Nova técnica: concreto com design torcido aumenta resistência a rachaduras em 63%

São PauloEngenheiros de Princeton desenvolveram uma maneira de tornar as partes de concreto menos propensas a rachaduras. Eles se inspiraram no antigo peixe celacanto e aplicaram um design de dupla hélice em seu concreto. Este novo método torna o concreto 63% mais resistente a rachaduras em comparação com os métodos tradicionais.

O método que eles utilizaram consiste em:

• Elaboração de projetos
• Processos de manufatura aditiva
• Robôs industriais para deposição precisa de materiais

A equipe do Professor Assistente Reza Moini desenvolveu um projeto de concreto que organiza fios em três dimensões. Esses fios são conectados de maneira solta, e ao ajustar ligeiramente a sua orientação, é possível criar uma estrutura que melhora significativamente a resistência a rachaduras. Esse design é conhecido como um 'mecanismo de endurecimento'.

Principais vantagens dessa técnica incluem:

• Prevenção da propagação de fissuras
• Interligação de superfícies fraturadas
• Desvio das rachaduras de um caminho reto após sua formação

A manufatura aditiva é essencial na construção. Robôs constroem estruturas de concreto camada por camada, permitindo projetos mais complexos que não são possíveis com métodos tradicionais. Shashank Gupta, estudante de pós-graduação e coautor, destacou que os robôs ajudam a alcançar alta precisão na construção de vigas e colunas.

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O laboratório de Moini utiliza robôs industriais de grande porte combinados com processamento de material em tempo real avançado, o que lhes permite criar componentes estruturais em tamanho real de maneira rápida. Eles encontraram um problema com o concreto fresco deformando sob seu próprio peso. Para solucionar isso, desenvolveram um sistema de extrusão de dois componentes para um melhor controle.

Esse sistema apresenta:

• Dois pontos de entrada – um para concreto, outro para um acelerador químico
• Mistura realizada no bocal pouco antes da extrusão
• Processo de cura acelerado
• Deformação minimizada nos níveis inferiores

Ajustando cuidadosamente a quantidade de acelerador, eles conseguiram um controle melhor sobre a estrutura. Essas melhorias tornam o concreto mais resistente e esteticamente agradável. Este é um avanço significativo no design e na construção de edifícios, podendo resultar em construções e infraestruturas mais duradouras.

Esta tecnologia pode ser utilizada de diversas maneiras. Ela pode ser aplicada tanto em residências quanto em grandes obras, tornando os prédios mais resistentes e esteticamente atraentes.