Infraestrutura sustentável e impressão 3D


O mercado da construção civil está atualmente lidando com dois desafios significativos: a demanda por Infraestrutura sustentável e a exigência de reparar estruturas deterioradas, pontes e rodovias. Embora o concreto seja o material de opção para muitas tarefas de construção, ele tem uma grande pegada de carbono, levando a um alto desperdício, bem como a gastos com energia elétrica. Hoje, os pesquisadores relatam progressos em direção a um produto de construção duradouro feito a partir do solo local, utilizando uma impressora 3D para produzir uma estrutura de suporte de carga.


Os pesquisadores apresentarão seus resultados hoje na Reunião e Exposição Virtual da American Chemical Society (ACS) Fall 2020. A AIR CONDITIONER está realizando a reunião com quinta-feira. Ela apresenta mais de 6.000 discussões sobre uma grande variedade de assuntos de pesquisa científica.


" O impacto ambiental do setor de construção é uma questão em crescimento", afirma Sarbajit Banerjee, Ph.D., a principal detetive do trabalho. "Alguns cientistas têm procurado aditivar a produção, ou desenvolver estruturas camada por camada, o que é comumente realizado com uma impressora 3D. Este avanço começou a mudar esta indústria no que diz respeito à redução de resíduos, no entanto, os materiais utilizados ao fazer isso também exigem ser sustentáveis".


Por exemplo, os projetos de construção e de construção que utilizam camadas espremidas de concreto destacaram o potencial da fabricação de aditivos para a construção de estruturas de forma rápida e barata. No entanto, a fabricação de concreto é responsável por aproximadamente 7% dos exaustores de co2 de acordo com a International Energy Firm, e não pode ser reciclada.


" Historicamente, os seres humanos fizeram uso para construir com produtos de sua área, como o adobe, mas a mudança para o concreto levantou muitos problemas ecológicos", afirma Aayushi Bajpayee, estudante de pós-graduação no laboratório da Banerjee na Universidade A&M do Texas. Ela existe a operar na conferência. "Nossa idéia era voltar o relógio e também encontrar um método para ajustar materiais de nossos próprios quintais como um substituto potencial para o concreto".


Um benefício para utilizar o solo local na construção é que os produtos não precisariam ser fabricados e transportados para o site da construção, minimizando tanto as despesas como também os danos ecológicos. A Banerjee e também a Bajpayee também afirmam que a fabricação de aditivos com terra pode eventualmente ser usada além da Terra, para produzir assentamentos na lua ou mesmo em Marte.


A sujeira é normalmente classificada pelas camadas de produtos que ela compreende, começando com a camada orgânica líder onde as plantas se expandem e terminando também no difícil leito da crosta do planeta. Sob a camada orgânica preliminar está a argila, que fornece ao solo sua personalidade plástica e moldável, que os pesquisadores maximizaram em sua tarefa.


Os pesquisadores começaram coletando exemplos de solo do pátio de um colega de trabalho e também customizando o produto com um novo aditivo ecológico para que ele se unisse e também fosse convenientemente espremido através da impressora 3D. Como as camisas variam substancialmente de acordo com o local, seu objetivo era ter um "kit de ferramentas" químico que pudesse transformar qualquer tipo de solo em produto de construção. A partir daí a Bajpayee construiu pequenas estruturas de teste, cubos determinando 2 polegadas de cada lado, para ver exatamente como o produto era executado quando extrudado em camadas empilhadas.




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