Imagem de uma obra de cisalhamento de concreto armado

Concreto Armado: conheça esse material de construção civil

Pode não parecer, mas praticamente todos os edifícios ao seu redor têm uma coisa em comum: eles são feitos com concreto armado.

O concreto armado é um dos principais materiais da construção civil e ele não pretende entrar em desuso tão cedo! Isso porque ele mistura resistência, durabilidade e qualidade. Aliás, os primeiros registros de concreto armado vão desde a Antiguidade Clássica e não pararam desde então.

Sendo perfeito para prédios, lajes, vigas, blocos e sapatas, existe uma série de especialistas e profissionais que estão por trás dessa argamassa. E o melhor de tudo: ele também é uma solução durável e econômica para a sua obra.

Nesse artigo você vai descobrir como ele é feito, além de suas vantagens, desvantagens, dicas de manutenção e como o material tem sido usado na arquitetura moderna. Também ficará ciente de quais normas ou procedimentos são necessários para manusear o material com segurança.

O que é o concreto armado

Como dito anteriormente, o concreto armado é um tipo específico de concreto que ajuda a fortalecer a estrutura de edificações.

Ele é formado a partir da argamassa de concreto com a junção de uma armadura metálica que garante a resistência contra às trações. Fica a cargo do concreto à resistência contra a compressão, também sendo primordial na construção e reformas de lajes ou vigas.

Armadura de aço em uma peça de concreto armado
As barras de aço são misturadas junto ao concreto. Elas são dispostas nas seções da peça onde é percebido que haverá espaços com mais compressão comparado aos demais tipos de concreto no mercado

As armações do concreto armado são formadas a partir de barras de aço, e seu projeto é idealizado por engenheiros e outros profissionais da área, especialistas em cálculo estrutural.

O trabalho desses técnicos indispensável. Além de auxiliar na produção, eles também são responsáveis por calcular a dimensão e o espaçamento para aplicação junto à obra.

Armação de concreto armado em obra
Uma das principais vantagens do concreto armado convencional é a facilidade de poder ser manuseado com mão de obra tradicional e ferramentas simples

No concreto armado, as barras de aço são misturadas junto ao concreto. Elas são dispostas nas seções da peça onde é percebido que haverá espaços com mais compressão comparado aos demais. Ele também pode ser fabricado dentro da obra, assim como em centros especializados em concreto.

Segundo a norma NBR 6118/2014, para Projeto de Estruturas de Concreto, essa é a definição do concreto armado:

Aqueles cujo comportamento estrutural depende da aderência entre concreto e armadura, e nos quais não se aplicam alongamentos iniciais das armaduras antes da materialização dessa aderência.

Ele é composto a partir da mistura dos seguintes elementos: agregados miúdos (pedregulhos e areia); agregados graúdos (como seixos rolados, pedras britadeiras, entre outros); água; minerais (metacaulim, cinza de casca de arroz, sílica ativa); aglomerantes (cimento e cal) e demais aditivos (retardadores, aceleradores, corantes, fibras e outros).

Estrutura de concreto armado em obra
O concreto armado é a união de concreto com estrutura de aço. Essa junção fornece mais resistência: o concreto aguenta a pressão e o aço aguenta a tração. O concreto armado é usado para fundação, pilares, vigas, laje, entre outros

O concreto armado, ao longo dos anos, tornou-se um dos principais elementos da arquitetura moderna, como você verá adiante.

A história do concreto armado

Os registros que indicam o primeiro uso de concreto armado na história são muito antigos. Especula-se que a primeira obra em concreto armado é dei 251 d.C. Nas construções e edificações da antiguidade, os materiais mais usados e que davam liga às construções eram as pedras, a madeira e o metal.

O grande avanço na utilização dos insumos aconteceu quando os materiais aglomerantes foram desenvolvidos. Eles eram materiais que endureciam em contato direto com a água. Assim, foi possível desenvolverem elementos como pedras artificiais, que também eram chamadas de concreto (ou de betão).

rosto do empresário Joseph Aspdi
O empresário Joseph Aspdi foi o fabricante que obteve a primeira patente do cimento Portland, em 21 de outubro de 1824, no Reino Unido.

Segundo a história do concreto armado, as primeiras dosagens foram atribuídas ao cientista, matemático e artista Leonardo da Vinci. Entretanto, o uso e fabricação do concreto foi alastrado a partir do surgimento da fábrica do cimento Portland. Ela foi desenvolvida no ano de 1824, pelo empresário Joseph Aspdin.

Entre o período dos anos de 1824 e 1850, vários empresários realizaram experiências com o concreto. Nesse meio, o inventor francês Joseph Lambot construiu um barco com concreto e peças de metal para dar mais sustentação. O resto virou história!

O barco criado por Joseph Louis Lambot, em um museu em exposição
Por conta de sua descoberta, Joseph Louis Lambot ficou conhecido como o pai do concreto armado

Desde então, o concreto armado passou por transformações e foi modernizado para ser aplicado em obras diferentes no mundo inteiro.

Produção do Concreto Armado

Como você já deve ter lido anteriormente por aqui, o ato de fazer a mistura de concreto é praticamente igual a seguir a receita de um bolo. Com toda a atenção e dosagem de “ingredientes” na medida certa.

E com o concreto armado não seria diferente. Aliás, na produção de concreto armado os passos e as medidas devem ser seguidos minuciosamente e com perfeição para atingir a espessura ideal para assegurar a mistura do concreto com as armações de metal.

Filão de concreto armado
Com alta resistência, o concreto armado pode ser levantado de maneira que se torne o “esqueleto” da edificação na qual será aplicado.

Conheça agora detalhadamente todo o processo de produção do concreto armado.

Dosagem

No primeiro passo, os engenheiros e mestres de obra devem estudar e analisar toda a estrutura daquela obra para identificar as proporções e a quantidade de materiais que serão utilizados.

Assim, o concreto será feito “sob medida” para o projeto em questão.

Mistura

Após os cálculos e determinar quais serão as dimensões do projeto e como ficará a toda a estrutura, é hora de preparar a massa!

É preciso dar homogeneidade à massa. Ela precisa apresentar a mesma proporção em todas as partes do concreto e sem segregar os constituintes que entraram junto à mistura.

Logística

Vamos levar o concreto até o canteiro de obras?

Nessa etapa, a argamassa é direcionada até o local onde será feita a sua aplicação, que pode ser dentro da obra ou até mesmo fora dela (caso você contrate uma terceirizada para realizar a mistura dos materiais utilizados na fabricação). Os caminhões betoneiras são fundamentais para a operação.

Lançamento ou despejo

Chegou a hora de despejar o concreto nas formas que darão o seu formato.

Após duas a quatro horas, a massa, após mexida, é inserida. Esse processo também é conhecido como “pega”, pois nele acontece a perda do abatimento da mistura e, logo após, a massa vai encorpando e ganhando a resistência ideal.

Adensamento

Essa é a fase em que o concreto começa a ganhar forma. Porém, ainda é necessário eliminar o ar concentrado dentro da massa. Em seguida, a forma é preenchida em totalidade assim ganhando a resistência necessária.

Adensamento de concreto
O processo de vibração de concreto ocasiona na saída do ar da massa. Dessa forma, o arranjo interno dos agregados da mistura é permitido.

Para isso, é preciso vibrar o concreto com ajuda de vibradores mecânicos. É importante também evitar pouca vibração para a massa ficar com a espessura recomendável.

Cura

E para finalizar, é iniciado o processo de cura. A cura basicamente consiste no conjunto de medidas que são tomadas para que a massa não perca água durante o tempo pós moldagem. A umidade é fundamental para que o concreto seja hidratado o suficiente junto com os aditivos para dar corpo à mistura.

Obreiro realizando uma das etapas da cura de concreto
A cura do concreto indevida pode ocasionar em diversos problemas na sua obra. As mais recorrentes são falta de resistência e durabilidade

Quando a cura não é feita da maneira certa, isso poderá acarretar em sérios problemas no seu concreto, comprometendo o seu desempenho, como em fissuras de retração plástica (diretamente ligada a permeabilidade da massa e em sua porosidade).

Vinte e oito dias após o início da cura, o concreto, finalmente, estará pronto para uso.

Atenção: também ao concretar, preste atenção nas barras de ferro! Elas não podem encostar nas formas, caso contrário, a armadura ficará exposta no momento seguinte a sua desforma.

Conheça a “armadura”

A essa altura você já sabe que o principal diferencial do concreto armado com os demais tipos de concreto é a sua armadura, por isso o seu nome.

Geralmente escolhida por meio de um engenheiro especialista, a armadura do concreto é uma estrutura é instruída com varões nervurados longitudinais e transversais. O diâmetro desses vergalhões tem por volta de 6 a 50mm em aço, fundamentais para dar resistência do material à trações. Eles darão toda a força e sustento ao concreto.

No concreto armado, o aço vai receber esforços de trações e compressões, por isso, todas as peças devem estar montadas e inseridas adequadamente para garantir a distribuição da força de todos os esforços.

Antes de obter o aço para dar sustendo ao concreto, você deve conhecer os tipos diferentes de aço apropriados.

Aço de projeto estrutural

Ao solicitar o orçamento de concreto armado para uma terceirizada, elas ficarão responsáveis por fornecer a você o peso do aço. Após a indicação, o engenheiro ou o responsável pela obra compra a armação para que a empresa consiga moldar o material.

Armação pronta

Já com a armação pronta, você conseguirá economizar tempo e dinheiro ao obter armações que já estão prontas para serem aplicadas, e devidamente padronizadas seguindo as normas de segurança ofertadas pelo mercado brasileiro.

Aço de corte e dobra

Você também pode comprar filões de aço, no formato vergalhão, em um tamanho padrão para que depois os mestres de obra o modifiquem para serem aplicadas ao projeto. Geralmente, recomenda-se a compra de vergalhões com 12 metros.

Vantagens de usar concreto armado na sua obra

Existem muitas vantagens em se usar concreto armado na sua construções. Fatores que vão de economia e facilidade até à durabilidade do serviço.

Mestre de obra trabalhando com o concreto armado
Um dos principais fatores positivos de se utilizar concreto armado na sua obra é por conta de sua versatilidade. Ele pode se adequar a diversos tipos de usos, assim, sendo utilizado em obras ao redor do planeta.

Listamos aqui as principais vantagens:

  • Em primeiro lugar, o concreto armado tem uma resistência muito elevada comparada com outros materiais de construções no quesito compressão. A armadura metálica ajuda (e muito) nessa particularidade;
  • A armadura de metal também suporta uma bela quantidade de esforços de tração aplicada naquela estrutura;
  • Seu custo de manutenção é baixíssimo;
  • As estruturas em concreto armado podem ser modificadas de várias formas;
  • Muito resistente a incêndios e sua durabilidade não é facilmente desgastada ao longo dos anos;
  • Por conta do metal, as edificações em concreto armado são bem mais duráveis do que qualquer outro tipo de sistema de construção;
  • Choques e vibrações podem passar incólumes com esse tipo de estrutura;
  • Facilidade de manuseio: você não precisa contratar mão de obra especializada em concreto armado para, de fato, mexer na estrutura. Preste atenção, para mexer na estrutura – e não em sua fabricação. Apenas com ferramentas básicas os seus obreiros vão fazer o melhor trabalho;
  • O concreto armado pode ser aplicado na estrutura em diversos tipos de obras da construção civil: prédios, obras de saneamento, estações de tratamento, barragens, esgotos, pontes, usinas, viadutos.

A rapidez da construção também é um dos principais fatores ao se utilizar essa estrutura, especialmente quando você contrata o concreto armado através de uma fábrica terceirizada. É mais recomendável que você o contrate por fora, até para perder menos tempo com a “cura” da massa.

Desvantagens de usar Concreto Armado

Embora como você possa ter lido sobre todas as vantagens do uso do concreto armado na sua obra, existem alguns contrapontos que você precisa considerar antes de contratar o material.

Mestre de obras manuseando concreto armado
Um das principais desvantagens da utilização do concreto armado em obra se deve a falta de organização do espaço, que resulta em muito lixo e em resíduos que não poderão ser reutilizados

Dos quais destacamos:

  • Às vezes, ao produzir dentro da sua obra, o concreto pode não atingir o nível de resistência adequada caso o seu preparo seja feito de forma errônea. E, ao fazer dentro da obra, você corre mais de passar por isso já que ele não passará por todas as etapas que passaria dentro de um centro especializado, por exemplo;
  • É um projeto mais caro que os tradicionais, já que as formas metálicas tem preço mais elevado, desde a sua compra ao transporte;
  • A fabricação de concreto armado é capaz de gerar muito lixo de construção por conta de todos os resíduos que não serão utilizados posteriormente;
  • O concreto armado é muito pesado, ou seja, o seu manuseio necessitará de mais mão de obra que o normal. Ele pode chegar a pesar até 2500 kg/m³;
  • Tempo de execução da obra é muito maior que comparada com outros sistemas de construção, especialmente devido ao tempo de cura do concreto. Embora esse tempo possa ser reduzido com o uso de determinados aditivos;
  • A demolição da estrutura em concreto armado é muito mais difícil. Portanto, mais perigosa também. Então ela vai requerer todo o cuidado possível, especialmente com o manuseio de bombas ou dinamites. Isso é outro fator que encarece o seu custo;
  • A resistência em relação à tração do concreto armado é bem menor comparando com a resistência à compressão, chegando a um décimo.
  • Índice de isolamento térmico e acústico ficam aquém do índice adequado para as duas particularidades.
  • A produção do concreto armado consome quantidade alta de energia.

Qualidade do concreto armado

Caso você tenha interesse em utilizar concreto armado no Brasil, existem duas normas técnicas principais que compreendem e regularizam o seu uso.

Printscreen com normas da ABTN referente ao uso do concreto armado
Desde que foi iniciado o uso de construções com concreto armado no país, uma série de normas foi implementada pela ABNT para garantir segurança e qualidade

Segundo a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), a norma NBR 6118, de Projeto de estruturas de concreto (segmento Procedimento), contém todas as informações para que a utilização do material seja protegida.

A segunda norma, ABNT NBR 14931, de Execução de estruturas de concreto, tem todas as normas que devem ser tomadas durante a execução do projeto. Segundo ela, os padrões de durabilidade do concreto são destacados.

Manutenção do Concreto Armado

O aço do concreto armado geralmente passa por um processo de fissuração para resistir às tensões que serão aplicadas contra ele. Por isso, é necessário manter as fissuras em total controle para que não haja mais problemas devido a essa característica.

ilustração com dois mestres de obra analisando uma construção durante o período de chuva
Chuva e concreto armado ainda na fase inicial do projeto? É melhor não misturar!

O acompanhamento das fissuras deve ser feito com muito afinco pois elas podem impactar diretamente na aceleração da oxidação das armaduras de aço do concreto, comprometendo a sua durabilidade.

Outra questão que não pode ser impedida é a corrosão do aço. Após um tempo, o Dióxido de Carbono (CO2) da atmosfera vai carbonizar o aço da armadura.

Por isso, para dar mais vida útil ao aço do seu concreto evite o contato imediato com a água da chuva que pode atingir a sua construção, por exemplo. E também realizar uma drenagem no material durante a fase inicial da obra.

O concreto armado em obras arquitetônicas pelo mundo

A partir do momento em que a arquitetura moderna começou a ser estudada e revista pelo arquiteto alemão Walter Gropius, junto com a respaldada Staatliches Bauhaus (Escola de Bauhaus, na Alemanha), o concreto armado tornou-se fundamental nesse processo de estudo.

Fachada da Casa de Concreto nos EUA
Considerada por muitos como a “melhor obra de arquitetura dos Estados Unidos”, a Casa da Cascata, projetada pelo arquiteto estadunidense Frank Lloyd Wright, a obra é reconhecida como a precursora da arquitetura moderna e teve boa parte do design construída a partir de concreto armado.

Um dos principais aspectos que fizeram o material ser inserido dentro desse universo é a possibilidade de trabalhar com o concreto armado sem a necessidade de ter que rebocar ou pintar a sua estrutura, causando um acabamento sofisticado.

Confira alguns projetos universais que receberam o concreto armado nas suas instalações:

Igreja da Luz (1989)

Desenvolvida pelo arquiteto japonês Tadao Ando, a Igreja da Luz é a principal capela da igreja Ibaraki Kasugaoka.

Fachada da igreja da luz
A Igreja da Luz é tida como um dos grandes clássicos da arquitetura oriental

Ela foi construída em 1989 na cidade de Ibaraki, localizada em Osaka.

Edifício Copan (1966)

Um dos mais emblemáticos cartões postais de São Paulo, o edifício Copan é localizado no Centro da cidade e foi desenhada pelo famoso arquiteto Oscar Niemeyer.

Fachada do Copan
Segundo informações do site oficial do órgão de turismo da cidade de São Paulo, o Copan representa a arquitetura com maior uso de estrutura de concreto armado do Brasil. Ele tem 115 metros de altura, com 32 andares e mais de 120 mil metros quadrados de área construída.

O edifício foi inaugurado no ano de 1966.

Bar de Sucos & Terraço Egan (2007)

Sim, um bar de sucos com design moderno também é um dos destaques do trabalho que pode ser atingido com o concreto armado.

Parte central do Bar de Sucos & Terraço Egan
O espaço é o lar de uma “modesta” cafeteria, com espaços externos que comportam também outros eventos da cidade.

Desenhado por arquiteto irlandeses, na região de Laios, o bar de sucos possui andares com terraço e café.

RW Concrete Church (2013)

Essa igreja de concreto, localizada em Byeollae, na Coreia, também utilizou o material para a sua construção.

Fachada da Igreja de Concreto RW
O Igreja foi desenvolvido por um estúdio de design, em Seul, capital da Coreia do Sul, chamado “nameless architecture” (em tradução livre, arquitetura sem nome).

O concreto armado encontra-se tanto dentro como fora da igreja.

Conclusão

Como você pode ter analisado, utilizar o concreto armado na sua obra pode trazer muitas vantagens. Não só no andamento da sua construção, mas como na durabilidade e resistência do seu projeto.

Lajes, edifícios e casas precisam de material de qualidade, e o material poderá vir a calhar quando você estiver projetando uma obra que não se desgaste facilmente ao decorrer dos anos.

Além disso, você aprendeu também que é recomendável ter muito cuidado na fabricação do material. Empresas terceirizadas podem fazer esse serviço para você, fornecendo uma argamassa de qualidade incomparável, que otimizará o tempo de obra e de esforços da sua equipe.

Saiba mais sobre concreto ou máquinas betoneiras no blog do Superbid.

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