A protensão é um sistema muito utilizado na construção civil, conhecido também como concreto protendido. Nele a estrutura recebe um reforço, através do tensionamento de fios, cordoalhas de aço ou barras ancoradas nas extremidades.
O objetivo é comprimir os materiais e, com isso, eliminar as forças de tração. Quer entender mais sobre esse sistema, suas vantagens e desvantagens, além do seu funcionamento? Continue acompanhando este conteúdo.
O que é protensão?
Sabe aquelas grandes pontes, estruturas e, até mesmo, estacionamentos ou viadutos? Então, para se manterem firmes e seguros, é utilizado o concreto protendido ou sistema de protensão. Considerada uma das técnicas mais importantes da construção civil, ela visa aumentar a resistência dos elementos estruturais às tensões de tração que são praticadas sobre eles.
Para que isso aconteça, é necessário aplicar tensões internas na estrutura, sempre em sentido contrário do carregamento das verticais.
Ou seja, a técnica de protensão usa a posição dos cabos de aço dentro da estrutura. Esses cabos, por sua vez, são tracionados respeitando o limite de resistência elástica, até atingir a força determinada pelo projeto de construção.
E o que é perda de protensão?
A perda de protensão pode ser definida como a diminuição da força aplicada nos cabos de aço e peças protendidas. Elas podem ser classificadas de duas maneiras: perda imediata ou indeferida, com base no sistema utilizado.
As perdas imediatas podem ser divididas em três modelos: atrito, encurtamento elástico do concreto ou acomodação de ancoragem. Elas ocorrem no momento em que a força de protensão é transferida para a estrutura.
Já as perdas indeferidas acontecem logo após a transferência de força e estão diretamente ligadas a vida útil da estrutura. Elas também são divididas em três categorias: retração de concreto, relaxamento do aço ou fluência do concreto.
Uma das melhores maneiras de evitar as perdas de protensão é calculando a média de perda. Esse cálculo é essencial para otimizar o processo e evitar gastos extras com a formação da estrutura.
Como funciona o sistema de protensão?
Basicamente, no sistema de protensão são aplicados cabos de aço diretamente dentro da estrutura. Como citamos anteriormente, os cabos utilizados são tracionados respeitando seu limite de elasticidade, através de macacos hidráulicos, sendo travados na ancoragem.
Existem diferentes modos de aplicar a tração nos cabos, porém, dois modelos são mais utilizados: a pré-tração e a pós-tração. Confira abaixo mais detalhes sobre cada uma delas.
Pré-tração
A pré-tração é a mais utilizada quando no projeto de construção são empregadas peças de concreto pré-fabricadas. Nelas, o aço é tracionado antes de realizar a concretagem. Por isso, é comum que nas fábricas de pré-moldados as peças utilizadas nas estruturas sejam feitas em pistas de protensão.
Nesse tipo de processo, os cabos são tracionados nas pistas até que cheguem na tensão desejada. Com o tracionamento realizado, o concreto é aplicado na peça e, ao atingir a resistência adequada, os cabos são retirados.
Sabemos que os cabos tendem a voltar ao seu estado normal de relaxamento. Mas, isso não acontece por conta do sistema de ancoragem e encurralamento. Com isso, os cabos de aço acabam aplicando as forças de compressão sobre o concreto.
Pós-tração
Talvez o método mais conhecido de protensão, considerando que é o mais utilizado nas obras. Na pós-tração, o concreto já está seco quando os cabos são tensionados. Assim, a tensão da estrutura acontece antes que a mesma receba as cargas nas quais foram projetadas.
Com isso, o tensionamento ocorre integralmente da forma prevista, levando em média 28 dias para ficar pronto após a concretagem. Para que isso aconteça, o aço protendido é colocado diretamente na peça de concreto, em forma de tubo, mantendo-o isolado do concreto.
Com tudo isso em seu devido lugar, as ancoragens são aplicadas nas extremidades do aço que ficaram do lado de fora da peça. Em seguida, os macacos hidráulicos são utilizados para tracionar o aço, até que a tensão adequada seja obtida. Dessa forma, quando o aço é solto, ele passará a comprimir o concreto em toda sua vida útil.
Importante ressaltar que o sistema de pós-tração é dividido em dois modelos, são eles:
Aderente
Nesse processo, é aplicada uma bainha metálica corrugada antes de o concreto ser aplicado. A função da bainha é fornecer um bom traçado dos cabos de aço que serão utilizados na protensão. Com isso, o processo de pós-tração é realizado normalmente.
A bainha metálica é preenchida com graute, assim, impede que as cordoalhas se movam e promove a aderência entre os cabos e concreto. É fundamental que o processo seja feito com atenção e cuidado, já que podem surgir bolhas de ar, falhas na vedação de emendas ou ancoragens, além de entupimento. Tudo isso, pode diminuir a vida útil da protensão e prejudicar o projeto.
Não aderente
Bem similar com o processo anterior, a pós-tração não aderente, ao invés de usar a bainha, usa as cordoalhas, que por sua vez são envolvidas em dutos plásticos fabricados em polietileno e preenchidos com graxa.
A graxa é a principal responsável por impedir que exista aderência entre o concreto e os cabos. Dessa forma, acaba permitindo que eles sofram com deformações, de forma totalmente independente uns dos outros.
Como o concreto e aço não possuem aderência, a ancoragem é realizada nas extremidades da peça, sendo assim, não é preciso ter cuidados especiais na hora de dimensionar os esforços aplicados nessas áreas.
O processo de não aderência é mais simples e, consequentemente, mais barato. Isso porque nele não é preciso preencher os dutos.
Aplicações do concreto protendido
O concreto protendido é bem comum em obras de grande porte, como edifícios residenciais e comerciais, viadutos, pontes, estacionamentos, entre outros. Isso porque, graças ao sistema de protensão, ele se torna altamente resistente.
Além dos exemplos já citados, o concreto protendido pode ser aplicado nas seguintes situações:
- Vigas;
- Lajes;
- Placas de fundação e peças pré-moldadas;
- Cortina atirantada;
- Barragens;
- Anéis de concreto;
- Torres eólicas;
- Pisos industriais;
- E muito mais.
Vantagens e desvantagens da protensão e do concreto protendido
Como você deve ter percebido até aqui, a protensão é um processo importante para grandes obras, assim como o uso correto do concreto protendido. Por isso, vamos te mostrar quais as vantagens e desvantagens que envolvem essa técnica para que você não tenha grandes problemas no seu projeto!
Vamos lá.
Vantagens
Entre as principais vantagens podemos citar a economia financeira e o baixo risco de impacto ambiental. Mas, além destas, podemos ressaltar:
- Diminui as tensões de tração causadas pelos esforços cortantes e flexões;
- Diminui a ocorrência de fissuras e danos;
- Faz melhor uso dos materiais utilizados no processo de construção;
- Entre outras.
Desvantagens
Em relação às desvantagens podemos citar, principalmente, a dificuldade de mão-de-obra e maquinários especializados para colocar elementos específicos como as bainhas metálicas e cabos. Além disso, a protensão exige um controle de execução bem rigoroso, para evitar problemas durante as etapas de montagem.
Por que a protensão é importante para o concreto?
Além de melhorar a resistência e reduzir os impactos provocados por ações externas, como os causados por fatores climáticos, a protensão é a melhor opção para minimizar as chances de rachaduras nas estruturas construídas.
Se o concreto utilizado não apresentar as características de tração e compressão similares, é preciso aplicar a técnica de protensão nas áreas em que acontece a tensão de tração. Vale ressaltar que a protensão torna o material mais eficiente e facilita o deslocamento da faixa de trabalho do concreto.
Ou seja, o sistema de protensão permite que, caso haja peças dobradas ou curvadas, todo o trabalho seja realizado sob compressão. Assim, a capacidade de resistência de cada seção aumenta, significativamente, o seu nível de aproveitamento.
Sendo assim, permite que sejam entregues resultados esteticamente satisfatórios e mais leves também. Outro detalhe importante a ser mencionado é que a força da protensão mantém as possíveis fissuras fechadas, com isso, garante maior proteção das estruturas contra corrosões e problemas semelhantes.
Soluções perfeitas para o sistema de protensão da sua obra
O segmento da construção está sempre em desenvolvimento, com projetos inovadores e muita competitividade no mercado.
Não é segredo que as grandes indústrias e incorporadoras prezam pela qualidade, segurança e desempenho de seus projetos. Mas, sem deixar de lado o custo-benefício. Por esse e tantos outros motivos, contar com soluções de alta performance se torna essencial.
A atenção e cuidado na escolha dos materiais, equipamentos e acessórios necessários para cada etapa do projeto fará toda a diferença no resultado final e, claro, na satisfação dos clientes.
No caso da protensão, isso não é diferente. A técnica proporciona entregas mais eficientes, com menos chances de erros ou retrabalhos durante a execução do projeto. Dito isso, é importante contar com acessórios e peças que contribuam e tornem sua obra mais simples, sem deixar de lado a excelência.
O time de especialistas da Coplas, com o uso de tecnologia avançada, desenvolveu soluções perfeitas para facilitar esse processo. São acessórios plásticos e metálicos exclusivos, produzidos com o que há de melhor no mercado.
Entre as opções que não podem faltar no seu sistema de protensão, destacamos:
- AP0 e AP1: formam o nicho de protensão, com o auxílio da cunha, e auxiliam no posicionamento de cordoalhas de 5/8” e 1/2″;
- AP2: além de formar o nicho de protensão e auxiliar no posicionamento da cordoalha, ele também compõe o CAP, que junto ao Tubete, são encaixados na Ancoragem.
- APC: garante o cobrimento do concreto, apoia e posiciona os cabos de protensão (com alturas entre 50,0 mm e 165,00 mm);
- Capa POP: isola porções de cordoalhas nas pistas de protensão, reduz o excesso de compressão ems seções das peças, evita a aderência do concreto, protege a cordoalha durante a aplicação do desmoldante;
- APR: garante o cobrimento, posiciona os cabos de protensão e posiciona os cabos de aço (com alturas entre 35,0 mm e 80,00 mm);
- Entre outros!
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Sobre a Coplas
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