Você já reparou que muitas estruturas de obras utilizam barras de aço antes de receber o concreto? Essa combinação não acontece por acaso.
O chamado concreto armado surgiu justamente para aproveitar as melhores características de dois materiais diferentes: o concreto apresenta excelente resistência à compressão, enquanto o aço consegue suportar muito bem esforços de tração.
Mas como esses dois materiais trabalham juntos?
O concreto é resistente, mas tem uma limitação
O concreto é um dos materiais mais utilizados na construção civil e apresenta boa resistência quando submetido a esforços de compressão, ou seja, quando é pressionado.
Por outro lado, sua resistência à tração é relativamente baixa. A tração ocorre quando uma força tende a esticar ou alongar um elemento.
Essa característica limita o uso do concreto sozinho em estruturas que estão sujeitas a diferentes tipos de esforços.
É aí que entra o aço.
A Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) explica que o concreto armado recebe barras de aço, chamadas de armaduras, responsáveis principalmente por resistir aos esforços de tração, flexão e torção, enquanto o concreto contribui principalmente para resistir à compressão. (PORTAL ABCP)
O que o aço faz dentro do concreto?
As barras de aço são posicionadas dentro dos elementos estruturais de acordo com o projeto.
Quando uma viga, laje ou outro elemento sofre determinados esforços, o aço ajuda a absorver as tensões de tração que o concreto sozinho teria dificuldade de suportar.
Dessa forma, os dois materiais passam a trabalhar de maneira conjunta.
É essa associação que dá origem ao concreto armado.
Segundo material técnico disponibilizado pelo Governo Federal, a armadura é formada por barras e fios de aço que, juntamente com o concreto, compõem elementos de concreto armado ou protendido. (Serviços e Informações do Brasil)
Mas por que o aço não é simplesmente colocado por fora?
Porque a posição da armadura dentro do concreto é fundamental para o funcionamento estrutural do conjunto.
O aço precisa ser dimensionado e posicionado de acordo com os esforços previstos no projeto. Por isso, não basta simplesmente colocar algumas barras dentro do concreto.
A quantidade, o diâmetro, o espaçamento e a posição das armaduras são definidos no projeto estrutural por profissional habilitado.
Além disso, o concreto ajuda a proteger o aço que está em seu interior.
Concreto e aço conseguem trabalhar juntos?
Sim. E existe uma característica importante que ajuda nessa combinação: a aderência entre os dois materiais.
O concreto envolve as barras de aço e permite a transferência de esforços entre eles. As nervuras presentes nas barras de aço também contribuem para essa aderência.
Além disso, concreto e aço apresentam comportamentos de deformação relativamente próximos diante das variações de temperatura, o que favorece o trabalho conjunto dos materiais. (EduCAPES)
Onde o concreto armado é utilizado?
O concreto armado está presente em diversos elementos de uma construção.
Entre os exemplos mais comuns estão:
- Fundações;
- Pilares;
- Vigas;
- Lajes;
- Escadas;
- Muros estruturais;
- Pontes e outras estruturas de engenharia.
A ABCP destaca que as estruturas de concreto armado são amplamente utilizadas em edificações e representam uma das principais aplicações do cimento Portland na construção civil. (PORTAL ABCP)
O que aconteceria sem o aço?
Imagine uma viga de concreto recebendo uma carga.
Dependendo da maneira como essa carga atua, uma parte da viga pode ficar submetida à compressão enquanto outra região sofre tração.
O concreto consegue lidar muito bem com a compressão, mas possui menor capacidade para resistir à tração. Sem uma armadura adequada, essa limitação poderia comprometer o comportamento do elemento estrutural.
Com o aço, a estrutura passa a contar com um material capaz de assumir grande parte dos esforços de tração.
É justamente essa combinação que torna o concreto armado tão versátil.
O aço também pode ajudar na compressão?
Sim.
Embora o aço seja especialmente importante para resistir aos esforços de tração em muitos elementos de concreto armado, ele também apresenta elevada resistência à compressão.
Em determinadas situações estruturais, as armaduras podem contribuir para a resistência à compressão, conforme o dimensionamento realizado no projeto.
Por isso, é incorreto pensar que o aço dentro do concreto serve exclusivamente para “evitar que ele rache”.
Sua função é estrutural e depende das características e dos esforços de cada elemento.
Por que o aço fica dentro do concreto?
Além de permitir que os materiais trabalhem juntos, o concreto também proporciona proteção à armadura contra as condições do ambiente.
Quando a estrutura é corretamente projetada, executada e mantida, o concreto ajuda a proteger o aço contra processos que poderiam comprometer sua durabilidade.
Por isso, o cobrimento da armadura é um aspecto importante nas estruturas de concreto armado. A posição das barras em relação à superfície do concreto não é definida aleatoriamente.
Concreto armado é a mesma coisa que concreto comum?
Não.
O concreto simples é composto basicamente por cimento, água e agregados, como areia e brita. Já o concreto armado possui armaduras de aço incorporadas ao elemento estrutural.
Essa diferença modifica significativamente a capacidade de utilização do material.
A ABCP resume essa ideia ao explicar que o concreto simples apresenta grande resistência à compressão, mas baixa resistência à tração, enquanto o concreto armado combina o concreto com uma armadura para melhorar seu desempenho diante desses esforços. (PORTAL ABCP)
Por que essa combinação é tão importante para a construção civil?
A união entre concreto e aço permite produzir estruturas capazes de suportar diferentes tipos de esforços e assumir uma grande variedade de formas.
É por isso que o concreto armado está presente em casas, edifícios, pontes, viadutos, fundações e diversas outras estruturas.
O segredo está justamente na combinação: o concreto e o aço não competem entre si; eles trabalham juntos, cada um contribuindo com suas principais características.
Afinal, por que o aço é usado junto com o concreto?
Porque os dois materiais possuem características que se complementam.
O concreto é muito resistente à compressão, enquanto o aço apresenta excelente resistência à tração. Quando são dimensionados e posicionados corretamente, eles trabalham de forma conjunta, formando o concreto armado.
É essa combinação que permite construir estruturas capazes de suportar diferentes esforços e atender às necessidades de uma grande variedade de obras.
