Tecnologias Emergentes em Materiais de Construção
Giovana Bertasso
Postado em 28/12/2024
As tecnologias evoluem para cada vez mais atender as necessidades da sociedade atual. Nesse sentido, a indústria da construção civil vem contando com materiais de construção cada vez mais capazes de se adequar as demandas exigidas por nós, criando matérias primas cada vez mais resistentes e sustentáveis, que promovem rapidez e ergonomia para o processo construtivo.
Como as tecnologias surgem?
A Indústria 4.0 está revolucionando a construção civil, aumentando a eficiência e a produtividade com a automatização dos processos. As novas tecnologias transformaram o gerenciamento e a estrutura das construções, introduzindo materiais inovadores que atendem a demandas de sustentabilidade, redução de resíduos, qualidade, segurança e economia de tempo e custos. Nesse sentido, serão apresentadas algumas dessas tendências que vêm cada vez mais conseguindo seu espaço no mercado e suas vantagens e desvantagens no processo construtivo.
BIOCONCRETO
Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Delft, na Holanda, desenvolveram o bioconcreto, um grande marco na história da construção. Eles combinaram concreto comum com colônias de bactérias, permitindo ao material autorreparar rachaduras causadas pela deterioração. Quando esses organismos se alimentam do lactato de cálcio adicionado à mistura, eles produzem calcário, que preenche e sela as fissuras. Isso prolonga a vida útil dos edifícios e reduz os gastos com manutenção.
Dessa forma, consideramos esse material econômico a longo prazo e uma opção mais sustentável. Ele colabora para a redução de resíduos gerados, diminui a utilização de matéria-prima extra e materiais de base biológica são capazes de sequestrar CO2 da atmosfera.
Entretanto, o bioconcreto ainda não tem seu uso consolidado na construção por ser um material relativamente caro em comparação ao concreto comum, podendo chegar ao dobro do valor. O que se espera é que, com o avanço das pesquisas, ele possa se tornar mais acessível a todos.
Tijolo Ecológico
O tijolo ecológico vem se mostrando uma ótima alternativa para quem deseja aplicar as premissas da construção civil sustentável, rápida e econômica em seus empreendimentos. Podem parecer frágeis, mas são até seis vezes mais resistentes que um bloco de concreto. Geralmente feitos a partir de terra, água e cimento, podem levar também em sua mistura bagaço de cana, pneus e rejeitos. Diferente dos tijolos convencionais, o processo de cura e secagem desses tijolos dura cerca de 28 dias e dispensa o processo de queima, reduzindo as emissões de CO2 na atmosfera e o desmatamento.
Em comparação com a alvenaria convencional, esse sistema construtivo é mais ágil devido à simplicidade dos processos. Ele utiliza cintas e amarras para melhor distribuição de cargas e permite a passagem das tubulações pelos furos dos tijolos, tornando o material mais prático e evitando geração de entulhos. Embora mais caros que os cerâmicos, os tijolos dispensam acabamentos e reduzem o uso de ferro, cimento e madeira, sendo uma opção eficiente e sustentável. Embora pareça perfeito à primeira vista, esse material também apresenta algumas desvantagens. Enfrentamos a falta de mão de obra especializada para trabalhá-lo e os preços altos, apesar do ótimo custo-benefício. Além disso, por não ser vendido usualmente em muitos lugares, sua aquisição se torna um pouco mais trabalhosa.
A popularização desse tipo de material é extremamente importante para o cenário atual da construção civil.Isso ocorre porque, no contexto atual, uma boa parcela da sociedade, por falta de poder aquisitivo, acaba ocupando alojamentos totalmente desqualificados e que oferecem riscos para sua segurança, como cortiços. Dessa forma, ao baratear o processo construtivo, mais pessoas poderiam adquirir materiais de qualidade para suas obras. Consequentemente, isso possibilitaria a diminuição do déficit habitacional e, ao mesmo tempo, melhoraria a qualidade de vida dessas pessoas.
Aerogel
Sólido como o aço e leve como o ar, apesar do nome, o aerogel é um material seco, sólido e bastante rígido que não se assemelha nem um pouco a um gel. Foi desenvolvido por Samuel Stephens Kistler, em 1931, ao substituir a porção líquida do gel por gás, inicialmente sílica, e, posteriormente, despontou no cenário da construção quando a economia de energia se tornou mais relevante. É um dos materiais menos densos e mais leves do mundo, com 99,8% de seus espaços repletos de ar, e, curiosamente, é capaz de aguentar em até quatro mil vezes seu próprio peso, ao mesmo tempo que, dependendo de como pressionado e da carga aplicada, pode se estilhaçar como vidro.
Na construção civil, o aerogel de sílica se mostra um isolante térmico de última geração em regiões mais frias, como a União Europeia, utilizado como solução estratégica energeticamente eficiente para isolamento de vidros e fachadas devido a seu aspecto translúcido, aplicado a estrutura da construção em tijolos ou incorporados em compósitos. A partir da década de oitenta, surgiram mais versões do material, desenvolvidas a partir de outros gases, como o aerogel de grafeno, desenvolvido por uma universidade chinesa, que vem se destacando como isolante termoacústico, no reforço de estruturas de concreto e como revestimento anticorrosivo para estruturas metálicas.
Embora o aerogel tenha um grande potencial, fabricar esse material é uma tarefa difícil. As maiores placas produzidas, de 90×90 cm, só foram possíveis graças ao uso de máquinas com tecnologia altamente avançada. O caro processo de fabricação aumenta consideravelmente seu custo, além dos problemas de resistência do material com tensões, que dificultam sua difusão no mercado construtivo.
Construção 3D
O sistema construtivo, adotado em países como Holanda e Canadá, promove a sustentabilidade conectando pessoas e casas, reduzindo o consumo de materiais e minimizando desperdícios. Utiliza impressoras de concreto, que executam atividades complexas sem a necessidade de fôrmas, oferecendo alternativas mais ecológicas.
Antes de passar pela impressora, você estrutura um modelo digital tridimensional. Em seguida, ele processa e executa o modelo por camadas denominadas “slicing”, com muita precisão e rapidez, o que otimiza a montagem. Se você realizar a obra diretamente no local de implantação, o processo se torna bastante rápido, podendo levar dias, dependendo do tamanho do empreendimento. Por depositar o concreto somente onde é necessário, evita sobrecargas estruturais e desperdícios além de ser uma alternativa economicamente viável e oferecer mais segurança aos trabalhadores. A construção 3D vem sendo aplicada com o objetivo de reduzir o déficit habitacional, criando residências econômicas, com o tamanho adequado para o variado gosto dos moradores e, acima de tudo, mais sustentáveis.
Grafeno
O grafeno, descoberto em 2004 por Andre Geim e Konstantin Novoselov, é um material inovador formado por uma camada de átomos de carbono. Leve, fino e quase translúcido, destaca-se como o material mais condutivo, resistente e impermeável do mundo, sendo 200 vezes mais forte que o aço e capaz de se esticar até 25% do seu tamanho original. O grafeno é um material que promove avanços tecnológicos em diversas áreas, destacando-se por sua eficiência e sustentabilidade. No setor energético, sua transparência e alta condutividade podem aumentar a eficiência e acessibilidade dos painéis solares em fontes de energia renováveis.
Cientistas do Reino Unido criaram uma técnica para incorporar grafeno ao concreto, aumentando sua resistência e impermeabilidade, ao mesmo tempo em que reduzem a pegada de carbono e a quantidade de materiais necessários. Eles também estudaram o uso de nanotubos de carbono em cabos para pontes, que seriam muito mais resistentes do que os cabos atuais.
Outra de suas aplicações impressionantes é o aerogel de grafeno, citado anteriormente. Desenvolvido por uma universidade chinesa, o material é resistente, possui alta recuperação de mercúrio e é usado como isolamento termoacústico e revestimento anticorrosivo para concreto armado. Contudo, sua plena utilização se encontra em uma realidade um pouco distante, mesmo se mostrando altamente eficiente. Pesquisadores na Europa ainda buscam desenvolver pesquisas sobre normas e padrões de utilização do grafeno, procurando uniformizar protocolos para sua aplicação em linhas de produção.
Desafios e Perspectivas Futuras
O Brasil possui uma das maiores reservas de grafite do mundo e vários institutos de pesquisa e universidades estão explorando o tema. A FINEP lançou o programa “Grafeno no Rota 2030: soluções para a Indústria Automotiva”, o primeiro programa federal sobre grafeno no país. Espera-se que, no futuro, o grafeno se torne mais acessível e amplamente utilizado, gerando economia nos processos e avanço tecnológico.
Conclusão
Devemos estar sempre a par das novas tecnologias emergindo no mercado, que surgem para atender as demandas do tempo em que são desenvolvidas. Criamos seus conceitos baseados nas necessidades da população, mas ainda há um grande atraso para que esses materiais cheguem às mãos dessas pessoas. E é assim que vemos a importância de abraçar o novo, apoiar o avanço das pesquisas, para que possamos usufruir dos benefícios que as tecnologias criadas podem proporcionar.
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