O betão pré-esforçado ou concreto protendido é um tipo de betão armado mais resistente. Começou a ser desenvolvido no século XVIII, porém só obteve sucesso quando o francês Eugène Freyssinet, em 1928, desenvolveu um método de ultrapassar a fraca resistência à tração que o betão possui.
O concreto protendido é amplamente utilizado na construção civil, pois tem a capacidade de aumentar a resistência à tração do concreto. Isso significa dizer que o material passa a ter menos deformidade e melhor desempenho. Dessa forma, é possível fazer uso de toda a capacidade do concreto.
O concreto protendido é similar ao armado, já que a sua matéria-prima base se une ao aço. A diferença é que, as barras passam por um processo de pré-alongamento, o qual é responsável por maximizar a sua resistência à esforços de tração e momento fletor. O concreto protendido possui uma armadura ativa em seu interior.
O Concreto Protendido é uma solução estrutural para obras de engenharia civil que tem como objetivo melhorar a resposta do concreto a solicitações de tração e momento fletor, diminuindo as deformações das peças e reduzindo bruscamente o aparecimento de fissuras.
Sendo assim, entende-se como conceito do concreto protendido quando o aço dos varões é pré-tracionado por fôrma, criando uma força que irá colocar compressão no concreto. Essa compressão irá compensar posteriormente uma parte da tração que o betão está sujeito quando carregado.
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Por ser mais resistente à tração do que o concreto armado, o concreto protendido é a solução ideal para obras de pequeno, médio ou grande porte com esforços de flexão elevados; estruturas localizadas em áreas industriais ou costeiras – onde a atmosfera agressiva pode causar a corrosão das armaduras –; e projetos ...
O concreto protendido é aplicado com o objetivo de elevar a resistência da estrutura, oferecendo, ainda, as seguintes vantagens à obra:
estruturas mais esbeltas;
redução de vigas;
redução de pilares;
redução do consumo de aço;
redução do consumo de fôrma;
O aço utilizado para a armadura do protendido é de alta resistência. As tensões de tração são reduzidas e eventualmente eliminadas – e, portanto, podem limitar ou mesmo impedir as fissuras do concreto. “É um meio eficiente de controle de abertura de fissuras, quando essas forem permitidas”, diz Pellegrino.
O concreto protendido com armadura ativa pré-tracionada é o que utiliza a técnica de protensão com aderência inicial, bastante utilizado em elementos pré-fabricados. Neste método, o alongamento da armadura é realizado utilizando apoio independes da peça estrutural.
SIGNIFICADO DE PROTENSÃO DE CABOS
Operação de aplicar tensão nos cabos ou fios de aço usados no concreto protendido.
Concreto armado é uma estrutura que utiliza armações feitas de barras de aço em conjunto com o concreto. As ferragens têm como objetivo resistir aos esforços de tração e tornar a edificação mais resistente.
O concreto armado tem uma elevada resistência à compressão em comparação aos outros materiais de construção. Devido à armação, esse material estrutural também pode suportar uma boa quantidade de esforços de tração. O custo de manutenção do concreto armado é muito baixo.
Com o uso da alvenaria estrutural os requadros entre estrutura e vedações são, praticamente, eliminados, conduzindo a uma maior produtividade e menores custos na execução dos revestimentos internos. No concreto armado, as restrições de vãos e da altura da edificação são menores do que na alvenaria estrutural.
O concreto ciclópico, também conhecido como fundo de pedra argamassada, nada mais é do que a hibridização dessa técnica milenar com os recursos construtivos contemporâneos. ... Além disso, o concreto ciclópico geralmente carece de armadura, enquanto o concreto convencional pode ou não ser armado, dependendo de sua função.
Pós-tracionado não aderente
Também é um tipo de concreto protendido que o pré-alongamento da armadura é feito após o endurecimento do concreto. Entretanto, não é criada aderência e a barra de aço é presa ao concreto em determinados pontos.
Há dois tipos de protensão no mercado, a protensão aderente e a protensão não-aderente. A protensão aderente compõe-se pelo uso de cabos em bainhas metálicas, podendo essas serem lisas ou onduladas, em que se faz a injeção da calda de cimento, sendo possível ganhar o tanto de aderência que é preciso no sistema.
A protensão pode ser definida como o artifício de introduzir, em uma estrutura, um estado prévio de tensões, de modo a melhorar sua resistência e seu comportamento, sob ação de diversas solicitações.
Confira: Protensão com aderência inicial: A cordoalha se utiliza de apoios provisórios, geralmente nas formas e, é esticada/ tracionada antes do lançamento do concreto, tendo a ancoragem da armadura no concreto pelo processo de aderência.
Atualmente, os aços para protensão utilizados nos pisos industriais é o aço CP 190 RB. No qual sua designação CP 190 RB indica que o produto é uma cordoalha para Concreto Protendido, com limite de resistência igual a 190 kgf/mm² ou 1900 MPa, na categoria de Relaxação Baixa (SENEFONTE, 2007).
Diferente do concreto armado, o concreto protendido pode ser classificado como um estágio superior, onde é introduzido um estado prévio de tensões na estrutura, o que faz com que ele tenha maior capacidade de resistência aos esforços de tração.
São aqueles nos quais parte das armaduras são previamente alongadas por equipamentos especiais de protensão com a finalidade de, em condições de serviço, impedir ou limitar a fissuração e os deslocamentos da estrutura e propiciar o melhor aproveitamento de aços de alta resistência no estado limite último (ELU).
A composição varia de acordo com a resistência necessária, mas os concretos usam:
água: responsável pela hidratação do concreto, a resistência é muito influenciada pela relação água/cimento na dosagem utilizada;
cimento ou aglomerante: é o material empregado para unir os demais elementos constituintes do concreto;
O uso deste tipo de material é recomendado para concreto de protensão. O concreto de protensão é feito com cordoalhas de aço que foram submetidas a um esforço máximo para só então receberem o concreto que formará as estruturas. Este tratamento aumenta a resistência e ao mesmo tempo garante leveza arquitetônica.
Como vantagem extra, o artifício da protensão aplicado aos pré-moldados agrega a este recurso construtivo uma resistência maior à tração, reduzindo ou anulando as características indesejáveis do concreto, aumentando a confiabilidade das estruturas e o aspecto estético final que elas apresentam.
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