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Concreto feito com vidro reciclado pode ser usado em impressoras 3D

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Pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang (NTU), em Cingapura, desenvolveram um novo tipo de concreto que, em vez de areia, usa vidro reciclado em sua composição. O material é resistente e fino o suficiente para ser moldado em uma impressora 3D.

Segundo os cientistas, esse composto inovador chega para combater um dos principais problemas enfrentados atualmente pela construção civil que é a escassez de areia em várias partes do mundo, principalmente, por causa da falta de controle durante os processos de extração nos leitos dos rios.

“Embora o vidro seja considerado um material reciclável, muitas vezes ele não é reciclado, permanecendo em aterros sanitários sem utilização alguma. Com esse sistema, nós provamos que é possível utilizá-lo para fazer concreto de maneira eficiente, afinal o vidro é feito de sílica, um dos principais componentes da areia”, explica o aluno de engenharia mecânica Andrew Ting, autor principal do estudo.

Vidro no lugar da areia

Durante os testes realizados em laboratório, os pesquisadores usaram fragmentos de vidro com cinco tamanhos diferentes — grosso, médio, fino, superfino e um chamado “poeira lunar” — para substituir a areia e o cascalho que, normalmente, servem como elementos que dão resistência ao concreto.

Cientistas testaram cinco tamanhos diferentes de pó de vidro para fazer o concreto (Imagem: Reprodução/NTU)
Cientistas testaram cinco tamanhos diferentes de pó de vidro para fazer o concreto (Imagem: Reprodução/NTU)

A mistura de vidro triturado, cimento e água foi então colocada em uma impressora 3D robótica de 4 eixos para criar uma estrutura da concreto com aproximadamente 40 cm de altura. Além disso, como o vidro é um material naturalmente hidrofóbico, foi preciso usar muito menos água para fabricar um concreto de qualidade.

“Nossa pesquisa mostrou que o vidro reciclado pode ser usado para substituir até 100% da areia do concreto para impressão 3D. Como resultado, conseguimos criar uma estrutura sustentável e com uma resistência mecânica que atende a todos os padrões industriais”, acrescenta Ting.

Forte e maleável

Ao substituir a areia pelo vidro, os pesquisadores notaram que o concreto resultante não deformava nem desmoronava durante o processo de cura. Outra vantagem é que a mistura permanece maleável e fluida por muito mais tempo, permitindo o seu uso em bicos convencionais de impressoras 3D.

Sistema de impressão 3D em camadas (Imagem: Reprodução/NTU)
Sistema de impressão 3D em camadas (Imagem: Reprodução/NTU)

Para garantir uma impressão de qualidade, os cientistas ajustaram os sistemas de controle do material, combinando a vazão do bico com as propriedades de endurecimento do concreto. Com essa abordagem, eles conseguiram desenvolver um esquema de impressão por camadas, muito parecido com o que é usado para imprimir objetos de plástico.

“O principal desafio na formulação de misturas de concreto imprimíveis em 3D é descobrir quanto de cada componente deve ser adicionado para obter uma estrutura sólida com defeitos mínimos. Ao usar o vidro no lugar da areia, nós mostramos que é possível substituir um material em extinção por algo que pode ser reciclado e usado como base para toda a construção civil”, encerra Andrew Ting.

Fonte: Canaltech

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