O que é o Concreto Armado? História, Tipos e Vantagens

POR Pedro Coelho

Publicado: segunda-feira, 8 de janeiro de 2024

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O Concreto armado é mais do que uma simples combinação de concreto e aço; é uma sinergia engenhosa desses materiais para enfrentar desafios estruturais. Nesse método inovador, o aço, seja em forma de hastes, barras ou malhas, assume a responsabilidade de absorver as tensões de tração, cisalhamento e, por vezes, compressão, enquanto o concreto fornece uma base robusta.

O concreto por si só muitas vezes pode sucumbir às tensões provocadas por ventos impetuosos, terremotos e outras forças dinâmicas, tornando-se inadequado para a maioria das aplicações estruturais.

No entanto, no concreto armado, a sinfonia entre a tenacidade do aço à tração e a força do concreto à compressão é afinada para permitir que a estrutura suporte com êxito essas tensões, mesmo em vãos consideráveis. Prepare-se para mergulhar no mundo fascinante do concreto armado, onde a engenhosidade material se torna a espinha dorsal da resistência estrutural.

Espero que vocês gostem desse artigo que está cheio de entusiasmo e humor na forma diferenciada de se falar desse espetáculo da construção civil que é o concreto armado ;)

História do concreto armado

A fascinante história do concreto armado revela uma jornada de inovação que transformou a maneira como construímos o mundo ao nosso redor. Não se trata apenas da fusão de concreto e aço, mas de uma sinergia dinâmica que desafia os limites das forças estruturais.

Nos primórdios, o concreto era um composto rudimentar, utilizado por civilizações antigas como egípcios, romanos e maias, mas sua resistência à tração era limitada. O ponto de virada ocorreu em 1824, quando Joseph Aspdin patenteou o cimento Portland, um catalisador para os avanços que estavam por vir. O século XIX testemunhou a ascensão do concreto moderno, forjado pela química e produção industrial, porém, ainda enfrentava desafios de resistência à tração.

A solução veio com mentes visionárias que ousaram experimentar. Jean-Louis Lambot, em 1848, ousadamente construiu barcos com concreto reforçado com ferro e malhas de arame. Os barcos flutuavam e eram mais leves e duráveis do que os de madeira.

Isso na época parecia um pouco estranho, mas Lambot tinha alguns planos para utilizar este material na construção civil futuramente, pois solicitou uma patente na França e na Bélgica em 1856, descrevendo o concreto como um material de construção melhorado para ser utilizado como substituto da madeira em construções navais e arquitectónicas e também para fins domésticos onde a humidade deve ser evitada.

A entrada triunfal do cimento Portland em edifícios, conduzida por François Coignet se deu entre as décadas de 1850 e 1880, e isso abriu as portas para construção de casas, pontes e reservatórios de concreto.

A visão que Lambot teve de um concreto reforçado também se estendeu a William B. Wilkinson, em 1854, ao erguer uma cabana com concreto reforçado em Newcastle-upon-Tyne, patenteando uma técnica que seria fundamental. O francês Joseph Monier, em 1867, patenteou vigas e postes reforçados, um passo crucial para a consolidação do concreto armado. O primeiro edifício histórico de concreto armado foi construído por William E. Ward, em 1871-1875, marcando uma nova era na arquitetura.

A técnica se espalhou pelo mundo, com G. A. Wayss introduzindo o sistema Monier na Alemanha e Áustria em 1879. Gyozo Mihailich, em 1889, projetou a primeira ponte em arco de concreto armado, enquanto George Bartholomew, em 1891, pavimentou a primeira rua de concreto nos EUA.

Avançando para o século XX, Eugene Freyssinet revolucionou com o concreto protendido em 1927, permitindo estruturas ainda maiores e mais resistentes. Pier Luigi Nervi, em 1935, utilizou a construção de cascas finas para os hangares da Força Aérea Italiana, destacando-se pela inovação.

Bertrand Goldberg, em 1962, desafiou as convenções com o complexo Marina City em Chicago, destacando a adaptabilidade contínua do concreto armado às formas orgânicas e inovadoras dessa torres cilíndricas de 65 andares.

Esse texto é apenas uma amostra dos visionários e obras que moldaram a história do concreto armado. Hoje, esse material continua a ser a espinha dorsal da engenharia e arquitetura, enfrentando desafios diversos com resistência e versatilidade incomparáveis.

Tipos de concreto

O universo do concreto se desdobra em uma rica variedade de tipos de concreto, cada qual adaptada para certos desafios específicos da construção civil. Da resistência imponente à versatilidade inigualável, os tipos de concreto moldam os alicerces do nosso entorno construído.

Nessa parte do artigo, adentramos o fascinante panorama dos diferentes tipos de concreto, desvelando suas características singulares e o papel vital que desempenham na construção moderna.

Concreto Convencional

Se o mundo da construção fosse uma história, o Concreto Convencional seria o personagem principal. É o tipo mais comum, sem características especiais, mas essencial para as bases de tudo. Lançado diretamente nas formas, é um concreto relativamente seco, mas o que o torna notável? Seu custo, o menor entre todos os concretos. Este é o herói discreto, presente em toda parte, construindo o alicerce do nosso ambiente.

Concreto Bombeável

Imagine o concreto dançando pelos tubos, fluindo com graciosidade até o seu destino. Bem-vindo ao mundo do Concreto Bombeável, uma variação cheia de estilo. Derivado do concreto convencional, traz uma característica especial: a fluidez. Despejado na bomba pelo caminhão betoneira, esse material é elevado e impulsionado, garantindo uma aplicação suave. Aqui, o concreto não apenas constrói; ele dança pelos tubos até chegar ao ponto onde será aplicado.

Concreto Armado

Agora, a verdadeira estrela entra em cena: o Concreto Armado. Não é um tipo específico de concreto, mas sim a aplicação estratégica de um deles. É como vestir uma armadura de aço sob medida para a construção. Após o lançamento e o endurecimento, o concreto e o aço unem forças.

Juntos, eles enfrentam as cargas e tensões, dividindo o peso da responsabilidade. Neste artigo, o Concreto Armado é a estrela que brilha, revelando a harmonia entre resistência e flexibilidade na construção.

Concreto Protendido

Imagine um balé de resistência, onde cordoalhas de aço são as bailarinas que dançam pelo concreto. No mundo do Concreto Protendido, essas cordoalhas, encamisadas em mangueiras azuis, deslizam suavemente graças a uma camada de graxa, antes de serem tracionadas e ancoradas após a concretagem.

Surge assim uma peça com resistência reforçada, em um espetáculo chamado pós-tensão. Ou, em uma versão diferente, o aço é tracionado antes da concretagem, ancorando-se por aderência no concreto endurecido, em um processo pré-tensionado. Neste mundo de tensões e resistência, o Concreto Protendido revela sua arte única.

Concreto Leve

No palco da construção, o Concreto Leve é a estrela da leveza. Formulado com agregados especiais, como argila expandida, vermiculita ou até mesmo isopor, ele é o virtuose da baixa densidade. Este concreto, reconhecido por sua capacidade de isolamento térmico e acústico, não apenas compõe o cenário como também é ator principal.

Usado para rebocos, nivelamento de pisos e lajes, e até mesmo em terrenos inclinados, o Concreto Leve, além de tudo, é bombeável, uma característica que eleva sua performance nas alturas.

Concreto Celular

Na construção, às vezes, a mágica acontece com a introdução de vazios. No universo do , a leveza é conquistada por bolhas de ar que permanecem após a concretagem. Este concreto, obtido por meio de um aditivo incorporador de ar, é a performance do peso reduzido.

Contudo, suas bolhas diminuem a resistência à compressão, tornando-o mais adequado para aplicações que não demandam força estrutural. Aqui, no mundo do Concreto Celular, a leveza é a verdadeira protagonista.

Concreto Pesado 

Na dança da mistura de concretos, o Concreto Pesado emerge como um verdadeiro equilibrista. Aqui, a lógica é a mesma do concreto leve, mas com uma reviravolta surpreendente: a adição de agregados mais densos, como hematita ou barita.

Este não é um concreto comum; ele é moldado para isolamento em instalações radioativas e para a criação de contrapesos. Com sua densidade única, é a escolha ponderada para projetos que demandam solidez e estabilidade.

Concreto de Alta Resistência Inicial

Na corrida contra o tempo na construção, o Concreto de Alta Resistência Inicial é o velocista que supera o convencional. Com um sistema de produção idêntico, a mágica acontece no tipo de cimento usado (CP V - cimento de alta resistência inicial). Este cimento, ou aditivos mágicos equivalentes, proporciona um endurecimento rápido, especialmente nos primeiros dias.

É a escolha para quem deseja desformar ou liberar o tráfego sobre o concreto em tempo recorde, como na indústria de pré-moldados ou em reformas rápidas em instalações em plena operação.

Concreto Autoadensável

Imagine um concreto que dança sozinho, nivelando-se sem esforço. Este é o Concreto Autoadensável, uma mistura habilidosa de alta fluidez alcançada com superplastificantes. Utilizado em peças esbeltas ou com alta taxa de armadura, ele torna a concretagem uma experiência sem vibração, graças à sua fluidez autonivelante.

Nos bastidores, é a estrela de obras que exigem resistência e durabilidade excepcionais. Apesar de seu custo unitário ser mais alto, esse astro do concreto compensa com a redução da mão de obra necessária, tornando cada aplicação uma performance de alto nível.

Bioconcreto

O bioconcreto não é apenas uma mistura de cimento e ingredientes comuns. É uma alquimia moderna que incorpora bactérias e nutrientes. Esses microrganismos têm uma missão incrível: reparar as fissuras e restaurar a saúde do concreto. Eles se tornam verdadeiros artistas, criando uma camada de carbonato que transforma o concreto em uma fortaleza, mais resistente e durável.

A mágica não para por aí. Este concreto biológico não tem medo dos desafios urbanos. Poluição? Corrosão? Ele ri na cara deles. O bioconcreto bem colocado é como um guerreiro invencível da construção civil, pronto para resistir aos efeitos do tempo e do ambiente.

O bioconcreto não é apenas uma solução, mas sim uma revolução. É a resposta não só para manter, mas para curar nosso precioso concreto, garantindo que as estruturas sejam mais resilientes e duradouras. Nada mal para um material de construção, não é mesmo?

Caso queira saber mais sobre ele, o blog também tem um artigo vip sobre o bioconcreto ;)

https://www.engquimicasantossp.com.br/2023/05/o-que-e-bioconcreto-funcionamento.html

Concreto de Alto Desempenho (CAD)

O Concreto de Alto Desempenho (CAD) é a vanguarda na arte da construção. Marcado pela alta tecnologia em sua produção, ele não é apenas concreto; é uma promessa de resistência mecânica notável, durabilidade que desafia o tempo e uma tenacidade química frente a cloretos e sulfatos. Mas há mais nesse espetáculo de engenharia.

Graças ao CAD, acompanhado de tecnologias como a proteção, estamos reinventando o jogo, aliviando o peso da estrutura para criar peças mais esbeltas, dimensionadas com ousadia em comprimento ou altura. Uma verdadeira dança entre leveza e força, onde cada redução de seção é um ganho de espaço útil, uma economia de formas, armaduras e mão de obra. Um espetáculo que justifica cada centavo investido, com aditivos e adições que transformam porosidade em solidez.

Concreto Pré-Moldado

Imagine uma construção onde cada peça é uma estrela por direito próprio. Esse é o Concreto Pré-Moldado, uma revolução em que a estrutura é uma obra de arte pré-fabricada, pronta para encaixar na obra. Vigas, pilares, lajes e fundações ganham vida como peças de um quebra-cabeça, fabricadas previamente para acelerar a montagem no canteiro de obras.

Popular no Japão e na Finlândia, agora conquista terras brasileiras. Utilizado em indústrias e moradias populares, ele é mais que uma solução rápida; é a garantia de qualidade e segurança, uma opção que desafia os limites, oferecendo a mesma excelência tanto em projetos modestos quanto em grandiosas edificações. O Concreto Pré-Moldado, onde a eficiência se encaixa perfeitamente com a qualidade.

Hempcrete – Concreto de Cânhamo (Maconha)

Hempcrete, uma maravilha da construção sustentável, é um composto mágico de materiais naturais: cal e cânhamo. Imagine a cal como a maestrina regendo o processo de pega com perfeição, enquanto o cânhamo, proveniente de talos robustos, entra como o membro talentoso da orquestra. Uma planta extraordinária, o cânhamo, cultivada sem produtos químicos, abraça a terra com sua produção amiga do ambiente, exigindo pouca água e contribuindo para a regeneração do solo.

Juntos, cal e cânhamo criam uma sinfonia de construção ecológica, resultando em um concreto natural leve, quase como uma obra de arte ultraleve. As propriedades magníficas de massa térmica e permeabilidade ao vapor transformam edifícios comuns em estruturas de alto desempenho. Estamos falando de construções capazes de atender não apenas às regulamentações térmicas atuais, mas também de se destacar nas exigências futuras.

O cânhamo, esse herói sustentável, é um verdadeiro curinga, pronto para ser o protagonista em qualquer tipo de construção. Seja uma humilde casa, um bloco de apartamentos moderno, um prédio de serviços ou até mesmo um monumento histórico, o cânhamo entra em cena.

Desde edifícios tradicionais até tesouros históricos, o concreto de cânhamo, flexível como uma estrela do teatro, pode desempenhar papéis cruciais na construção de paredes isolantes, forros, coberturas, betonilhas, sótãos e rebocos. Infelizmente, esse herói sustentável ainda é ilegal aqui no Brasil :(

Vantagens do Concreto Armado

O concreto armado não é apenas um conjunto de materiais; é uma aliança robusta que oferece uma série de vantagens notáveis. Além de ser uma escolha econômica, com matérias-primas acessíveis, destaca-se pela agilidade na construção. Com equipamentos simples, desde o preparo até o adensamento, dispensa uma mão de obra excessivamente especializada.

Contudo, sua excelência vai além do custo e da rapidez. Este material é sinônimo de durabilidade, sendo impermeável quando devidamente dosado. Resiste bravamente ao fogo, influências atmosféricas, desgaste mecânico, choques e vibrações. Uma verdadeira obra-prima da engenharia que alia eficiência e resistência.

Desvantagens do Concreto Armado

Enquanto o concreto armado deslumbra com suas vantagens, carrega consigo algumas desvantagens. Seu peso substancial e a complexidade associada a reformas e demolições podem parecer desvantajosos. Contudo, é nos detalhes que surgem as nuances. Apesar de ser uma escolha frequente para coberturas, este material pode não proporcionar um isolamento térmico e acústico ideal, principalmente em lajes mais finas.

Assim, ao considerar o concreto armado, é necessário pesar suas grandezas e limitações, cientes de que cada desafio oferece uma oportunidade para inovação e aprimoramento.

Referências

• https://www.britannica.com/technology/reinforced-concrete (acessado em 05/01/2024 as 18:43)
• https://www.linkedin.com/pulse/history-reinforced-concrete-types-renovation-interior/ (acessado em 05/01/2024 as 19:06)
• https://www.amusingplanet.com/2019/06/francois-coignets-reinforced-concrete.html (acessado em 05/01/2024 as 19:09)
• https://www.bnproducts.com/blog/the-history-of-reinforced-concrete/#:~:text=1854%20%E2%80%93%20William%20B.&text=Wilkinson%20used%20iron%20bars%20and,building%20to%20use%20reinforced%20concrete. (acessado em 05/01/2024 as 19:12)
• https://www.concretousinado.com.br/noticias/historia-concreto/ (acessado em 05/01/2024 as 19:15)
• http://www.ce.memphis.edu/1101/notes/concrete/section_2_history.html (acessado em 05/01/2024 as 19:24)
• https://www.aecweb.com.br/revista/materias/concreto-armado-e-solucao-duravel-e-economica/6993 (acessado em 05/01/2024 as 19:24)
• https://www.weber-tradical.com/en/hempcrete/what-is-hempcrete-2/ (acessado em 05/01/2024 as 22:16)
• Materiais da Industria da Construção, Sandro Melo das Chagas, Maringa-PR.: Unicesumar, 2019.
• https://isofort.com.br/p/concreto-leve/ (acessado em 07/01/2024 as 21:45)
• https://engenharia360.com/o-que-e-o-concreto-celular/ (acessado em 07/01/2024 as 22:02)
• https://www.portaldoconcreto.com.br/concreto-pesado (acessado em 07/01/2024 as 22:09)
• https://drengenharia.com/6-tipos-de-concreto-utilizados-em-construcoes/ (acessado em 07/01/2024 as 22:19)
• https://www.tecnosilbr.com.br/o-que-sao-pre-moldados-de-concreto-e-qual-a-diferenca-com-os-pre-fabricados/ (acessado em 08/01/2024 as 15:58)

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou estudante de engenharia civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)