O concreto armado pode ser utilizado como material estrutural em toda a construção civil (Foto: Canetti/Shutterstock)

Concreto armado é a técnica mais utilizada no mundo para construção de estruturas. Esta solução surgiu da necessidade de mesclar a resistência à compressão e durabilidade da pedra com as características do aço. O resultado é um material que assume facilmente qualquer forma e que protege o metal contra corrosão.

“Apesar da baixa complexidade na execução, são necessários cuidados para garantir qualidade e segurança”, alerta o especialista em engenharia de estruturas Narbal Marcellino, professor da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). “Bons conhecimentos das propriedades do material, dos fundamentos de projeto, das normas nacionais e internacionais e da tecnologia de execução são indispensáveis para a construção de estruturas de concreto seguras e duráveis”, afirma.

A união do concreto com a armadura de aço cria um componente resistente às tensões de compressão e tração devido às características dos dois materiais. Porém, para um bom desempenho do concreto armado, não basta apenas combiná-los, é preciso que exista aderência entre eles, ou seja, o trabalho de resistir às tensões tem que ser realizado de maneira conjunta. “Além dessa colaboração, a associação é possível devido ao coeficiente de dilatação térmica de ambos ser, aproximadamente, igual”, explica Marcellino.

Leia também: Decisões da gestão de projetos devem levar em conta critérios sustentáveis
Boas práticas para proteger estruturas de concreto

Concreto protendido

As armaduras do concreto estrutural podem comportar-se de duas maneiras bem distintas: montada previamente ou protendida. “O chamado concreto protendido é o que recebe um prévio estiramento do aço. Neste caso, a armadura é ativa, ou seja, quando começarem as tensões ela já tem uma resposta e pré-comprimiu o concreto que está ao seu redor”, comenta o professor.

Para fabricar as peças protendidas pré-tracionadas, a armadura é encaixada em uma extremidade da pista de protensão, na outra ponta um cilindro hidráulico estira o aço aplicando uma tensão de tração dentro do limite elástico do metal. Em seguida, o concreto é colocado dentro da fôrma e envolve a armadura. Quando o concreto adquire resistência suficiente o aço é liberado, e como tende voltar à forma inicial, vai aplicar uma força de protensão na peça, dando origem às tensões de compressão no concreto.

O concreto estrutural pode ser fornecido por usinas ou preparado no próprio local da obra. A resistência à compressão é o principal fator que define a sua qualidade. “Para isso, é preciso uma dosagem do concreto, ou traço, que consiste em estabelecer a quantidade de componentes que resultem na resistência estabelecida pelo projeto. No Brasil, existem empresas especializadas neste trabalho e, quando as peças são feitas no canteiro, pode-se contratar este tipo de serviço. Porém, o mais comum é obter o concreto feito em usinas, onde existe uma possibilidade maior de manter o controle da dosagem com o uso de balanças e caminhões betoneiras que fornecem o material preparado, com as propriedades do concreto garantidas”, afirma Marcellino.

Onde usar concreto armado?

O concreto armado pode ser utilizado como material estrutural em toda a construção civil, como edificações, obras de saneamento, estações de tratamento de água, sistemas de esgotos, barragens, usinas hidrelétricas, prédios, pontes, viadutos etc. A principal questão é saber quando se usa o protendido ou o pré-tracionado.

“Só vale a pena utilizar a protensão se a comparação entre as duas possibilidades demonstrar a vantagem. Hoje, para construir uma ponte de vão maior que 20 metros, por exemplo, nem se cogita o concreto armado comum. Já em um pontilhão menor, como de cinco metros, pode não valer a pena protender”, afirma o professor. A principal limitação do protendido é seu custo mais elevado. O próprio aço utilizado é mais caro do que o empregado no concreto armado comum.

Vantagens do concreto armado

O concreto armado tem como principal vantagem o fato de ser econômico, já que conta com matéria-prima com custo não muito alto, e da relativa rapidez na construção. Como é um material que necessita de equipamentos simples para preparo, transporte, adensamento e vibração, não exige mão de obra muito especializada.

“É uma estrutura durável, impermeável se dosada de forma correta e que resiste ao fogo, às influências atmosféricas, ao desgaste mecânico, ao choque e vibrações”, detalha o professor.

Desvantagens do concreto armado

Já entre as desvantagens do concreto armado estão o peso elevado e a dificuldade para realizar reformas e demolições, que se tornam trabalhosas e caras. “Apesar de ser muito utilizado nas coberturas, a solução não proporciona adequado índice de isolamento térmico e acústico, principalmente em lajes maciças com espessura reduzida”, pontua.

Confira também:

Painéis e Placas de Concreto

Espaçadores de Argamassas para centralização de Armadura

Cimento branco

Quais as normas técnicas do concreto armado?

Para utilização do concreto armado no Brasil há duas normas técnicas principais. A ABNT NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento, é a norma que contém todas as informações necessárias para tomada de decisões na fase de projeto. Já a ABNT NBR 14931 – Execução de estruturas de concreto armado, protendido e com fibras — Requisitos, traz as regras que devem ser respeitadas na fase de execução.

“A ABNT NBR 6118, revisada pela última vez em 2014, e substancialmente mais detalhada quanto às exigências de durabilidade, é considerada a ‘norma-mãe’. Existem, ainda, normas para qualquer trabalho realizado com o concreto estrutural, como a ABNT NBR 9062 — Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado para o concreto pré-moldado”, diz Marcellino.

ManutenÇÃo

Uma das características do concreto armado é a fissuração, um processo inevitável. “Se não houver fissuração, não tem como o aço ajudar o concreto a resistir às tensões. É preciso conviver com isso e o que a norma técnica prega é mantê-las sob controle e dentro de limites razoáveis”, comenta.

Ele aconselha, ainda, o acompanhamento da fissuração, pois, ela pode se tornar nociva e causar danos como a aceleração na oxidação das armaduras. “A corrosão do aço é outra ação impossível de ser evitada. Quando a peça é projetada, já é do conhecimento geral que após determinado tempo o CO2 na atmosfera vai desencadear um processo de carbonatação e, mais a frente, os cloretos atingem a armadura. Esta ação não garante o início da corrosão, embora ocorra usualmente, conforme explica a literatura. É um processo lento, que pode demorar centenas de anos, mas há possibilidade de acontecer. Assim, a norma define a vida útil da estrutura e indica os cuidados a serem tomados, como evitar o contato direto com a água da chuva e providenciar uma devida drenagem durante a fase de projeto”, comenta.

Sustentabilidade

A produção do cimento é um processo que consome uma quantidade alta de energia. “O mérito da engenharia atual é conseguir construir com a menor quantidade possível de concreto. A recomendação é estudar as alternativas e sempre que possível escolher um material mais sustentável. Um bom projeto de concreto armado pode representar a menor quantidade possível de matéria-prima”, conta o profissional.

“No Brasil, alguns edifícios têm as escadas, cisternas e reservatórios construídos todos em concreto. Há um exagero nisso, pois existem diversas possibilidades, como caixas plásticas e escadas metálicas ou de madeira. Mas, como os projetistas e os construtores já estão habituados com o concreto, acabam não levando em consideração outras alternativas”, complementa.

COLABOROU PARA ESTA MATÉRIA

Narbal Marcellino

Narbal Marcellino – Engenheiro civil formado pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) em 1979, mestre em engenharia de estruturas pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da Universidade de São Paulo (USP) em 1991 e doutor em engenharia civil pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP). É professor associado da UFSC onde ingressou em 1982. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Estruturas de Concreto, atuando principalmente nos seguintes temas: experimentação de estruturas de concreto, projeto estrutural em concreto e estruturas pré-fabricadas de concreto.

O que é concreto armado?