Por Romário Cavalcante · Engenheiro Civil · CREA-GO 1017602964D
Concreto resiste bem à compressão e mal à tração. A ideia da protensão é comprimir a peça antes de ela receber carga, para que, quando a carga chegar, o concreto continue trabalhando principalmente comprimido. A ideia é antiga, mas fazê-la funcionar levou décadas.
As primeiras tentativas
As primeiras patentes de protensão são de P. H. Jackson, nos Estados Unidos, em 1866, e de C. E. W. Doehring, na Alemanha, em 1888. Elas falhavam por um motivo que só foi entendido depois: o aço disponível na época tinha resistência baixa, e as perdas de força acabavam com a protensão. A retração e a fluência do concreto encurtavam a peça com o tempo, o aço relaxava e a ancoragem escorregava. Somadas, essas perdas consumiam quase toda a compressão aplicada.[1]
Freyssinet e o aço de alta resistência
O engenheiro francês Eugène Freyssinet estudou justamente essas perdas. A saída foi usar aço de alta resistência, esticado com tensões bem maiores, de forma que a retração e a fluência consumissem só uma parte da força. Ele patenteou o processo em 1928, data que costuma marcar o início do concreto protendido moderno.
Depois da Segunda Guerra, Freyssinet aplicou a técnica em uma série de pontes sobre o rio Marne, na França, e a protensão passou a ser usada em obras de grande porte na Europa.
A chegada ao Brasil: a Ponte do Galeão
A primeira obra em concreto protendido do Brasil foi a Ponte do Galeão, que liga o Rio de Janeiro à Ilha do Governador, com cerca de 380 m de extensão. As fontes datam a obra de 1948 ou 1949. Ela usou o sistema Freyssinet, com cabos de 12 fios de 5 mm, e o aço, as ancoragens, os equipamentos e o projeto vieram da França.[1] [2]
A dependência de material importado começou a mudar em 1952, quando a Companhia Siderúrgica Belgo-Mineira passou a fabricar aço de protensão no Brasil. A partir daí a técnica ganhou espaço em pontes, viadutos e grandes obras de infraestrutura.
Da ponte para o prédio: a cordoalha engraxada
Durante décadas a protensão no Brasil foi quase sempre aderente, com cabos em bainhas metálicas e injeção de calda de cimento. É um sistema eficiente para pontes, mas trabalhoso para lajes de edifícios, que levam muitos cabos de força pequena espalhados pela planta.
A Belgo-Mineira apresentou a cordoalha engraxada e plastificada em 1996 e começou a produção industrial no início de 1997. Algumas empresas de protensão já usavam cordoalha engraxada antes disso, mas faziam o engraxamento e a capa à mão, na obra.[2] Com o produto de fábrica, cada cabo passou a ser uma única cordoalha, protegida por graxa e capa plástica, sem bainha metálica nem injeção. A montagem ficou mais simples e a protensão não aderente se tornou viável para lajes de prédios residenciais e comerciais. Hoje essa cordoalha é especificada pela ABNT NBR 7483:2021.
Duas ideias erradas que circulam sobre o tema
Muitos textos afirmam que a protensão não aderente surgiu para resolver a corrosão da aderente. Os dois sistemas protegem o aço, cada um a seu modo: a aderente pela calda de cimento, a não aderente pela graxa e pela capa. O que favoreceu a não aderente nos edifícios foi principalmente a montagem mais simples.
Também é comum confundir protensão com pré-fabricação. Pré-moldados como as lajes alveolares usam pré-tração, feita em fábrica antes da concretagem. A protensão de lajes moldadas no local é pós-tração, feita na obra depois que o concreto endurece.
Onde a protensão está hoje
Em Goiás e no Distrito Federal, a protensão não aderente é comum em lajes lisas de edifícios e garagens, e a aderente continua presente em pontes e vigas de grande porte. Para entender como cada sistema é executado, veja as páginas de protensão não aderente e protensão aderente, ou o guia sobre como funciona a protensão não aderente e quando ela compensa.
Perguntas frequentes
Quem inventou o concreto protendido?
O engenheiro francês Eugène Freyssinet, que patenteou o processo em 1928. Antes dele houve patentes de P. H. Jackson, em 1866, e de C. E. W. Doehring, em 1888, mas o aço da época não tinha resistência suficiente para manter a protensão.
Por que as primeiras tentativas falharam?
O aço disponível tinha resistência baixa. A retração e a fluência do concreto, a relaxação do aço e o escorregamento na ancoragem consumiam quase toda a força aplicada.
Qual foi a primeira obra protendida do Brasil?
A Ponte do Galeão, no Rio de Janeiro, construída com o sistema Freyssinet. As fontes datam a obra de 1948 ou 1949.
Quando o Brasil passou a fabricar aço de protensão?
Em 1952, quando a Companhia Siderúrgica Belgo-Mineira começou a produzir o material no país.
Desde quando existe cordoalha engraxada no Brasil?
A Belgo-Mineira apresentou o produto em 1996 e iniciou a produção industrial em 1997. Antes disso, algumas empresas engraxavam e encapavam a cordoalha na própria obra.
Qual a diferença entre protensão aderente e não aderente?
Na aderente, os cabos passam em bainhas e recebem injeção de calda de cimento, que une o cabo ao concreto. Na não aderente, a cordoalha engraxada fica livre dentro da capa plástica. Veja a protensão aderente e a protensão não aderente.
Referências
- Bastos, P. S. Fundamentos do concreto protendido. UNESP, Bauru, 2021, capítulo 1.
- Cauduro, E. L. Em favor da leveza (artigo técnico).