Entenda o que é concreto protendido

O concreto protendido é uma solução de engenharia consagrada que permite maior controle sobre deformações e fissurações. Em comparação com o concreto armado, viabiliza o uso de elementos estruturais de menores dimensões, mais econômicos e capazes de vencer grandes vãos livres.

No passado, esse sistema ficava restrito principalmente à construção de pontes e viadutos. Mas com o desenvolvimento das tecnologias e o aprimoramento do dimensionamento, novas aplicações do concreto protendido passaram a ser exploradas.

Uma delas é em edificações de múltiplos pavimentos, sobretudo em lajes planas ou cogumelo, para vencer vãos e eliminar a necessidade de vigas. Outras possibilidades de aplicação são em pisos industriais apoiados sobre solo (radiers protendidos) e em torres para a geração de energia eólica, assim como em silos.

“A principal vantagem do concreto protendido é a diminuição ou até mesmo anulação dos esforços de tração”, resume a engenheira Cristiana Furlan Caporrino, diretora da Furlan Engenharia. No concreto protendido, as armaduras ativas são tracionadas antes de o conjunto ser carregado, ou, em alguns casos mais complexos, simultaneamente. O aço tracionado é então ancorado ao concreto, impondo-lhe esforços de compressão que minimizam ou anulam os esforços de tração solicitados à estrutura.

Tipos de concreto protendido

O engenheiro Eugênio Cauduro, consultor e especialista em protensão, explica que há diferentes técnicas para a produção do concreto protendido:

1 – Pré-tração – Prevê o tracionamento dos aços de protensão antes do lançamento do concreto nas formas. Esses aços são esticados, ganham um alongamento extra (resultando em comprimento maior que o original) e são ancorados em contrafortes colocados nas extremidades das pistas de protensão. “O concreto pré-tracionado costuma ser utilizado em fábricas de pré-fabricados para a confecção de peças mais leves e relativamente fáceis de transportar e montar”, conta Cauduro.

2 – Pós-tração – Nesse caso, os aços de protensão são tracionados após o lançamento do concreto. Os cabos são colocados nas formas, mas protegidos do contato com o concreto através de bainhas metálicas ou plásticas. Esse tipo de protensão pode se dar por:

• Aderência posteriormente desenvolvida – Por essa metodologia, os aços são inicialmente isolados do concreto por bainha metálica. Depois que o concreto endurece e os aços são tracionados e ancorados, as bainhas recebem injeção de pasta de cimento e água por meio de bombas especiais. O endurecimento dessa pasta promove a aderência entre os aços de protensão, a bainha e o concreto.
• Pós tração não aderente – É quando os aços são permanentemente isolados do concreto por bainhas plásticas. Essa protensão é indicada para obras que precisam resistir a cargas menores, como em lajes de edifícios e em fundações tipo radier. “Esse tipo de cordoalha fornecida com bainhas plásticas de polietileno é muito fácil de ser distribuída e posicionada”, diz Cauduro. O fato de dispensar a injeção de pasta de cimento também simplifica a execução desse tipo de protensão.

Cuidados na execução do concreto protendido

Um ponto crítico da execução de estruturas com concreto protendido é garantir que as cordoalhas fiquem exatamente no local definido pelo projetista. Isso demanda uma equipe de montagem de obra treinada e experiente.

“Deve-se entender o projeto detalhadamente. No caso de vigas com cordoalhas ativas, as formas são furadas para a fixação dos apoios das cordoalhas. Essa furação deve seguir rigorosamente os detalhamentos de projeto, tanto quanto à posição, quanto ao espaçamento entre apoios”, explica Caporrino.

A engenheira destaca também a necessidade de assegurar o espaçamento certo entre as cordoalhas para que sejam possíveis o lançamento e o adensamento do concreto. “Quando falhas ocorrem nestas etapas, pode ocorrer o estilhaçamento do concreto durante a protensão. Além disso, outras manifestações patológicas podem aparecer, como fissuras, eflorescências, deformações elevadas e manchas, que podem comprometer o comportamento estrutural da peça”, alerta Caporrino.

Boas práticas – Controle de execução

• O encarregado da montagem deve ter, no mínimo, cinco anos de experiência e ser certificado

• A mesma equipe deve montar e protender a obra completa

• O aço de protensão deve ser inspecionado quando recebido na obra. Deve-se verificar a sua compatibilidade com as especificações de projeto

• Após a abertura dos rolos de aço, as cordoalhas sem tensão devem manter flechas inferiores a 15 cm em 2 m de comprimento

• Todos os equipamentos de proteção devem ser verificados antes do início dos trabalhos. O macaco hidráulico e o manômetro da bomba não devem ser separados, já que eles são calibrados em conjunto

• Na estocagem, deve-se tomar o cuidado de manter as cordoalhas identificadas, a uma altura de pelo menos 30 cm do piso seco e sem exposição às intempéries

• As cordoalhas devem ser instaladas após a execução das formas e antes das instalações. A locação das cordoalhas deve ter preferência sobre as demais instalações

• Desvios verticais da posição do cabo podem ser tolerados até +/- 5 mm em concreto com espessura até 200 mm; até +/- 10 mm em concreto com espessura entre 200 mm e 600 mm; e até +/- 15 mm em concreto com espessura acima de 600 mm

• Embora a posição horizontal dos cabos não exija extrema precisão, deve-se evitar oscilações excessivas

• O pré-encunhamento deve ser feito cuidadosamente. As díbulas do macaco hidráulico devem agarrar a cordoalha por trás da ancoragem fazendo com que o tracionamento da cordoalha puxe a cunha até que ela se aloje no furo tronco-cônico

• Antes da concretagem deve-se inspecionar as armaduras. A equipe de concretagem deve ser instruída sobre onde poderão ser introduzidos os vibradores e tomar o cuidado para não lançar o concreto a uma altura elevada

• A protensão deve seguir rigorosamente as indicações de projeto quanto à força de protensão e o alongamento para cada cabo; extremidades dos cabos que serão protendidas; resistência mínima do concreto na ocasião da protensão; etapas de protensão; e ordem de protensão dos cabos

• Após a protensão deve-se verificar se foi atingido o alongamento previsto. O projetista deve receber todos os registros de pressões, alongamentos e respectivos desvios percentuais

• Somente após a aprovação do projetista, pode-se cortar a cordoalha, permitindo o devido cobrimento da armação

Fonte: Engenheira Cristiana Furlan Caporrino 

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Colaboração técnica

Cristiana Furlan Caporrino - Engenheira civil mestre em Engenharia de Estruturas pela Universidade de São Paulo. Diretora da Furlan Engenharia e perita judicial, é professora em cursos de graduação, pós-graduação e extensão em engenharia.

Eugênio Luiz Cauduro – Engenheiro civil, é consultor e palestrante em assuntos de protensão, metodologia construtiva e construção civil. Referência no Brasil quando o assunto é concreto protendido, é autor do Manual para a Boa Execução de Estruturas Protendidas Usando Cordoalhas de Aço Engraxadas e Plastificadas.