Aço para Concreto Armado: Fabricação e Denominações

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FAPAN – FACULDADE DO PANTANAL
BARRAS, FIOS E TELAS DE AÇO PARA CONCRETO ARMADO 
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INTRODUÇÃO:
Aço para “concreto armado” é a designação dada a todos os aços adequados para a utilização como armadura nas estruturas de concreto armado. 
A armadura, é o componente estrutural de uma estrutura de concreto armado, formado pela associação de diversas peças de aço.
As definições de armação se referem a um conjunto de operações, restritas basicamente às atividades de preparação e posicionamento do aço na estrutura.
O “processo de armação” compreende três etapas: projeto, fabricação e fornecimento e construção.
O aço é uma liga metálica de ferro e carbono, com um percentual de 0,03% a 2,00% de participação do carbono, que lhe confere maior ductilidade, permitindo que não se quebre quando é dobrado para a execução das armaduras. (Dúctil: que se pode estirar ou comprimir sem se romper ou quebrar; elástico, flexível, moldável.)
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DENOMINAÇÕES:
• Peça : parcela separável da armadura de um componente da estrutura, constante do projeto estrutural, com dimensões e formato característicos que, quando associada a outras, gera a armadura;
• Barra : elemento de aço para concreto armado, obtido por laminação, disponível nos diâmetros nominais a partir de 5,0 mm (3/16”);
• Fio : elemento de aço para concreto armado, obtido por trefilação, disponível nos diâmetros nominais entre 3,2 mm (3/32”) e 10,0 mm (3/8”);
• Vergalhão : barra ou fio de aço com comprimento aproximado de 12,0 m;
• Cobrimento : também chamado de recobrimento, é a camada de concreto que separa e protege a armadura do meio externo;
• Camada : conjunto de peças, de um elemento estrutural, que pertencem ao mesmo plano;
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• Estribo : peças dispostas transversalmente ao elemento estrutural, com o objetivo de resistir aos esforços transversais decorrentes das forças de cisalhamento (no caso de vigas), auxiliar a montagem e transporte das armaduras (tanto para pilares quanto para vigas);
• Tela soldada : armadura composta por peças ortogonais, soldadas entre si, formando uma malha;
• Diâmetro nominal : também conhecido como bitola, é o número correspondente ao valor em milímetros do diâmetro da seção transversal do fio ou da barra.
• Armadura positiva : também chamada de positivo, é a armadura situada na parte inferior das lajes e vigas, responsável por resistir à tração proveniente dos momentos negativos;
• Armadura negativa : também chamada de negativo, é a armadura situada na parte superior das lajes e vigas, responsável por resistir à tração proveniente dos momentos negativos;
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• Transpasse : tipo de emenda entre barras ou fios através da justaposição de duas peças ao longo do comprimento;
• Arranque : armadura deixada para fora do elemento estrutural, que irá, através do transpasse, dar a continuidade da transmissão dos esforços quando da solicitação da estrutura;
• Armadura passiva : também conhecida como “armadura frouxa”, tem o objetivo de resistir aos esforços de tração e cisalhamento e não tem qualquer tipo de alongamento prévio, isto é, nenhuma força de protensão;
• Armadura longitudinal : peças paralelas, dispostas no sentido da maior dimensão do elemento estrutural;
• Armadura transversal : peças paralelas, dispostas no sentido da menor dimensão do elemento estrutural.
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PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO AÇO:
Existem vários tipos de matérias–primas disponíveis para a fabricação do aço. Todavia, devido ao seu menor custo, maior disponibilidade, e por ser reciclável, o que fortalece os aspectos de sustentabilidade e responsabilidade sócio-ambiental, a matéria-prima básica para a produção de barras e fios de aço para a armadura de concreto é a sucata de aço.
Selecionada, pois há vários tipos de peças;
Elementos químicos que trazem características mecânicas maiores ao material(níquel, cromo, estanho, entre outros)
Sucata é recebida, inspecionada, separada e armazenada, pelos diversos tipos
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Outras matérias primas utilizadas durante o processo são: 
Ferro gusa: que é um produto siderúrgico obtido através da redução do minério de ferro, tem a função de adicionar carbono, ferro e silício ao produto. O carbono e o silício são importantes fontes de energia para o processo, através de sua oxidação gerada após o sopro de oxigênio. 
Ferroligas: (ferro manganês, ferro silício-manganês , ferro silício etc.) utilizados para ajuste da composição química do aço e conferir as caracterísitcas mecânicas necessárias. 
Cal: atua como escorificante, retendo as impurezas do metal e formando a escória, também atuando no forno contra ataques químicos.
Oxigênio: utilizado para reduzir o teor de carbono do aço e diminuir o tempo de fusão, sendo esta uma fonte de calor para o processo.
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Processo de fabricação por:
 LAMINAÇÃO TREFILAÇÃO.
Barras Fios
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https://www.youtube.com/watch?v=vrRN0i1Z5TE
https://www.youtube.com/watch?v=GX9S6dQFWr0
https://www.youtube.com/watch?v=egTzLGb-ECg
https://www.youtube.com/watch?v=CMGe7yuCHqE
https://www.youtube.com/watch?v=ow_Bu9_HX6g
https://www.youtube.com/watch?v=YUl2-XaVpIQ
FIOS:
https://www.youtube.com/watch?v=fbMDNkAUGgc
https://www.youtube.com/watch?v=apBv1y_Hyzs
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Laminação:
Na primeira etapa de criação dos vergalhões o ferro-gusa – derivado da redução do minério de ferro pelo carvão e calcário num alto-forno – é misturado com sucata de aço, em proporções que variam entre 60-40% ou 90-10%, respectivamente de sucata de aço e ferro gusa. Essas quantidades variam pois dependem dos valores e disponibilidades de matéria-prima, no momento da fabricação. A fusão entre esses dois materiais é feita em fornos elétricos ou alto-fornos, por meio de reações químicas de redução.
Após esse processo, o ferro fundido passa pelo processo de refinamento. Nos conversores de oxigênio é removido o excesso de carbono, diminuindo a quantidade de impurezas. Nesse ponto ele deixa de ser ferro e torna-se aço.
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Essa mistura que começou a dar forma ao aço é levada ao forno-panela para novo refinamento. Em seguida são feitos alguns tratamentos para otimizar algumas propriedades do material, como modificar sua estrutura cristalina ou reduzir suas tensões internas.
Depois de refinado, o aço é levado a um dispositivo de lingotamento contínuo. Moldado e resfriado, o aço é cortado nas dimensões já pré-estabelecidas, os chamados tarugos.
A última etapa de fabricação do aço é o processo de laminação. Reaquecido, tendo o seu diâmetro reduzido, o aço é laminado no formato de vergalhão ou fio maquina e então é resfriado.
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Trefilação:
O Fio máquina, obtido através de laminação a quente, é deformado a frio no processo conhecido como trefilação ou laminação a frio. Durante o processo este material sofre alterações em sua microestrutura, fenômeno este conhecido como encruamento de grãos. Esta alteração influi na resistência do material elevando suas propriedades mecânicas, e reduzindo de maneira controlada, o alongamento e a ductilidade.
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Características:
Aderência 
A aderência é melhorada sensivelmente se as barras possuírem nervuras ou saliências na sua superfície. As nervuras permitem um engrenamento mecânico (encaixe) entre as barras e o concreto, criando pequenos dentes de concreto que são solicitados por corte e se opõem ao deslizamento da barra
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Massa linear
 
A massa linear representa a massa que uma determinada barra ou fio possui em um metro de comprimento.A massa está, portanto diretamente relacionada ao diâmetro nominal ou bitola do material.
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Tipos de aço:
O aço (CA-50, CA-60 e CA-25) é um dos principais insumos usados na Construção Civil. Está presente em todas as estruturas de concreto armado, e nas obras de arte. Devido a sua versatilidade, elevada resistência à tração e o perfeito “casamento” com o concreto.
Os principais tipos de aços usados em obras são:
• CA-50 (mais utilizado)
• CA-60
• CA-25 (pouco utilizado)
Obs.:Jamais utilize o termo “ferro”. Ferro é elemento da tabela periódica. 
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O que significa o “Código” dos Aços da Obra?
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Arame recozido:
Indispensável para fazer o serviço de montagem das armaduras! Com o arame recozido e uma turquesa, o Armador faz a amarração dos elementos de aço (barras, estribos), montando as peças. O mais utilizado em construção civil é o BWG 18
https://altelas.com.br/medidas-e-tabelas/arames
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Telas Soldadas:
As telas soldadas de aço são armaduras pré-fabricadas constituídas por fios de aço CA-60 nervurado, longitudinais e transversais, de alta resistência mecânica, sobreposto e soldados entre si em todos os pontos de cruzamento (nós) por corrente elétricas (caldeamento), formando malhas quadradas ou retangulares. Os fios utilizados na fabricação das telas soldadas são obtidos por laminação a frio, a partir de matéria-prima de alta qualidade (fio - máquina).
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As principais vantagens na utilização das telas soldadas são:
• Reduz perdas por corte e sobras de pontas;
• Dispensa o uso de arame de amarração;
• Transpasse menor que o da armadura convencional;
• Quantificada e utilizada por metro quadrado;
• Racionaliza o recebimento e a armazenagem;
• Reduz corte e dobramento;
• Facilita a montagem;
• Torna mais rápida a liberação para concretagem;
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OBRIGADO