  • menor índice de retrabalhos: como é feito com grande controle tecnológico, o número de problemas de concretagem é reduzido, gerando menos retrabalhos;

  • obra mais limpa, rápida e segura: seja utilizando elementos moldados in loco ou industrializados, o processo construtivo é mais eficiente, o que também ajuda a organizar o canteiro de obras;

  • menor incidência de fissuras: as próprias tensões internas geradas pela protensão reduzem a fissuração dos elementos. Já que a protensão potencializa a compressão do concreto, as partículas tendem a continuar unidas.

Desvantagens do uso do concreto protendido

Ainda que a técnica apresente inúmeros benefícios, existem algumas dificuldades em sua aplicação. Alguns exemplos:

  • necessidade do domínio da técnica: o concreto protendido demanda calculistas experientes e mão de obra capacitada para realizar a protensão dos elementos estruturais;
  • dependência da geometria: como necessita de equipamentos auxiliares como macacos hidráulicos, a protensão não se adapta a qualquer geometria de projeto, pois é preciso avaliar a viabilidade da execução;
  • uso de concreto de alta resistência: para suportar as tensões geradas internamente, é preciso que o fck (resistência à compressão do concreto) seja alto. Isso obriga o uso de concreto usinado, portanto é necessário verificar a disponibilidade e o aumento de custo do material;
  • emprego de aço de alta resistência: as cordoalhas e barras de aço utilizadas como armadura ativa e passiva devem apresentar alta resistência para suportar os esforços solicitantes. Esta característica reflete em aumento de custo para construção;
  • falta de mão de obra: a técnica requer mão de obra especializada, o que pode ser uma dificuldade para viabilizar a execução.

Situações nas quais optar pelo concreto protendido

A estrutura protendida é indicada para situações nas quais o concreto convencional não atende os esforços exigidos. Trata-se de uma boa alternativa para grandes estruturas ou grandes vãos, projetos com elementos mais esbeltos ou menor número de pilares, obras com previsão de alteração de layout, elementos que necessitem de reforço estrutural, silos, lajes, blocos de fundação e sapatas.

O uso do concreto protendido não fica restrito a tais elementos. Todavia, é importante verificar a viabilidade financeira e executiva da adoção da técnica, uma vez que ela depende de projetos específicos e de maior controle tecnológico.

Vale ressaltar, ainda, que concreto é o material estrutural mais difundido nas obras civis. Não por acaso, seu uso pode ser otimizado de acordo com as formas executivas e tecnologias associadas.

Para ler mais a respeito do concreto protendido e sobre como esta solução pode auxiliar em suas obras, confira nossa publicação e aprofunde os conhecimentos!