No momento em que as construções solicitaram uma maior resistência à compressão e tração, uma solução relativamento barata e capaz de assumir qualquer forma foi sendo desenvolvida e por fim, chamada como a conhecemos hoje, “Concreto Armado”.
Aos poucos, o concreto armado passou a ser a técnica mais utilizada na fabricação de estruturas.
A união do aço com o concreto permitiu a elaboração de uma estrutura muito resistente.
Porém tal capacidade de aderência do concreto ao aço só é possível pois o coeficiente de dilatação térmica, isto é praticamente igual.
Mesmo sendo um processo relativamente fácil de ser executado, o conhecimento técnico dos materiais usados e das normas de projeto e fabricação são essenciais para garantir uma estrutura resistente e duradoura.
O aço por si só já é um material muito resistente. No entanto, o aço como componente único de uma sapata por exemplo, tornaria obra inviável com relação ao seu custo.
Dessa forma a união entre o concreto e o aço, permitiu que grandes estruturas fossem montadas.
Lembrando que mesmo assim, cada material em determinado momento ainda é utilizado separadamente para fins específicos.
Dois tipos de comportamentos das armaduras de concreto
Pode-se dividir de forma geral a aplicação do concreto armado em dois tipos:
1 – Quando protendidos:
É quando toda a ferragem utilizada é previamente montada.
E e antes de se acrescentar o concreto, uma tensão de tração é aplicada em cada extremidade dos cabos através de cilindros hidráulicos, o que pode ser apenas longitudinalmente ou também transversalmente.
Fonte: commons (commons.wikimedia.org)
Com os cabos tencionados no limite do seu coeficiente elástico, o concreto é arranjado sobre a forma a ser fabricada.
Finalmente, com a secagem do concreto, os cabos de aço são soltos.
Isso faz com que o aço, devido ao seu efeito elástico, tente retornar ao seu comprimento original.
Dessa forma, realizando no bloco de concreto seco o processo de compressão, ou seja, a protensão inicialmente projetada;
2 – Quando o concreto armado é executados no canteiro de obras:
Para se definir a ferragem, sempre serão necessários os cálculos da engenharia responsável pela obra.
Posteriormente o concreto poderá ser fabricado no local da obra ou ser encomendado de usinas.
Fonte: leafimagepicxes (leafimagepicxes.pw)
O concreto armado fabricado a partir das usinas possibilita um melhor controle de qualidade além das documentações que comprovem o que foi solicitado.
O concreto armado fabricado no local, dificilmente conseguirá manter as mesmas quantidades de materiais quando grandes extensões forem necessárias.
O principal fator de controle sempre será a resistência a compressão, isso definirá a qualidade do concreto armado.
Enquanto o concreto proveniente das usinas possibilita um maior controle de dosagens, o concreto armado fabricado no canteiro de obras, contará com a experiência do pedreiros no acerto das quantidades.
Onde pode ser aplicado o concreto armado?
O concreto armado pode ser aplicado em praticamente qualquer obra civil.
Os locais de maior aplicação são as pontes, fundações e colunas de edifícios, muros simples e de contenção, obras de saneamento, hidroelétricas, viadutos, pisos industriais, esgotos, etc.
Assim sendo, com o intuito de analisar o custo benefício de uma obra, de fato o que precisará ser analisado é quando utilizar o concreto protendido ou pré-tracionado.
Um exemplo clássico são as pontes. Para vãos maiores de 20 m, o concreto protendido tornou-se a opção mais lógica.
Outrossim, para vãos menores de 5 m, a protensão é inviável. O concreto pré-tracionado atende com folga essa necessidade.
Vantagens
O baixo custo da matéria prima pode vir a ser a maior vantagem se somarmos a isso a rapidez de execução.
No entanto, ainda se pode dizer que o processo de fabricação é relativamente simples e não precisa de mão obra extremamente especializada.
Além de tudo, o concreto armado é resistente ao fogo, intempéries e forças mecânicas.
Desvantagens
O peso elevado é uma das principais desvantagens do concreto armado, principalmente na fabricação de lajes onde exista a necessidade de se vencer grandes vãos.
Outra desvantagem do concreto armado é quanto a reformas e demolições. Depois de curado o concreto armado se torna uma estrutura muito difícil de manipular.
Mesmo sendo extremamente resistente, o concreto armado não é um bom isolante térmico e acústico.
Outros materiais são necessários para atender essas solicitações termoacústicas quando se faz o seu uso.
Normas
As principais normas são a ABNT NBR 6118 de 2003 – Define as tomadas de decisão de projeto.
Em segundo lugar, mas não menos importante a norma ABNT NBR 14931 – Trás as regras de execução.
Características
O concreto armado é fabricado a partir de cimento, pedras e aço. Devido a isso, mesmo sendo os coeficientes de dilatação térmica muito parecidos, é inevitável que apareçam as fissuras.
Por mais incrível que pareça, é de extrema importância que ocorram as fissuras, pois só assim o aço poderá ajudar o concreto a resistir ás tensões que irá sofrer.
As fissuras devem ser controladas, pois caso sejam excessivas elas podem acelerar a oxidação da ferragem.
Tal processo é impossível de ser evitado, isto é, em determinado tempo o CO2 irá causar a carbonatação, mesmo que leve centenas de anos existirá um momento em que toda uma estrutura poderá colapsar.
Por isso é tão importante o conhecimento das normas, elas definem a vida útil dos materiais e principalmente os cuidados que precisarão ser tomados.
Ainda no Portal Construção pode vir a saber sobre outros processos construtivos que trabalham junto com o concreto armado.
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Fabiano é Engenheiro Mecânico pós-graduado em Docência do Ensino Superior e especialista na construção de estruturas metálicas de médio e grande porte. Possui experiência na construção civil, principalmente em obras mistas. Defende uma engenharia sistêmica, mais humana e menos cartesiana. Preocupando-se com o estudo das partes que compõem a obra como um todo.
