A eficácia e versatilidade do vergalhão na construção civil
Na construção civil, a resistência, a durabilidade e a segurança são requisitos primordiais. Dessa forma, o aço reforçado, comumente conhecido como vergalhão, é um elemento indispensável.
De arranha-céus imponentes a pontes extensas, o vergalhão desempenha um papel crucial no fortalecimento das estruturas, garantindo longevidade e resiliência diante de vários desafios ambientais e estruturais.
Neste texto, abordaremos a arte e a ciência por trás do vergalhão e como as construtoras comumente o utilizam em projetos industriais.
O que é vergalhão?
O vergalhão é um componente fundamental na construção civil, atuando como espinha dorsal estrutural para, entre outras coisas, estruturas de concreto e alvenaria. Composto por aço de alta resistência, tipicamente com superfície nervurada, o vergalhão é meticulosamente projetado para suportar imensas forças de tensão, fortalecendo assim o concreto.
A incorporação dessas barras de aço transforma o concreto em um composto ainda mais robusto, capaz de resistir aos rigores da indústria da construção moderna. Ao colocar estrategicamente vergalhões dentro de formas de concreto antes de despejá-lo, os profissionais da construção criam uma relação simbiótica entre os dois materiais. Durante o processo de cura, o concreto envolve o vergalhão, formando uma aderência coesiva que funde a resistência à compressão do concreto com a resistência à tração do aço.
Além de suas propriedades mecânicas, a versatilidade do vergalhão se estende à sua adaptabilidade a diversos cenários construtivos. Seja reforçando as fundações de um arranha-céu, apoiando um vão de ponte ou reforçando uma parede de barragem, o vergalhão pode ser personalizado em termos de tamanho, forma e configuração para atender aos requisitos específicos de cada projeto.
Como o vergalhão é usado no concreto?
No início de um projeto, engenheiros e arquitetos colaboram para elaborar o projeto da estrutura pretendida, especificando meticulosamente a colocação e configuração do vergalhão dentro da estrutura de concreto. Esta fase de projeto é crítica, pois estabelece as bases para a estabilidade estrutural e capacidade de suporte de carga dos elementos de construção.
Uma vez finalizado o projeto, a equipe de armadores, profissionais responsáveis pela montagem da estrutura de aço, posiciona cuidadosamente o vergalhão dentro das áreas designadas da forma de concreto. Esse processo exige precisão e atenção aos detalhes, garantindo que o vergalhão esteja alinhado de acordo com os requisitos de posição e espaçamento especificados. Se executado de forma incorreta, toda a estrutura pode ficar comprometida.
Com o vergalhão no lugar, inicia-se a fase de concretagem. À medida que o concreto entra na forma, ele envolve o vergalhão, formando uma ligação que transforma os componentes individuais em uma estrutura unificada e composta. Essa fusão de materiais é crucial, pois cria uma interface perfeita entre o concreto e o aço, otimizando a transferência de forças e aumentando a integridade estrutural da construção final.
À medida que a construção avança, medidas de controle de qualidade são implementadas para garantir a aderência às especificações de projeto e aos padrões de construção. Inspeções, ensaios e avaliações são realizados em diversas etapas do processo de cura, validando a integridade do concreto armado e confirmando sua adequação à finalidade a que se destina.
Tipos de Vergalhões
O vergalhão, como um material de construção versátil, apresenta uma série de tipos, cada um adaptado às necessidades específicas de construção e condições ambientais.
Os tipos de vergalhão presentes no mercado brasileiro são classificados em 3 classes, sendo: CA-25, CA-50 e CA-60. Os números (25, 50 e 60) representam a sua classe de resistência, essencial para compreender qual é o vergalhão necessário para cada projeto, para que possa garantir resistência e segurança à estrutura.
A fabricação segue as especificações e diretrizes apresentadas pela norma ABNT NBR 7480 – Aço destinado a armaduras para estruturas de concreto armado.
Aqui estão descritos alguns exemplos de diferentes tipos de vergalhão:
Vergalhão nervurado
O vergalhão nervurado (CA-50 e CA-60), caracterizado por suas irregularidades superficiais como nervuras ou reentrâncias, é o tipo mais utilizado na construção civil. Essas deformações aumentam a aderência entre o vergalhão e o concreto circundante, aumentando a integridade estrutural do elemento de concreto armado.
O vergalhão nervurado é o tipo mais utilizado na construção civil. As deformações aumentam a aderência com o concreto circundante e a integridade estrutural do elemento de concreto armado.
Vergalhão revestido com epóxi
O vergalhão revestido com epóxi é projetado para resistir à corrosão em ambientes agressivos, como ambientes marítimos ou industriais, onde a exposição à umidade e produtos químicos representa uma ameaça ao vergalhão de aço convencional. É particularmente adequado para aplicações nas quais os métodos convencionais de proteção contra corrosão podem ser inadequados ou impraticáveis.
A vantagem do vergalhão com revestimento de epóxi é a resistência à corrosão em ambientes agressivos.
Vergalhão galvanizado
O vergalhão galvanizado é revestido com uma camada de zinco para aumentar sua resistência à corrosão e longevidade. É comumente usado em aplicações nas quais vergalhões revestidos com epóxi podem não ser adequados ou econômicos, fornecendo uma solução alternativa de proteção contra corrosão para uma ampla gama de projetos de construção.
O vergalhão galvanizado é revestido com uma camada de zinco para aumentar sua resistência à corrosão e longevidade.
Vergalhão liso
O CA-25 é um vergalhão com superfície lisa. Sendo vendido em barras retas, nas bitolas de 6,3 a 40,0 mm e com comprimento de 12 m. Sendo sua resistência de 25 kg por mm². Assim, é um dos tipos de vergalhão que apresentam menor resistência, são empregados na construção de pisos e pavimentos, tirantes, pré-moldados, entre outros.
A ciência por trás do vergalhão
A integração de vergalhões em estruturas de concreto representa uma aplicação sofisticada da engenharia de materiais compostos, aproveitando as propriedades únicas do aço e do concreto para criar estruturas que se destacam tanto na compressão, flexão quanto na tensão.
O concreto, conhecido por sua excepcional resistência à compressão, é adequado para suportar cargas pesadas e resistir a forças de momento. No entanto, a resistência à tração e a capacidade do concreto de suportar forças de estiramento ou tração são comparativamente baixas. É aqui que o vergalhão de aço entra em jogo.
O aço, com sua alta resistência à tração e ductilidade, serve como o complemento perfeito para o concreto. Ao colocar estrategicamente barras de aço dentro de estruturas de concreto, os engenheiros criam um material composto que capitaliza as resistências de ambos os materiais enquanto mitiga suas fraquezas.
Inovações
No âmbito da tecnologia de vergalhões, os avanços contínuos na ciência dos materiais, técnicas de fabricação e metodologias de construção levaram a uma infinidade de inovações destinadas a melhorar o desempenho, a durabilidade e a sustentabilidade das estruturas de concreto armado.
Vergalhões de alta resistência
Uma das inovações mais notáveis na tecnologia de vergalhões é o desenvolvimento de barras de aço de alta resistência, projetados para suportar cargas mais altas e oferecer maior eficiência estrutural em comparação com vergalhões convencionais.
Ao utilizar ligas e processos de aço avançados, os fabricantes produzem vergalhões com resistências ao rendimento significativamente mais altas, permitindo que os engenheiros projetem estruturas mais leves e econômicas sem comprometer a segurança ou a durabilidade.
Vergalhões Compostos
Nos últimos anos, tem havido crescente interesse em materiais alternativos para vergalhões, como os compostos de polímero reforçado com fibras (FRP). Esses materiais compostos oferecem várias vantagens em relação aos vergalhões de aço tradicionais, incluindo altas relações resistência/peso, resistência à corrosão e neutralidade eletromagnética.
Ao incorporar vergalhões FRP em estruturas de concreto, os engenheiros podem reduzir os custos de construção, melhorar a durabilidade e melhorar o desempenho estrutural, particularmente em aplicações onde a economia de peso e a resistência à corrosão são fundamentais.
Vergalhão inteligente
Com o advento da tecnologia de sensores, os pesquisadores exploraram o conceito de vergalhão inteligente embutido com sensores para monitoramento em tempo real da saúde estrutural e desempenho.
Esses sistemas inovadores de vergalhões podem fornecer informações valiosas sobre fatores como distribuição de carga, deformação, temperatura e níveis de corrosão, permitindo a manutenção proativa e a otimização dos ativos de infraestrutura.
Por fim, vale destacar que o vergalhão se destaca como um pilar da construção civil, reforçando as bases da infraestrutura moderna com resistência, durabilidade e resiliência.
À medida que a tecnologia avança e os desafios evoluem, a inovação contínua em materiais e técnicas de vergalhões, assegurando que o ambiente construído continue a atender às demandas do futuro, resistindo aos testes do tempo e da natureza.