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terça-feira, 29 de junho de 2010

Novos Materiais na Indústria da Construção Civil

O programa Habitare, da FINEP, em 2003, desenvolveu uma série de pesquisas para a obtenção de resultados que possam auxiliar na redução dos custos e melhoria da qualidade da habitação de interesse social. Tais pesquisas geraram materiais alternativos produzidos a partir do reaproveitamento de resíduos, processos de gerenciamento e redução de desperdício na construção civil. Entre os produtos alternativos haviam estudos para o reaproveitamento de fibras vegetais em telhas, reciclagem de cinzas de termoelétricas em blocos e concretos, aproveitamento da madeira de reflorestamento, reaproveitamento do entulho da construção civil, introdução de resíduos da indústria calçadista na produção de gesso, entre outros.

Em uma pesquisa mais recente, no final de dezembro de 2009, foi descoberto que sobras de sisal viram reforço de fibrocimento. O mérito deve-se a equipe do professor Holmer Savastano Júnior, da faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo (USP), em Pirassununga. Os pesquisadores desenvolveram uma técnica para a obtenção de fibras a partir da sobra rejeitada de sisal que pode gerar renda e aprimorar a cadeia produtiva da planta, que envolve hoje, no país, mas de 700 mil pessoas em atividades diretas e indiretas. As sobras da bucha de sisal, que geralmente são jogadas fora nos processos de fabricação de cordas, podem fornecer uma importante matéria-prima para a indústria de materiais de construção.
Fibrocimento com sisal: O fibrocimento pode entrar na fabricação de telhas, divisórias, suportes de ar-condicionado, caixas d’água e demais estruturas que atualmente utilizariam outros tipos de fibras.
Além do sisal, estão sendo feitos também, estudos com a fibra de bambu como componente do fibrocimento, que também poderá servir de matéria-prima para celulose e papel.

Uma outra pesquisa realizada na Escola de Engenharia de São Carlos da USP, demonstrou as vantagens e a resistência de elementos estruturais feitos com madeira laminada colada e concreto armado. A combinação dos materiais produz vigas com uma menor deformação do que em vigas construídas somente com madeira e que podem ser utilizadas em grandes vãos e em edificações com grande nível de carga. A madeira utilizada é proveniente de florestas cultivadas permitindo assim o uso mais racional da madeira.
O reforço com fibra de vidro aumenta ainda mais a resistência do sistema, diminuem também o nível de tensão encontrado nas laminas permitindo assim, o melhor aproveitamento da madeira.
O engenheiro responsável pela pesquisa, José Luiz Miotto, diz que as vigas mistas podem ser adotadas em qualquer tipo de construção, podendo ser de pequeno ou grande porte, diz também que como a madeira laminada não apresenta limitações de comprimento, pode-se executar vãos de 20, 30 metros sem necessitar de apoios intermediários.

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Recentemente no País de Gales, uma empresa lançou uma casa feita com 18 toneladas de plástico reciclado, é a chamada “Casa Verde”. A companhia Affresol desenvolveu um material batizado de Thermo Poly Rock, feito a partir da transformação de plástico e minerais. As placas do Thermo Poly Rock formam as paredes de sustentação da casa, que pode ser coberta na parte exterior por tijolos ou pedra, e na interior uma camada de isolamento térmico. As telhas também são feitas deste mesmo material reciclado. O tempo estimado de vida útil dessas casas é de 60 anos, porém ela pode ser reciclada novamente no fim do período.
Está sob andamento de processo de aprovação, 19 casas a serem construídas em Methyr, no País de Gales, como parte do projeto piloto da empresa.
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Concreto flexível é capaz de se auto consertar sem a intervenção humana
Desenvolvido na universidade de Michigan (EUA), esse concreto e capaz de se auto consertar apenas com a adição de água e dióxido de carbono (CO2). O auto conserto é possível porque ele foi desenvolvido para dobrar e se quebrar em finíssimas lacunas, equivalentes a metade do diâmetro de um fio de cabelo humano, em vez de se quebrar em pedaços ou criar fissuras grandes, como acontece com os concretos normais.
Segundo o professor Victor Li, o novo concreto poderá tornar as obras mais seguras e mais duráveis. Uma ponte danificada por sobrecarga ou por abalos sísmicos, por exemplo, poderia voltar a operar normalmente em poucos dias. O grande segredo desse concreto é a sua flexibilidade. Testes mostraram que uma peça feito como o novo material pode sofrer um estiramento de até 3% e recuperar integralmente sua resistência – como se esticasse uma ponte de concreto de 100 metros de comprimento (como peça única) até atingir 103 metros, sem que ela quebrasse.
A capacidade de se auto consertar, deve-se ao uso de um cimento extra seco que, quando exposto por uma fissura, reage com água e dióxido de carbono do ambiente para formar uma espécie de cicatriz de carbonato de cálcio.
O novo material é chamado de ECC (Engineered Cement Composite), é mais flexível do que o concreto tradicional e se comporta mais como um metal do que como um vidro. O concreto tradicional é considerado uma cerâmica, sendo rígido e quebradiço, suportando um estiramento máximo de 0,01% antes de se partir. Já o ECC dobra-se sem se quebrar, suportando um estiramento máximo de 5% (a recuperação total dá-se até os 3%). O EEC é reforçado com fibras sintéticas, não estando sujeito a corrosão.

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Casa de bambu é leve, barata e à prova de terremotos
Desenvolvida por um pesquisador chinês, professor da Universidade do Sul da Califórnia, a casa de demonstração não deixa duvidas quanto à resistência do novo material compósito: batizada de “estilo Califórnia”, a casa tem dois pavimentos, 5 quartos, 3 banheiros e 1 lavabo, sala com lareira e garagem para 2 carros, além dos demais aposentos. A área construída total é de 260 metros quadrados.
A técnica de construção é a mesma utilizada nas casas tradicionais de madeira, com a fixação feita por parafusos, grampos e pregos. Segundo o professor Xiao, a estrutura da casa é um marco no uso do bambu na construção moderna, mesmo considerando a milenar tradição chinesa na construção de casas de bambu. Uma das vantagens da casa é a maior resistência a abalos sísmicos. O Dr. Xiao espera que a tecnologia possa ser utilizada na reconstrução das áreas devastadas recentemente pelo terremoto na região de Sichuan.

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Telhado inteligente economiza energia em todas as estações
Um grupo de engenheiros americanos lançou agora o conceito de “telhado inteligente”, capaz de “ler” um termômetro e ajustar suas propriedades de acordo com a temperatura. Fabricado com um material derivado de óleo de cozinha usado, o revestimento muda automaticamente de característica, passando para a reflexão ou para a absorção do calor solar quando a temperatura exterior atinge um valor específico predeterminado, que pode ser ajustado às condições climáticas locais.
Telhados revestidos com o novo material serão capazes de refletir a abrasadora luz do sol do verão, diminuindo os gastos com ar condicionado. Durante o inverno, o material passa a absorver o calor, ajudando a aquecer o interior da residência e diminuindo os gastos com aquecimento. Os testes mostraram que revestir um telhado com a cobertura à base de óleo reciclado pode reduzir a temperatura das telhas de 50 a 80% nos meses mais quentes do ano. Durante o inverno, o revestimento pode aumentar a temperatura do telhado em até 80% em comparação com os telhados tradicionais.

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Tijolo vegetal é feito com “rejeitos” da floresta
Segundo o pesquisador Jadir Rocha, o tijolo vegetal é resultado de um processo de trituração das matérias-primas naturais (ouriço, casca da castanha do Brasil e caroços do coco e do tucumã) que são consideradas como restos florestais, já que não têm serventia depois que suas polpas são consumidas. Ele garante que o artefato pode ser utilizado em qualquer tipo de obra, mas destaca suas características naturais, ressaltando que poderiam ser melhor aproveitadas na região amazônica.
Como se trata de um material isolante térmico natural, ele proporciona um ambiente agradável para as construções feitas em lugares de alta temperatura. Rocha destacou também que para o processo de produção do tijolo vegetal não há necessidade de queima de madeira e conseqüentemente de desmatamento da floresta.
O tijolo é feito com tecnologia limpa, sem a necessidade de desmatamento da floresta, e em sua produção na se utiliza lenha, como é usado na fabricação dos tijolos convencionais que necessitam ir ao forno. Outra vantagem é a rapidez na montagem dos tijolos vegetais, que não precisam de cimento, pois possuem um sistema de encaixe, sendo possível montar uma casa popular de cinco mil tijolos em 8 horas, desde que esteja com vigas, pilares – só faltando elevar as paredes divisórias.

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Tecnologia permite que ponte seja construída em duas semanas
Feita com matérias de construção de ultima geração, métodos de produção industrial e um processo de construção eficiente, é possível construir uma ponte um duas semanas, criação do pesquisador Peter Harryson, da Universidade de Chalmers, na Suécia. O conceito foi batizado de i-bridge, para denotar a construção de uma ponte com inteligência.
Os suportes da i-bridge são formados por vigas em formato de V feitas de fibra de vidro e reforçadas em parte inferior com fibra de carbona. As vigas diretamente com a seção de rolamento da ponte, por onde os carros passam. Essa seção de rolamento é extremamente delgada, graças à utilização de um concreto reforçado por fibras de aço.
Como todos os materiais utilizados são muito duráveis, acredita-se que a i-bridge deverá ter um ciclo de vida muito superior ao de todas as pontes construídas hoje. Harryson calcula que, levando-se em conta tão-somente o custo da construção, o novo tipo de ponte custaria hoje mais que o dobro de um ponte comum. Porém esse quadro mudaria, caso o projeto levasse em conta o menor tempo de construção, o menor impacto ambiental e a maior vida útil esperada da nova ponte.

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