sexta-feira, 18 de janeiro de 2013

Concreto flexível é capaz de se autoconsertar sem intervenção humana


Um concreto desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, é capaz de se autoconsertar apenas com a adição de água e dióxido de carbono (CO2).
O autoconserto é possível porque o novo concreto foi desenvolvido para dobrar e se quebrar em finíssimas lacunas, equivalentes à 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.
"É como quando você faz um pequeno corte na sua mão, o seu corpo pode se reparar sozinho. Mas se você tem um grande ferimento, então precisará de ajuda. Nós criamos um concreto que se fratura em fissuras pequenas o suficiente para que possa se autoconsertar," explica o professor Victor Li.
Concreto Flexível
Segundo 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.
A imagem mostra o grande segredo do concreto, a sua flexibilidade. Os testes mostram que uma peça feita com o novo material pode sofrer um estiramento de até 3% e recuperar integralmente sua resistência - isso equivaleria a esticar uma ponte de concreto com 100 metros de comprimento (se ela fosse feita por uma peça única) até que ela atingisse 103 metros, sem que ela se quebrasse.
E, tão logo curada dos danos, a ponte recupera inteiramente sua capacidade de operação. "Nós descobrimos, para nossa surpresa, que quando é forçada de nova após se curar, a peça se comporta como se fosse nova, praticamente com a mesma dureza e resistência," diz Li.
Cimento extra-seco
A capacidade de se autoconsertar do novo concreto deve-se ao uso de um cimento extra-seco que, quando exposto por uma fissura, reage com a água e o dióxido de carbono do ambiente para formar uma espécie de "cicatriz" de carbonato de cálcio - o mesmo material encontrado nas conchas de animais marinhos. Nos testes em laboratório, o processo de cura levou entre 1 e 5 ciclos de molhagem e secagem.
A imagem ao lado mostras as "cicatrizes" do concreto, as linhas brancas de carbonato de cálcio que se formam depois que o processo de cura se completa.
O processo de autoconserto atinge 100% de eficiência quando as fissuras individuais têm menos do que 50 micrômetros, mas o processo opera com aberturas de até 150 micrômetros.
Concreto reforçado com fibras
O novo material é chamado 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%).
Hoje, os construtores reforçam o concreto com barras de aço, com o objetivo de manter as trincas tão pequenas quanto possível. O problema é que essas trincas, por minúsculas que sejam, deixam entrar líquidos que corroem o aço, o que reduz a resistência da construção ao longo dos anos.
O EEC é reforçado com fibras sintéticas, não estando sujeito à corrosão.

Fonte.; http://www.inovacaotecnologica.com.br

Bioconcreto usa bactérias para curar-se sozinho de trincas

O Dr. Alan Richardson criou uma espécie de "bioconcreto",
 dotado de capacidade de autocicatrização.
Em primeiro plano, os diversos blocos do novo concreto. 

Autocicatrização
Concreto e trincas são duas coisas que nenhum engenheiro gosta de ver juntas.
Talvez agora eles possam começar a respirar aliviados, graças a um concreto capaz de autocicatrizar-se de trinchas e rachaduras.
O Dr. Alan Richardson, da Universidade Northumbria, no Reino Unido, criou uma espécie de "bioconcreto", um concreto que tira partido de um microrganismo para cicatrizar seus ferimentos.
O pesquisador está usando uma bactéria comumente encontrada no solo - Bacillus megaterium - para criar calcita, um mineral que é uma forma do carbonato de cálcio.
As bactérias são cultivadas em um meio nutriente de leveduras, minerais e ureia que, em seguida, é adicionado ao concreto.
Com sua fonte de alimento no concreto, as bactérias se espalham pelo material.
A calcita que elas produzem em seu processo metabólico funciona como um preenchimento que sela as rachaduras do concreto, evitando uma maior deterioração.
Novos e velhos
Não é necessário um grande impacto ou um terremoto para fazer o concreto trincar - o processo de desgaste lento é tão sério que os pesquisadores chamam o problema de "câncer do concreto".
O pesquisador salienta que ainda são necessários testes de durabilidade e adaptação da técnica para o processo produtivo, mas está esperançoso de que o material possa servir não apenas para construções novas, mas também para reparos em prédios já construídos.

Fonte.: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Gesso pode ser reciclado indefinidamente

Ainda não existem usinas de reciclagem de gesso no Brasil. 

Resíduos de gesso
Um estudo conduzido na Unicamp apontou a viabilidade de reciclar o resíduo do gesso proveniente da construção civil.
A pesquisa, desenvolvida pela engenheira civil Sayonara Maria de Moraes Pinheiro, atestou a possibilidade de recuperar o material, mantendo as mesmas propriedades físicas e mecânicas do gesso comercial.
O crescimento da construção civil no país na última década tem acentuado o descarte inadequado do resíduo no ambiente, que pode contaminar o solo e o lençol freático.
"Mostramos que é viável recuperar um resíduo que não era considerado possível de ser reciclado. Tanto que não existem usinas de reciclagem para este material no país. Estima-se que o resíduo do gesso represente em torno de 4% do volume do descarte da construção civil, que no Estado de São Paulo corresponde a mais de 50% de todo o resíduo sólido urbano gerado," evidencia a engenheira civil.
Gesso sustentável
O modelo experimental para a reciclagem do resíduo envolve duas fases, moagem e calcinação. Após estas etapas foram avaliadas as propriedades físicas e mecânicas do material reciclado.
"Os resíduos foram submetidos a ciclos de reciclagem consecutivos. Com estes ciclos, nós queríamos verificar se era possível reciclar o gesso, que já havia passado por processo de reciclo. Chegamos até o 5º ciclo de reciclagem e o gesso apresentou características químicas e microestruturais similares ao longo de todo o processo. Podemos inferir, portanto, que ele pode ser reciclado indefinidamente", conclui.
Os ciclos de reciclagem provam, segundo a engenheira, que o gesso da construção civil pode ser totalmente sustentável.
"Pode-se utilizar o resíduo do gesso em diversos ciclos de reciclagem, que é uma das diretrizes da sustentabilidade no setor. Além disso, evita a extração da matéria-prima de fabricação do gesso, que é a gipsita", complementa.
Impactos ambientais do gesso
O gesso é amplamente utilizado na construção civil.
Seus usos mais comuns incluem o revestimento de tetos e paredes, a confecção de componentes pré-moldados como forros e divisórias e como elemento decorativo, devido às suas propriedades de lisura, endurecimento rápido e relativa leveza.
A matéria-prima para a fabricação do gesso é o minério chamado gipsita, cujas maiores jazidas estão localizadas no polo gesseiro de Araripe, no sertão de Pernambuco - o polo é responsável por 95% da produção nacional.
A deposição inadequada do resíduo de gesso pode contaminar o solo e o lençol freático, devido às características físicas e químicas do material, que, em contato com o ambiente, pode se tornar tóxico. "O resíduo do gesso é constituído de sulfato de cálcio di-hidratado. A facilidade de solubilização promove a sulfurização do solo e a contaminação do lençol freático", explica Sayonara.
Do mesmo modo, a deposição do resíduo em aterros sanitários comuns não é recomendada. Neste caso, além de tóxico, a dissolução dos componentes do gesso pode torná-lo inflamável, explica a pesquisadora. "O ambiente úmido, associado às condições aeróbicas e à presença de bactérias redutoras de sulfato, permite a dissociação dos componentes do resíduo em dióxido de carbono, água e gás sulfídrico, que possui odor característico de ovo podre. A incineração do gesso também pode produzir o dióxido de enxofre, um gás tóxico. As possibilidades de minimizar o impacto ambiente, portanto, são a redução da geração do resíduo, a reutilização e a reciclagem", aconselha.
Fonte.:Jornal da Unicamp - 17/01/2013