Concreto Protendido

CONCRETO PROTENDIDO

ESTRUTURA PRÉ-MOLDADA

RESUMO

Concreto Protendido é o processo de tração (protensão) de cabos de aço no ato da concretagem das peças e compressão do concreto após a cura, para obter maior resistência do concreto.

1. INTRODUÇÃO

Durante muito tempo o concreto protendido foi tratado como um material distinto do concreto armado.

Atualmente existe uma tendência de unificar os dois temas, pois a teoria do Concreto Armado convencional é totalmente válida para o Concreto Protendido, somente acrescida dos aspectos peculiares da introdução da protensão e respectivas armaduras ativas.

Esse fato pode ser comprovado através do grande número de obras civis realizadas, desde silos e tanques, passando por pontes e viadutos, até edifícios de todos os tipos, incluindo obras com mais de 40 anos.

2. CONCEITO DE PROTENSÃO

No dicionário Aurélio encontra-se a seguinte definição para a palavra protensão: “Processo pelo qual se aplicam tensões prévias ao concreto.” A definição está correta, entretanto o significado de protensão é bem mais amplo.

Por exemplo: Uma pessoa carrega um conjunto de livros na forma de uma fila horizontal. Para que os livros levantados, sem que caiam, é necessária a aplicação de uma força horizontal que os comprima uns com os outros, produzindo assim forças de atrito capazes de superar o peso próprio do conjunto.

Figura 01 – Fila de livros

A aplicação da força normal pode ser estendida como uma forma de protender um conjunto de elementos estruturais, no caso uma fila de livros, com o objetivo de se criar tensões prévias contrárias àquelas que podem inviabilizar ou prejudicar a operação ou o uso desejado.

Uma potencialidade importante da protensão, qual seja, a possibilidade de promover a solidarização de partes de uma estrutura, como por exemplo nas estruturas de concreto pré-moldado.

Figura 02 – União blocos

2.1. PROTENSÃO APLICADA AO CONCRETO

O desenvolvimento do concreto armado e protendido deram-se a partir da criação do cimento Portland.

Freyssinet pesquisou as perdas de protensão. Foi uma das figuras de maior destaque no desenvolvimento da tecnologia do concreto protendido. Inventou e patentearam métodos construtivos, equipamentos, aços especiais, concretos especiais, etc., contribuindo de forma muito expressiva para o desenvolvimento do concreto protendido.

Figura 03 – Detalhe junção

Figura 04 – Marginal Tietê Figura 05 – Ponte protendida em balanço

Figura 06 – Detalhe construtivo da ponte

2.2. PROTENSÃO E CONCRETO PRÉ-MOLDADO

É muito comum a utilização de peças pré-moldadas de concreto pretendido construtivo, bem como a necessidade de um concreto de melhor qualidade, motivam a construção das peças num canteiro de obras apropriado, onde é possível executar as protensões e processar a cura do concreto em condições favoráveis com rigoroso controle tecnológico

A protensão com aderência inicial é largamente empregada na produção de elementos pré-fabricados em pistas de protensão. Utilizam-se fios ou cordoalhas de aço especial, estirados ao ar livre com o auxílio de macacos hidráulicos, que se apóiam em blocos na cabeceira da pista. As peças são então concretadas e após o suficiente ganho de resistência do concreto, os fios ou cordoalhas são liberados, ficando diretamente em contato com o concreto, aderidos apenas pelo atrito.

Figura 07 – Esquema de uma pista de protensão típica

A protenção permite, associado ao fck alto, produzir peças mais esbeltas, conseqüentemente mais leves, o que possibilita também grandes comprimentos para vencer grandes vãos.

O concreto com fck alto atinge resistência suficiente para suportar a protensão logo nas primeiras idades, com pouco tempo de cura, acelerando o processo de produção na fábrica e sofrem menos retenção, deformação, e como conseqüência apresentam menos fissuras que os concretos comuns.

Figura 08 - Esquema de execução de vigas com armaduras pré-tracionadas poligonais em leito alongado, permitindo a execução simultânea de varias vigas, em serie.: 1.Armaduras pré- tracionada; 2.Placa de ancoragem; 3.Viga de concreto; 4.Pontos de apoio das armaduras poligonais; 5.Pontos de rebaixamento das armaduras poligonais.

Figura 09 - Seções típicas de pré-moldados em concreto protendido

Figura 10 - Exemplos de seções de peças com armaduras pré-tracionadas:

a) Estaca ou poste de seção quadrada

b) Estaca ou poste de seção circular oca (podem ser fabricados por centrifugação de concreto)

c) Viga T simples, usada em construção civil

d) Viga T dupla, usada em construção civil

e) Viga I para pontes

f) Viga celular para pontes

Figura 11 - Seções típicas de vigas pré-moldadas protendidas

Figura12 – Passarela de pedestre em vigas pré-moldadas protendidas

Figura 13 – Aspectos de construções em pré-moldados

2.3. OUTRAS