A ciência a favor da construção civil

Marisa Fonseca Diniz

Quando falamos em ciência sempre vem à nossa mente algo relacionado à saúde e ao meio ambiente, no entanto há vários seguimentos nos quais a sapiência pode colaborar, inclusive com o desenvolvimento de materiais e processos para a construção civil.

Neste artigo, vamos apresentar algumas descobertas feitas por pesquisadores nos últimos meses e que vale a pena saber, não apenas para conhecimento próprio como também para compartilhar com colegas de trabalho.

Concreto Reciclado

Pesquisadores da British Columbia University Okanagan liderados pela codiretora do Centro de Pesquisa e Treinamento em Construção Verde da BCU, Shahria Alam, e principal investigadora do estudo testaram a resistência da compressão e durabilidade do concreto reciclado em comparação ao concreto convencional.

Para melhor entendimento desta pesquisa cabe aqui explanar, que o concreto convencional é um material composto de agregado fino ou grosso adicionado a uma pasta adesiva, no entanto pode-se dizer que o concreto reciclado substitui perfeitamente o agregado natural para a produção de um novo concreto, que dará mais flexibilidade, e que poderá ser utilizado na fabricação de muros de contenção, estradas e calçadas.

Segundo os pesquisadores o concreto reciclado é o substituto ideal para aplicações não estruturais por ter bom desempenho, maior resistência e durabilidade do que o concreto convencional se comparado a cinco anos posteriores ao serviço executado.

Fonte: Science Direct

Pontes resistentes a terremotos

Pesquisadores da Texas A&M University em associação à University of Colorado Boulder constataram por meio da avaliação de um projeto de pontes, os danos e os reparos necessários que deveriam ser feitos ao longo dos anos. O estudo foi realizado juntamente com especialistas acadêmicos e da indústria, no qual ficou determinado que uma técnica única e robusta é necessária para a avaliar a viabilidade dos projetos de pontes na fase inicial do desenvolvimento.

Visto que em regiões sísmicas, as pontes ficam mais vulneráveis a danos e precisam de reparos mais complexos. Segundo o professor assistente do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental de Zachry, Dr. Petros Sideris, o tipo de reparos a ser utilizado é a principal questão desta pesquisa, uma vez que há diferentes tipos e níveis de danos que podem acontecer após um terremoto.

É sabido que consertar pontes é um processo lento, que demanda uma quantia muito grande de dinheiro, além de afetar toda uma comunidade. Para superar estas deficiências, segundo Sideris, Dr. Abbie Liel, professor da Universidade do Colorado, Boulde e sua equipe desenvolveram um novo design chamado de ponte hídrica deslizante e oscilante.

Vamos entender melhor este conceito, a maioria das pontes são sistemas monolíticos feitos de concreto derramado sobre formas que dão forma às pontes. As pontes são fortes o suficiente para suportar o próprio peso, além de outras cargas e o tráfego, no entanto quando há atividade sísmica, estas estruturas podem rachar e danificar a estrutura das pontes, o que gera um alto custo de reparação. Então, a sugestão que esta pesquisa nos oferece é que invés de usar o design monolítico, as pontes seriam feitas de colunas contendo articulações e segmentos inspirados em membros, assim em caso de terremoto, as juntas fariam com que parte da energia do movimento do solo se difundisse, enquanto que os segmentos se moveriam ligeiramente deslizando uns sobre os outros em vez de dobrar ou rachar.

No entanto, o grande entrave desta pesquisa continua sendo como as pontes de fato se comportariam em situações do mundo real, já que não há nenhum projeto feito nestas condições.

Fonte: Asce Library

Arranha-céus feitos de madeira

A necessidade de empregar materiais mais sustentáveis na construção civil fez com que uma equipe de pesquisadores da British Columbia University Okanagan em colaboração com a  Western University e a FPInnovations desenvolvesse pesquisas com madeira como uma forma sustentável e eficaz de construir edifícios altos e de alta densidade, porém renováveis.

Os arranha-céus atuais são construídos em aço e concreto, no entanto é possível sim, segundo Matiyas Bezabeh, doutorando na Escola de Engenharia da UBCO ser construído um prédio de madeira com técnicas modernas, que não cairão.

Bezabeh e seus supervisores, os professores Solomon Tesfamariam da UBC Okanagan e Girma Bitsuamlak da Western University realizaram extensos testes de vento em edifícios de madeira maciça de alturas variadas entre 10 e 40 andares no Laboratório de Túnel de Vento da Camada Limite da Western University, e constataram ser viável a construção de edifícios com este tipo de material sustentável.

Fonte: Asce Library

Concreto sem cimento

A grande novidade neste tema é que os pesquisadores RMIT University desenvolveram um concreto zero-cimento ecologicamente correto, que praticamente elimina a corrosão. Do concreto e dos fatbergs que afetam os sistemas de esgoto em todo mundo.

Fatbergs são massas grossas congeladas que entopem os esgotos com gordura, graxa, óleo e lixo não biodegradável como lenços umedecidos e fraldas, alguns chegando a ter 200 metros de comprimento e pesando toneladas.

Engenheiros da RMIT desenvolveram um concreto capaz de resistir ao ambiente corrosivo e ácido encontrado nos tubos de esgoto ao mesmo tempo em que reduz a cal residual que vaza, e contribui para a formação da gordura que custa milhões em reparos e danos na tubulação.

Os principais materiais que compõem o concreto sem cimento são os subprodutos da indústria de manufatura como a nanosílica, cinza volante, escória e a cal hidratada sem cimento, que superam os padrões de resistência dos tubos de esgoto que são definidos pela ASTM International.

O estudo da RMIT comprovou que certos subprodutos podem substituir perfeitamente o cimento sendo capazes de suportar a alta acidez dos tubos de esgoto, uma vez que, o concreto sem cimento alcança benefícios ecologicamente corretos reduzindo a corrosão do concreto em 96%.

Fonte: Science Direct

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