Você quer saber tudo sobre concreto protendido e a importância dele para a construção civil? A técnica surgiu no século XVIII e baseia-se em um aço de protensão tracionado e ancorado antes ou depois da concretagem, sendo essa uma questão que varia com base no método a ser utilizado na construção.
Por isso a Coplas preparou este conteúdo com as principais informações sobre a protensão aplicada em concreto, as vantagens de sua utilização e algumas dicas de soluções que você encontra em nossa obra para te auxiliar nesse processo. Confira a seguir!
O que é concreto protendido?
O concreto protendido é um tipo de concreto reforçado, no qual os cabos de aço são colocados sob tensão antes da aplicação da carga externa, como o próprio peso da estrutura ou cargas de uso. Esse processo é conhecido como protensão, usado para melhorar as propriedades estruturais do concreto, aumentando sua resistência à tração.
A protensão é realizada através da aplicação de força nos cabos de aço, conhecidos como tendões, antes do concreto ser colocado. Esses tendões são ancorados nas extremidades da peça de concreto e tensionados, criando uma força de compressão no concreto.
Isso é feito para contrabalançar as tensões que a estrutura sofrerá durante sua vida útil, como as cargas de serviço e os efeitos térmicos.
Conforme estabelecido pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) na NBR 6118/2014, a armadura ativa é descrita como aquela que é “composta por barras, fios isolados ou cordoalhas, destinada a gerar forças de protensão, ou seja, sujeita a um pré-alongamento inicial”.
Ainda segundo as diretrizes da NBR 6118/2014, os concretos protendidos podem ser caracterizados como “aqueles nos quais parte das armaduras é previamente alongada por meio de equipamentos especializados de protensão, com o objetivo de, durante as condições de serviço, prevenir ou restringir a formação de fissuras e os deslocamentos da estrutura, além de favorecer a máxima utilização de aços de alta resistência no estado limite último (ELU)”.
Por que esta aplicação é importante para o concreto?
Se a intenção é aprimorar a resistência do concreto, visando minimizar os efeitos das ações externas, a aplicação da protensão torna-se crucial para reduzir a probabilidade de fissuras em uma estrutura.
Devido às diferentes propriedades de compressão e tração do concreto, é necessário aprimorar seu comportamento por meio da protensão, especialmente em regiões sujeitas a tensões.
Outras situações destacam a importância da protensão para o concreto:
- A técnica da protensão desloca a zona de trabalho do concreto para o domínio das compressões, onde o material é mais eficiente.
- Uma parte significativa da seção não contribui para a inércia do elemento, mas a protensão aplica tensões prévias de compressão nas áreas tracionadas, permitindo a contribuição total da seção para a inércia do elemento.
- Melhora o comportamento em situações de flexão, contribuindo também para a resistência ao cisalhamento em vigas.
- Testes realizados em vigas protendidas, sujeitas a cargas repetidas, demonstram a manutenção das características de comportamento após numerosos ciclos de carregamento.
Por isso, essa solução é amplamente conhecida, já que muitas indústrias brasileiras de pré-moldados de concreto dominam a tecnologia do concreto protendido, fabricando uma variedade de produtos, como postes, pilares, painéis, vigas, reservatórios e silos.
A Ponte Rio-Niterói é um exemplo marcante do uso de concreto protendido no Brasil, apresentando vigas de até 90 metros de extensão apoiadas sobre pilares. Com 1.152 vigas de concreto protendido e 43.000 cabos de aço, a ponte ilustra a eficácia dessa técnica em uma construção imponente.
O uso deste concreto também possibilitou a concretização de outro projeto notável, como o renomado Museu de Arte de São Paulo (MASP). Além disso, essa abordagem é vantajosa para empreendimentos sujeitos a problemas que requerem manutenção.
3 tipos de concreto protendido para você escolher o ideal para cada obra
Você sabe qual o melhor tipo de concreto protendido para utilizar em suas obras? A Coplas separou os 3 tipos mais comuns para você escolher. Confira abaixo.
1. Pós-tracionado aderente
É um tipo de concreto protendido de aderência posterior no qual o pré-alongamento da armadura ativa é realizado após o endurecimento do concreto. Nesse método, partes do próprio elemento estrutural são utilizadas como suporte, criando posteriormente aderência permanente com o concreto por meio da injeção das bainhas.
A técnica de protensão com aderência posterior encontra ampla aplicação, especialmente em projetos como pontes, barragens, grandes reservatórios de água, contenção de taludes e coberturas de grandes vãos.
Devido à sua flexibilidade, é possível empregar essa abordagem em praticamente todas as áreas da construção civil. Na Coplas, você encontra os melhores produtos para a segurança da sua obra, confira:
APR e APBC
O APR (Arame Plástico Reforçado) e o APCB (Arame Plástico para Concreto Britado) são componentes essenciais na construção civil, desempenhando papéis cruciais na garantia de cobrimento adequado e suporte para cabos de protensão e armaduras. Ambos são recomendados para sub-bases irregulares, como pisos e pavimentos de concreto não rígidos.
O APR, ideal para solos com brita ou lona, deve ser utilizado com precaução em solo molhado para evitar quebras devido à instabilidade. Recomenda-se fixá-lo com arame recozido ou abraçadeiras durante a concretagem para evitar deslocamentos.
Sua estabilidade e base lisa preservam a integridade da lona plástica, contribuindo para a hidratação adequada do concreto e prevenindo patologias. Além disso, a base do APR impede afundamentos, garantindo cobertura suficiente e contribuindo para estruturas mais duráveis e de qualidade.
Da mesma forma, o APCB, substituto econômico do “caranguejo” de aço, desempenha um papel fundamental na construção civil, oferecendo cobrimento e suporte para cabos de protensão e armaduras. Sua versatilidade permite o uso em diversas aplicações, incluindo sub-bases irregulares, pisos e pavimentos de concreto.
Assim como o APR, o APCB requer cuidados em solo molhado para evitar quebras, sendo recomendado fixá-lo adequadamente durante a concretagem com arame recozido ou abraçadeiras. Sua base lisa e formato contribuem para a estabilidade e evitam perfurações na lona plástica, preservando a hidratação do concreto e prevenindo patologias.
A capacidade do APCB em impedir afundamentos assegura o cobrimento necessário, resultando em estruturas duráveis e de alta qualidade. Ambos, APR e APCB, desempenham um papel crucial no desempenho e na longevidade das estruturas construídas.
O impacto do APCB na construção é significativo, simplificando o processo construtivo, promovendo economia e contribuindo para a preservação estrutural. Sua aplicação eficiente influencia positivamente a qualidade e durabilidade das construções.
2. Pós-tracionado não aderente
Esse tipo de protensão para o concreto é baseado no uso de cordoalhas engraxadas. Similar ao mencionado anteriormente, este é um tipo de concreto protendido em que o pré-alongamento da armadura ativa ocorre após o endurecimento do concreto. Partes do próprio elemento estrutural são utilizadas como suporte.
No entanto, neste método, não há a formação de aderência com o concreto, e a armadura permanece conectada ao concreto apenas em pontos específicos. É uma escolha adequada para projetos comerciais e residenciais, especialmente aqueles com fundação, auxiliando no posicionamento das cordoalhas.
Com a Coplas você garante as melhores soluções para o posicionamento das cordoalhas.
AP0 e AP1
Os AP0 e AP1 desempenham funções cruciais na protensão, formando o nicho e facilitando o posicionamento da cordoalha. O AP0 é destinado à cordoalha de 5/8″ (15,875mm), enquanto o AP1 é utilizado para a cordoalha de 1/2″ (12,700mm), ambos acoplados à ancoragem através da cunha.
Esses componentes são fundamentais para a instalação eficiente da cordoalha no nicho de protensão, otimizando o processo construtivo. A ilustração técnica fornece uma representação visual clara da configuração do nicho, facilitando sua compreensão e aplicação correta em obras de protensão.
O impacto da aplicação dos dispositivos AP0 e AP1 contribui para a eficiência na construção, economia de tempo e recursos. Sua utilização adequada resulta em obras mais precisas e duráveis, demonstrando a importância desses componentes na qualidade e desempenho das estruturas protendidas.
AP2
A aplicação do AP2 é essencial na protensão, formando o nicho, compondo o CAP (AP2 + tubete) e facilitando o posicionamento da cordoalha. Recomendado como adaptador de ancoragem, sua aplicação é sugerida para cordoalhas de 1/2″ (12,700mm) e 5/8″ (15,875mm).
Ao utilizar o AP2, é importante realizar um teste de encaixe na ancoragem, especialmente na primeira aquisição, para determinar o modelo que se acopla melhor, considerando a medida A do produto. Essa prática garante precisão e eficácia na protensão, assegurando uma aplicação adequada e segura em obras.
A escolha do AP2 proporciona uma protensão eficiente e precisa. Sua utilização adequada contribui para a qualidade e durabilidade da estrutura, representando uma decisão significativa no contexto da construção civil.
3. Pré-tracionado
Utilizado com fios aderentes, trata-se de um tipo de concreto protendido no qual o pré-alongamento da armadura ativa é feito com a utilização de apoios independentes do elemento estrutural, antes do lançamento do concreto.
Assim, a ligação da armadura de protensão com os referidos apoios é desfeita após o endurecimento da mistura. A ancoragem das armaduras no concreto é feita por aderência.
Quando os apoios são liberados, ou simplesmente se corta a armadura distendida, ela tende a voltar ao diâmetro sem carga. O aumento do diâmetro mobiliza atrito no concreto, o que auxilia na ancoragem.
Qual a diferença entre o concreto protendido e o concreto armado?
Como o próprio nome sugere, o concreto armado é caracterizado pela presença de uma estrutura interna de aço. Já o concreto protendido, além de incorporar uma malha de aço interna, conta também com cabos de aço tracionados e ancorados no próprio concreto, conferindo-lhe uma maior resistência.
Dessa forma, o concreto protendido se torna mais apropriado para projetos de grande escala e complexidade, como pontes, shopping centers e edifícios que demandem vãos significativos entre pilares e pisos industriais. Isso se deve tanto à maior resistência do material quanto à redução das probabilidades de ocorrerem rachaduras ou fissuras.
Por outro lado, em projetos de execução mais simples e que não estejam expostos a ambientes agressivos (como prédios próximos ao mar), o concreto armado emerge como uma opção interessante. Isso se deve à sua maior economia durante a obra, visto que a matéria-prima é mais acessível, possui longa vida útil, acelera o processo construtivo e não exige mão de obra altamente especializada.
10 vantagens do uso de concreto protendido para as suas obras
Entre as vantagens do uso do concreto protendido, destacam-se, inicialmente, a economia financeira e o menor impacto ambiental. Os aumentos percentuais nos custos são consideravelmente menores em relação aos ganhos de resistência, tanto para o concreto quanto para o aço de protensão.
No contexto dos elementos pré-moldados, o concreto protendido, por ser mais leve, contribui para a eficiência no transporte, resultando em menor consumo de combustível. Além disso, como peças pré-fabricadas, esses elementos passam por processos controlados de manufatura, minimizando desperdícios de materiais e mão de obra.
Dentre outras vantagens deste tipo de concreto estão:
- Reduz as tensões de tração provenientes da flexão e esforços cortantes.
- Minimiza a ocorrência de fissuras.
- Diminui as quantidades necessárias de concreto e aço, devido ao uso eficiente de materiais de maior resistência.
- Possibilita preencher vãos maiores em comparação ao concreto armado convencional, permitindo a redução da altura necessária da viga para o mesmo vão.
- Facilita a adoção geral da pré-moldagem, pois a protensão evita a fissuração durante o transporte das peças.
- Permite peças pré-moldadas com melhor desempenho estrutural, maior densidade e controle de deformações.
- Durante a operação de protensão, o concreto e o aço são submetidos as tensões geralmente superiores às que poderiam ocorrer na viga sob cargas de serviço, constituindo assim uma espécie de prova de carga para a viga.
- Comparadas às estruturas de aço e madeira, as estruturas de concreto protendido exigem manutenção mais simples e econômica.
- Possibilita a concepção de projetos arquitetônicos maiores, como a Ponte Estaiada.
- Em relação à segurança, especialistas afirmam que as características e normas aplicadas nas construções com concreto protendido garantem maior qualidade e proteção das obras.
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