Presente intensivamente na construção civil desde o final do século XVIII, as características do aço para construção civil vem contribuindo com soluções inovadoras para a arquitetura e a funcionalidade das edificações:
- Otimização da área útil;
- Fácil interface com outros materiais;
- Execução agilizada;
- Otimização da mão de obra;
- Precisão construtiva;
- Menor impacto ambiental;
- Menor carga sobre as fundações.
O aço nas fundações
Foi somente em meados do século XIX que a produção do aço ganhou impulso, tornando-se mais rápida, menos custosa e de melhor qualidade. Menos quebradiço, o aço para construção têm viabilizado arranha-céus.
A prática do uso de estacas de aço, é estimada como tendo começado há mais de 120 anos. Estacas metálicas são menos quebradiças que as de concreto e facilmente emendáveis.
Embora estejam sujeitas a oxidação dentro do solo, não há notícia de falha estrutural devida a isso.
A explicação é simples: no solo natural, o Oxigênio é pouco; iniciando-se a oxidação, o Oxigênio é consumido e não se renova, cessando o processo. A NBR 6122/96 sugere acrescentar 1,5 mm de espessura em vista da oxidação.
Estruturas de concreto
O concreto foi inspirado em estruturas geológicas naturais. De fato, rochas sedimentares são consideradas tipos de concretos naturais.
Até à obtenção do concreto moderno, diversos materiais foram experimentados pelos humanos primitivos, como agregantes:
- Argila;
- Cal Viva;
- Cal pozolânica;
- Cal hidráulica;
- Gipsita;
- Cimento.
Talvez o resquício mais antigo da aplicação cimento natural foi observado em Israel e foi datado com idade de 14 milênios. O cimento natural, é o produto da combustão espontânea de argila xistosa com calcário.
Resultam compósitos inorgânicos que, finamente moídos, podem reagir com água formando substrato capaz de adquirir rigidez. Desenvolvido há milênios, o concreto evoluiu pelo preparo do cimento com areia e água.
Diversas fórmulas de concreto foram sendo desenvolvidas a partir do final do século XVI e algumas chegaram a receber patentes, mas o cimento portland, como é usado atualmente, foi patenteado em 1824, por Joseph Aspdin, na cidade de Portland, na Inglaterra.
Armaduras
O aço para construção civil acabou incorporado ao concreto, na forma de armaduras, pois o concreto maciço vinha apresentando resistência adequada na compressão, mas isto não acontecia nos esforços de tração.
Mas, em se tratando de vigas e lages, os dois fenômenos ocorrem quando da aplicação de cargas normais, pontuais ou distribuídas. O concreto com armadura foi usado primeiramente por Joseph Monier, em 1859, compensando a fragilidade do concreto.
Armaduras são compostas com vergalhões de aço. Vergalhões são produzidos a partir de aço gusa e sucata, podendo resultar com tensão máxima (tração ou compressão) de 25, 50 ou 60 kgf/mm², que deve ser definida durante o projeto.
E são obtidos por laminação ou trefilação. O fornecimento pode ser escolhido em rolos ou barras para os diâmetros até 16 mm; acima deste, somente em barras medindo até 12 m.
Os vergalhões devem então ser cortados e formatados, conforme desenhos gerados durante os projetos. Existe, no entanto, o dilema de montar ou adquirir as armaduras prontas ou em parte: é a hora de avaliar aço para construção civil desvantagens.
Embora sejam perfeitamente factíveis na obras, existem as opções pré fabricadas, que reduzem custos de desperdícios, espaço de estocagem, sobras devido a tolerâncias, cuidados com a oxidação, etc.
Estruturas de aço
O aço estrutural tem também seus requisitos de cuidadosa Embora existam materiais menos propensos à oxidação, o aço estrutural (que deve ser Aço forjado) exige acabamento.
A galvanização é uma das alternativas de acabamento, mas exige uma operação adicional para cada uma das peças utilizadas.
E a pintura continua sendo uma necessidade e sua renovação uma preocupação constante. Outras desvantagens rondam a construção com estrutura de aço:
- Dependendo da distância, até o fornecedor do aço para construção mecânica, o custo extrapola o da construção convencional entre 5 e 20%;
- Fluxo de caixa intenso durante a aquisição da estrutura de aço;
- Contrações e dilatações constantes, devendo ser previstas no projeto, gerando riscos de rachaduras e manutenções frequentes.
A decisão para construir usando estruturas de aço, deve ser tomada de modo ponderado. Áreas reduzidas complicam os custos de fabricação, que podem ser diluídos para quantidades maiores.
Em compensação, os prazos de construção são bastante abreviados, o que, nos casos de construção para fins comerciais pode ser facilmente justificado.