Arquiteto me manda o estudo preliminar e pergunta: "dá para tirar esse pilar do meio da sala?". Construtora pergunta: "protendido sai mais caro?". Proprietário pergunta: "o que é isso de protendido?". As três perguntas têm a mesma resposta de fundo, e ela começa por entender o que a protensão faz com o concreto.
Antes de tudo, uma correção de vocabulário que evita confusão: a alternativa ao concreto armado é o concreto protendido, um sistema estrutural, e não "a laje protendida". A protensão vale para lajes, vigas e até pilares pré-moldados. O que muda de um para o outro é como o aço trabalha dentro do concreto.
O Que a Protensão Faz
Concreto aguenta muito bem compressão e muito mal tração. Numa laje de concreto armado convencional, a parte de baixo da laje traciona quando ela é carregada, o concreto fissura (de forma controlada e invisível, na maioria dos casos) e quem segura a tração é a armadura de aço.
Na laje protendida, antes de a carga chegar, passamos cabos de aço de alta resistência (as cordoalhas) dentro da laje e os esticamos com um macaco hidráulico. Esticados, eles comprimem o concreto. Quando a carga chega e tenta tracionar a parte de baixo, ela primeiro precisa vencer essa compressão que já estava lá. Resultado: a laje fissura menos, flecha menos e consegue vencer um vão maior com a mesma espessura, ou o mesmo vão com espessura menor.
No Brasil, em edificações moldadas no local, o sistema mais comum é a cordoalha engraxada (pós-tensão não aderente): o cabo vem de fábrica dentro de uma bainha plástica com graxa, é posicionado na fôrma, concretado e esticado alguns dias depois, quando o concreto atinge a resistência definida no projeto. É desse concreto protendido, feito na obra, que este texto trata.
Protendido na Obra e Protendido de Fábrica
Existe uma segunda família: a pré-tensão, feita em fábrica. Os fios são esticados antes da concretagem, numa pista, e a peça chega pronta à obra: vigotas protendidas, painéis alveolares, vigas pré-moldadas. Na região Noroeste do Paraná é o que fabricantes como a Lajes Tamoyo e a Protenpar entregam para lajes de vigotas.
Então, quando a comparação é entre lajes, o par certo é outro: laje treliçada (vigota com armação treliçada, montada com lajota ou EPS e capa de concreto) contra laje de vigotas protendidas (pré-tensionadas de fábrica). As duas são lajes pré-moldadas, e a escolha entre elas depende do vão, da carga e do que a obra consegue escorar. Esse comparativo merece um texto próprio. Aqui, a comparação é entre os dois sistemas moldados no local: concreto armado convencional e concreto protendido com cordoalha engraxada.
Quando a Protensão Compensa
Como regra de bolso, a protensão começa a fazer sentido em lajes moldadas no local a partir de vãos da ordem de 7 a 8 metros. Abaixo disso, uma laje maciça ou nervurada em concreto armado resolve bem e custa menos. Acima disso, a laje armada começa a ficar espessa, pesada e com flecha difícil de controlar, e a protensão passa a ser a solução mais econômica, não só a mais elegante.
Além do vão, existem três situações em que eu costumo indicar concreto protendido mesmo com vãos intermediários:
- Teto liso, sem vigas aparentes. Uma laje lisa protendida apoia direto nos pilares e dispensa as vigas. O forro fica limpo, as instalações passam sem furar viga e a fôrma é muito mais simples.
- Menos pilares. Salão comercial, garagem, área social de casa de alto padrão: quando a arquitetura quer o pilar longe, a protensão é o que permite.
- Altura piso a piso menor. Em prédio, uma laje mais fina e sem vigas economiza alguns centímetros por pavimento. Em dez pavimentos isso vira um andar a mais no mesmo gabarito, ou uma fachada mais barata.
Também uso protensão em vigas de transição: a viga que recebe um pilar no meio do vão, típica de prédio em que a garagem tem uma malha de pilares e os apartamentos têm outra. Em concreto armado ela vira uma peça enorme; protendida, fica numa altura que cabe no projeto.
Quando Não Compensa
Protensão exige equipe especializada para posicionar, concretar e esticar os cabos, e exige mais rigor na obra: posição dos cabos, resistência do concreto no dia da protensão, cuidado com furos depois de pronta (não se fura uma laje protendida sem consultar o projeto). Em cidades do interior, a disponibilidade dessa mão de obra e o deslocamento da equipe entram na conta.
Por isso, em residência comum com vãos de 4 a 6 metros, sobrado, galpão pequeno ou qualquer obra em que a arquitetura se resolve bem com pilares a cada 5 ou 6 metros, o concreto armado convencional continua sendo a melhor escolha. Mais barato, mais simples de executar e sem exigir equipe especial.
O Comparativo Que Faço
Quando a obra está na zona cinzenta, eu não decido no chute. Monto as duas soluções no TQS e comparo:
- Consumo de concreto, aço passivo e aço de protensão.
- Área de fôrma e complexidade de execução (laje com viga versus laje lisa).
- Altura total da estrutura e o que isso faz com a fachada e com o pé-direito.
- Flechas e fissuração em serviço, que é o que o cliente sente no dia a dia.
- Disponibilidade e custo da equipe de protensão na região da obra.
Esse comparativo faz parte do serviço de projeto em concreto protendido e é entregue ao arquiteto e ao cliente antes de a decisão ser tomada. Às vezes a resposta é "protendido". Às vezes é "nervurada armada com vigas-faixa". Às vezes é "laje de vigotas protendidas de fábrica e vigas armadas". O importante é decidir com número, no estudo preliminar, quando mudar ainda custa pouco.
Um Detalhe Que o Proprietário Precisa Saber
Laje protendida na obra não aceita furo improvisado. Todo furo para shaft, escada, elevador ou tubulação é previsto no projeto e os cabos desviam dele. Depois de pronta, qualquer abertura nova precisa passar pelo projetista. Por isso o projeto hidrossanitário e o elétrico, quando saem do mesmo escritório, são compatibilizados com a posição dos cabos no modelo 3D antes de a laje ser concretada.
Concreto protendido não é "o concreto mais caro". É o sistema certo para um vão que o concreto armado resolveria mal. No vão errado, é só custo.
Quem escreve
Bruno Martins é engenheiro estrutural (CREA-PR 212470/D), titular do escritório Bruno Martins Engenharia Estrutural, em Umuarama-PR. Projeta estruturas em concreto armado e protendido para residências, obras comerciais e industriais, com atendimento em todo o Paraná. Sobre o engenheiro.