Por Romário Cavalcante · Engenheiro Civil · CREA-GO 1017602964D

Na protensão não aderente, cada cabo é uma cordoalha de aço coberta por graxa e por uma capa plástica. O cabo atravessa a laje ou a viga sem se prender ao concreto, é tracionado depois que o concreto atinge a resistência pedida no projeto e fica travado nas pontas por ancoragens. É por essas ancoragens que a força de protensão entra na estrutura.

O sistema aparece com frequência em lajes lisas de edifícios, garagens e pisos com vãos grandes. A seguir estão os materiais, a sequência de execução na obra, os casos em que ele compensa e os cuidados que ele exige depois que a estrutura fica pronta.

Laje nervurada com cubetas e cordoalhas de protensão não aderente nas nervuras, com a equipe trabalhando sobre a fôrma
Laje nervurada com aplicação de cordoalha não aderente (cabo azul distribuído). Serviço de protensão executado pela Brasil Protensão.

Materiais do sistema

O cabo mais usado em edificações é a cordoalha de sete fios CP 190 RB com diâmetro de 12,7 mm. O número 190 indica a resistência característica à tração do aço, de 1.900 MPa (cerca de 190 kgf/mm²), e a sigla RB quer dizer relaxação baixa: o aço perde pouca tensão ao longo dos anos. Na versão para protensão não aderente, a cordoalha sai da fábrica com graxa anticorrosiva e capa de polietileno de alta densidade (PEAD), conforme a ABNT NBR 7483:2021.

Pela ABNT NBR 7483:2021, essa cordoalha tem área nominal de aço de 100,9 mm² e carga mínima de ruptura de 183,7 kN. Pelo catálogo da Belgo, a massa chega a cerca de 0,89 kg por metro já engraxada e plastificada, e a capa de PEAD tem espessura mínima de 1 mm.

Cada cabo tem duas pontas. A ancoragem passiva fica embutida no concreto e não é puxada. Na ancoragem ativa o macaco hidráulico traciona a cordoalha, e cunhas bipartidas travam o aço na placa quando a pressão é aliviada.

Feixes de cordoalhas engraxadas chegando às ancoragens fixadas na fôrma da borda da laje
Cordoalhas engraxadas presas às ancoragens na borda da laje. É pelas ancoragens que a força de protensão entra no concreto.

Diferença entre protensão não aderente e aderente

Na protensão aderente, várias cordoalhas passam juntas dentro de uma bainha metálica corrugada. Depois de protendidas, a bainha é preenchida com calda de cimento, que cria aderência entre o aço e o concreto e protege o aço. Na não aderente não existe injeção: a graxa e a capa plástica fazem a proteção, e a cordoalha continua livre dentro da capa durante toda a vida da estrutura.

Item Não aderente Aderente
Cabo Uma cordoalha por cabo (monocordoalha) Várias cordoalhas na mesma bainha
Proteção do aço Graxa e capa de PEAD aplicadas na fábrica Calda de cimento injetada na obra
Ligação com o concreto Só pelas ancoragens Ao longo de todo o cabo, após a injeção
Uso mais comum Lajes lisas, lajes nervuradas e vigas de edifícios Pontes, viadutos, vigas de transição e peças muito carregadas

Outra confusão frequente é entre pré-tração e pós-tração. Na pré-tração o aço é esticado antes da concretagem, em pistas de fábrica, como acontece nas lajes alveolares e em muitas vigas pré-moldadas. A protensão não aderente é sempre pós-tração: o cabo é montado na fôrma, o concreto é lançado e só depois o cabo é tracionado, na própria obra. Para obras que pedem o sistema com bainha e injeção, veja a página de protensão aderente.

Como a execução acontece na obra

A sequência abaixo resume uma obra com fornecimento, montagem e protensão feitos pela mesma empresa.

  1. O ponto de partida é o projeto de protensão. Ele traz o traçado de cada cabo em planta, a altura do cabo em cada ponto (o perfil), a força de protensão e o alongamento teórico esperado.
  2. As cordoalhas são cortadas no comprimento de projeto e identificadas. Conferir o corte e a carga antes de sair para a obra evita sobra de material e falta de cabo no dia da montagem.
  3. Na fôrma, a equipe fixa as ancoragens, posiciona os cabos sobre suportes na altura indicada no perfil e amarra o conjunto para que nada se desloque durante a concretagem.
  4. Antes da concretagem, a equipe confere alturas, alinhamento, fixação das ancoragens e a integridade da capa plástica. Rasgos na capa são reparados antes da concretagem, com fita impermeável aplicada em espiral ou com um retalho da própria capa, para a nata de cimento não chegar ao aço.
  5. A concretagem fica a cargo da obra. O vibrador não deve encostar nos cabos, e o trânsito de carrinhos sobre a armadura precisa de passarelas. Quando o concreto é bombeado, a tubulação fica apoiada em cavaletes, nunca sobre os cabos.
  6. Quando o concreto atinge a resistência mínima definida pelo projetista, confirmada pelo rompimento de corpos de prova, a equipe volta com macaco hidráulico e bomba. Antes de puxar, a cordoalha é marcada a 10 cm da face da ancoragem. Essa marca permite medir o alongamento real de cada cabo e comparar com o valor do projeto. Se o projeto não indicar outra tolerância, a ABNT NBR 14931:2023 (item C.7.5.4) permite liberar os cabos com alongamento dentro de ±10% do teórico corrigido. Fora dessa faixa, a equipe para e comunica o projetista estrutural, que interpreta o caso e define a liberação ou as correções.
  7. Depois que o projetista aprova o relatório de protensão, as pontas excedentes são cortadas. Na protensão não aderente, a NBR 14931:2023 (item C.7.6.1) manda cortar as pontas do lado ativo com maçarico, cuidando para a chama não atingir as cunhas, e deixar uma ponta de 15 a 20 mm fora da cunha. A ancoragem fica dentro de um nicho recuado no concreto, preenchido com graute sem retração e sem cloretos, sulfatos ou nitratos (item C.7.6.2).
Cabos de protensão não aderente distribuídos nas duas direções sobre a armadura de uma laje lisa
Cabos montados e amarrados nas duas direções da laje, prontos para a conferência antes da concretagem.

Quando o sistema compensa

A protensão permite lajes lisas, sem vigas aparentes, apoiadas diretamente nos pilares. Isso simplifica a fôrma, libera o pé-direito e facilita a passagem de instalações. Também permite vãos maiores entre pilares, o que interessa em garagens e em plantas comerciais que precisam de flexibilidade.

Laje de grande área com armaduras de vigas e cordoalhas de protensão montadas antes da concretagem
Laje de grande área com cordoalhas e armadura passiva montadas. Vãos grandes e plantas livres são os casos em que a protensão mais compensa.

Como a força nos cabos equilibra parte do peso da laje, ela pode ser mais fina que uma solução equivalente em concreto armado, com flechas e fissuras mais controladas. Menos peso próprio também reduz a carga que chega aos pilares e às fundações. O ganho no cronograma depende do plano de escoramento e reescoramento definido pelo projetista.

Em obras pequenas, com vãos curtos e poucos pavimentos repetidos, a conta pode não fechar a favor da protensão, porque o custo de mobilizar equipe e equipamento pesa mais.

Limitações e cuidados depois da obra pronta

O cuidado mais importante é com furos feitos depois. Cortar uma cordoalha protendida libera de uma vez a energia armazenada no cabo e retira parte da capacidade da laje. Qualquer furo, chumbador ou corte na estrutura pronta deve ser feito com o projeto de protensão em mãos e, quando necessário, com a localização dos cabos no próprio local. Aberturas maiores, como um shaft novo, exigem projeto de reforço, autorização do engenheiro responsável e escoramento da região antes do corte.

A ancoragem é a parte mais exposta à corrosão, porque fica perto da face do concreto. Por isso o nicho precisa ser bem limpo e preenchido com graute sem retração e sem cloretos, sulfatos ou nitratos, que atacam o aço tensionado. Shafts, aberturas e prumadas de instalações também precisam estar definidos antes do projeto de protensão, já que mudar uma abertura depois pode exigir desviar cabos.

Como a protensão entra no orçamento

O preço depende da quantidade de cordoalha, do número de ancoragens, da quantidade de etapas de concretagem e da distância até a obra, já que cada etapa exige uma ida para montar e outra para protender. Para orçamentos de referência, o SINAPI tem composições de fornecimento e instalação de cordoalha de 12,7 mm em laje (104293) e em viga (104297).

A comparação com concreto armado precisa considerar a estrutura inteira: volume de concreto, aço passivo, fôrma, escoramento, prazo e carga nas fundações. Comparar só o custo do cabo distorce o resultado.

Perguntas frequentes

O que é protensão não aderente?

É o sistema em que a cordoalha engraxada e plastificada fica livre para deslizar dentro da capa de PEAD, sem bainha metálica e sem injeção de calda de cimento. A força do cabo passa para o concreto pelas ancoragens, nas extremidades.

A cordoalha engraxada enferruja dentro da laje?

Ao longo do cabo, a graxa e a capa plástica protegem o aço da umidade. O ponto sensível são as ancoragens, que exigem nicho recuado, cobrimento adequado e graute sem cloretos, que atacam o aço tensionado.

Posso furar uma laje protendida?

Só com o projeto de protensão em mãos e os cabos localizados antes. Furar sem essa verificação pode cortar uma cordoalha tensionada, que perde a força em todo o comprimento, porque só está presa nas ancoragens. Aberturas maiores exigem projeto de reforço, autorização do engenheiro responsável e escoramento.

Quanto tempo depois da concretagem a laje é protendida?

Não existe um prazo fixo. O projeto define a resistência mínima do concreto para protender, que em lajes de edifícios costuma ficar entre 20 e 25 MPa. A obra confirma essa resistência rompendo corpos de prova antes de chamar a equipe de protensão.

Protensão não aderente serve para qualquer estrutura?

Não. Ela atende bem lajes e vigas de edifícios. Pontes, viadutos e peças com cargas muito altas costumam usar protensão aderente, e a escolha final é do projetista estrutural.

Se a sua obra já tem projeto de protensão, envie pelo nosso contato e receba um orçamento de fornecimento, montagem e protensão.

Referências

  1. ABNT NBR 7483:2021, Cordoalhas de aço para estruturas de concreto protendido: especificação.
  2. ABNT NBR 14931:2023, Execução de estruturas de concreto armado, protendido e com fibras: requisitos, Anexo C (protensão sem aderência), itens C.7.5.4, C.7.6.1 e C.7.6.2.
  3. ABP, Manual Técnico ABP-MT-001:2022, Execução de estruturas protendidas.
  4. Cauduro, E. L. Manual para a boa execução de estruturas protendidas usando cordoalhas de aço engraxadas e plastificadas. 2ª ed. Belgo Bekaert.