Impressão 3D com Concreto Celular Espumoso: Investigando Técnicas de Produção

• Global

Nas recentemente publicadas “Investigações sobre as técnicas de produção de concreto celulaar espumoso adequado para impressão 3D”, os autores V. O Markin, G. Sahmenko, V.N. (em inglês). Nerella, M. (em inglês) Nather e V. Mechtcherine exploram mais sobre materiais progressivos para construção. O concreto é material de estudo em muitos laboratórios de pesquisa e por fabricantes em todo o mundo, num esforço para usar materiais de construção de forma mais eficiente com novas tecnologias, como a impressão 3D.

Em suma, nesta pesquisa os autores estudaram o concreto celular espumoso criado com um método de espuma mista em turbulência, bem como um método de formação de espuma mista criado em um desintegrador de cavitação. Com o advento da impressão 3D, os usuários industriais agora podem esperar uma melhor eficiência na produção, bem como a acessibilidade. Como os pesquisadores nos lembram, porém, a impressão 3D dentro da indústria da construção ainda está “nos estágios iniciais”.

Nos dias atuais a automação encontra-se muito mais disponível com a robótica, mas com isso vem novos requisitos de segurança e conformidade. Os requisitos reológicos também podem ser desafiadores. Pois existem outros benefícios, no entanto, como uma diminuição no peso do material, melhor isolamento térmico, maior versatilidade, propriedades mecânicas adequadas e muito mais.

“A principal razão para considerar os concretos celulares espumosos como materiais econômicos e ecológicos é a presença de células de ar em até 80% do seu volume total”, afirmam os pesquisadores.

“O grande volume de células de ar no concreto espumoso é frequentemente introduzido por aeração mecânica da pasta de cimento usando agentes espumantes.”

Para a pré-formação, a espuma e a pasta/argamassa de cimento combinam-se para criar O concreto. Com espuma mista, adiciona-se o agente espumante no misturador, com todos os ingredientes préviamente misturados. Neste estudo, a equipe usou espuma mista com o misturador de turbulência intensiva e desintegrador.

“Sabe-se que a mistura intensiva melhora a dispersão das partículas de cimento aglomerado e micro-fillers e promove processos de hidratação acelerada na espuma”, afirmaram os pesquisadores.

O cimento Portland composto do tipo II usado com cinzas volantes de carvão duro Steament H-4 como material cimentício secundário.

Houve uma produção da espuma bem sucedida seguindo o método espuma-misturada utilizando Misturador CD e TM. Ao analisar as densidades alcançadas, ficou evidente pelos pesquisadores os benefícios no uso da matriz à base de cimento, mas, em geral, métodos e materiais devem ser melhor investigados.

“Considerando este fato, a posterior adição do acelerador após a formação da espuma de uma matriz fluida à base de cimento precisa ser explorada para atender aos requisitos sobre a consistência dos concretos celulares espumosos imprimíveis apresentados em [7]. As medições de absorção de água revelaram a influência dos misturadores usados e diferentes técnicas para formação da espuma correspondentes na microestrutura e na distribuição de poros dos concretos espumosos.

A impressão 3D com concreto é de enorme interesse para os fabricantes em todo o mundo, bem como para pesquisadores. De painéis de concreto celular espumoso ao uso de concreto geopolímero – para reforçar esses materiais com plástico impresso em 3D, muitas indústrias podem se beneficiar da pesquisa e desenvolvimento com concreto.

O que você acha dessa notícia? Deixe-nos saber seus pensamentos! Participe da discussão deste e de outros tópicos de impressão 3D.

[Fonte / Imagens: ‘’Investigações sobre as técnicas de produção de concreto celular espumoso adequadas para impressão 3D“‘)