• Joaquim Nogueira de Almeida

IMPRIMIR BETÂO "ARMADO"? A REVOLUÇÃO QUE VAI ELIMINAR OS VARÕES DE AÇO?


SERÁ ESTA A REVOLUÇÃO QUE VAI ELIMINAR OS VARÕES DE AÇO E QUE VAIS MASSIFICAR A IMPRESSÃO 3D DE EDIFICIOS E ..... ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO.


No meu ultimo artigo dei conta que a PERI, gigante mundial da cofragem para estruturas, entrou na corrida e vai despoletar o aceleramento da implementação das impressões 3D de edifícios (veja o artigo aqui). Pode também ver outros artigos que tenho escrito várias vezes (veja aqui e aqui) onde prevejo que o futuro da construção passe pelo desenvolvimento das técnicas de impressão 3D dos edifícios e da pré-fabricação de elementos, esta ultima numa perspectiva de modularização de peças que permitam uma maior industrialização.


Ora bem, aquilo que eu só imaginava e que tinha receio de expor para não me chamarem de "sonhador" começou a acontecer. O betão armado "homogéneo" ou seja possível de ser tratado como uma argamassa suficientemente homogénea passível de poder ser utilizado numa impressão 3D de edifícios e estruturas. Para ser sincero, esperava ter visto ainda tentativas da utilização de pequenos filamentos metálicos (aço) ou de fibras de carbono para poder ser possível utilizar esta técnica de injeção de uma "pasta" de betão armado, mas não me lembrei do GRAFENO.


O avanço revolucionário é a incorporaçãod da tecnologia desenvolvida pelo parceiro da SCS JV em Worcestershire, ChangeMaker 3D.


A trabalhar com a especialista em materiais avançados do Reino Unido, Versarien, a inovação da empresa SME de alta tecnologia pega no processo de impressão de betão 3D e combina-o com o material mais resistente alguma vez testado, o grafeno. O betão com fios microscópicos de grafeno com apenas alguns átomos de espessura passando por ele substitui o aço tradicional para ajudar a aumentar a resistência, dar maior flexibilidade de construção, menor tempo de construção e menor pegada de carbono.


O empreiteiro de túneis HS2 London Skanska Costain Strabag JV é pioneira no uso local de impressão 3D de betão armado.

As primeiras estruturas impressas farão parte dos muros de contenção e lojas de materiais da Euston

Os primeiros testes de prova de conceito começarão na primavera, usando robots de 5 toneladas operados por computador. Inicialmente, eles serão usados ​​para construir parte dos muros de contenção da linha principal da estação Euston, bem como locais de armazenamento de materiais do projeto. A tecnologia de ponta, chamada 'Printfrastructure', promete trazer grandes benefícios ambientais e economia de custos, se implementada de uma forma mais ampla. As estruturas de betão armado serão impressas com uma geometria de treliça interna, reduzindo significativamente a quantidade de betão necessário e também reduzindo nos desperdícios.

Os robots de "betonagem" têm uma amplitude de acção de 3m por 3m e seguem um programa pré-estabelecido.

Num grande avanço, o reforço de aço será substituído por fios microscópicos de grafeno com apenas alguns átomos de espessura que percorrem o betão e criando o reforço necessário à tração. A substituição dos varões de aço deve ajudar a melhorar a segurança do local, oferecer maior flexibilidade de construção e menor tempo de construção.

A impressão de betão com robots operados por computador permitirá que a SCS JV faça elementos estruturais no local, em vez de transportá-los como peças pré fabricadas por estrada.

A tecnologia móvel para a impressão de betão em 3D permitirá ainda, a implantação em áreas fisicamente restritas. Isso também irá minimizar a interrupção da viagem onde a construção do HS2 está a ocorrer ao lado de uma ferrovia em funcionamento, já que um robot imprimirá o betão armado enquanto os comboios continuam a circular ao mesmo tempo.

Ao remover o aço e simplificar o processo de construção, que não exigirá mais de gruas e utilizará menos camiões para transportes, a redução de carbono pode ser significativa. A SCS JV estima que o processo que está a desenvolver com a empresa ChangeMaker 3D de Midlands e o especialista em materiais Versarien reduzirá o betão usado e contribuirá para reduzir o carbono até 50%. Se os testes forem bem-sucedidos, a impressão 3D pode ser usada para várias estruturas, incluindo parapeitos de pontes, escadas, paredes, colunas e segmentos de plataforma de estação.

O director de inovação do HS2, Rob Cairns, afirmou:

“O projeto no qual a SCS JV e o ChangeMaker 3D estão a colaborar é uma demonstração fantástica do tipo de inovações de longo alcance que o HS2 possibilita. Com um programa de construção que abrange a década e em todo o país, o projeto está a criar um ambiente ideal para desenvolver tecnologias com potencial para transformar a forma como a infraestrutura é construída.”

O director de obras temporárias da SCS JV, Andrew Duck, afirmou igualmente:

”A automação disponibilizada pela impressão de betão armado 3D da Printfrastructure cria um ambiente de fábrica que oferece um produto de alta qualidade que aumenta o uso eficiente de materiais e reduz nossa pegada de carbono. É importante darmos a tecnologias como a Printfrastructure a oportunidade de florescer devido às possibilidades que oferece à indústria de fazer uma mudança radical na forma como os projetos são entregues.”

A diretora do ChangeMaker 3D, Natalie Wadley, comentou:

“O ChangeMaker 3D significa sustentabilidade no ambiente construído. Por meio de nosso projeto de inovação de infraestrutura de impressão com a SCS JV, uma inovação no Reino Unido para esta tecnologia, e junto com parceiros de projeto brilhantes, temos o orgulho de apoiar o setor ferroviário para desbloquear a construção com baixo teor de carbono. ”

Os testes de prova de conceito devem começar na primavera de 2022.



Joaquim Nogueira de Almeida

Joaquim.N.Almeida@gmail.com

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