Monier colocou aço onde o concreto era fraco — na tração

Joseph Monier era um jardineiro francês que não estava satisfeito com os materiais disponíveis para vasos de flores. O barro quebrava facilmente e a madeira se deteriorava com o tempo e podia ser rompida pelas raízes da planta. Ele começou a fazer vasos e tinas de concreto, que era barato e fácil de moldar, mas o concreto sozinho não era estável o suficiente — ele rachava, porque o concreto é forte quando comprimido, mas fraco quando tracionado.

Para tornar os recipientes mais resistentes, Monier experimentou embutir uma malha de ferro no concreto. Ele não foi a primeira pessoa a tentar reforçar o concreto, mas percebeu as possibilidades e o promoveu com afinco, exibindo a ideia na Exposição de Paris de 1867 e obtendo sua primeira patente em 16 de julho de 1867 para tinas reforçadas com ferro usadas na horticultura.

O ponto essencial era que os dois materiais cobriam a fraqueza um do outro. O concreto é facilmente obtido e moldado e tem forte resistência à compressão ou ao esmagamento, mas é nitidamente fraco em resistência à tração ou ao puxamento. O aço é extremamente forte nessa direção de tração, mas é difícil e caro de trabalhar em formas personalizadas. Então Monier colocou o aço onde estava a tração — na face inferior de uma laje, em uma rede de pequenas barras — e deixou o concreto fazer a compressão.

Ele continuou estendendo a ideia com mais patentes: tubos e bacias reforçados com ferro em 1868, painéis de fachada de edifícios em 1869, pontes em 1873 e vigas em 1878. Em 1875, a primeira ponte de concreto reforçado com ferro já construída foi erguida no Château de Chazelet, com Monier como projetista.

Embutir malha para a tração

O concreto é forte em compressão, mas fraco em tração, então um recipiente de concreto simples se rompe ao ser puxado.

O aço é extremamente forte em tração, mas difícil e caro de moldar em formas personalizadas.

Monier colocou uma malha de ferro onde atua a tensão de tração, de modo que o aço absorve o puxamento que o concreto não suporta.

O resultado foi um compósito mais forte que qualquer um dos materiais isoladamente, e barato e moldável como o concreto.

Quando um material falha sob um tipo de tensão, combine-o com outro que suporte essa tensão, colocando cada um onde a carga exige, em vez de tentar fortalecer apenas o material fraco.

Em 1885, o engenheiro alemão Gustav Adolf Wayss comprou a patente de Monier e transformou o concreto armado em um material de construção sério, fundando empresas como a Wayss & Freytag e promovendo o sistema Monier por toda a Alemanha. Monier faliu em 1888 e morreu na pobreza em 1906, embora seu nome tenha persistido na Monier Pipe Company e em inúmeras estruturas de concreto armado. O concreto armado tornou-se a espinha dorsal da construção moderna, e as patentes que ele vendeu no exterior por quantias fixas renderam fortunas a outros. O reservatório que ele projetou em Clamart, na França, ainda está de pé.