Resumo |
A impressão 3D é um processo de fabricação que acumula camadas para criar objetos sólidos a partir de um modelo digital. Ela permite a customização em massa e formas complexas que não podem ser produzidas por outros meios, e também reduz a quantidade de resíduos. Devido a estas vantagens, a tecnologia tem sido cada vez mais utilizada em diferentes áreas. A utilização dessas máquinas na engenharia civil apresenta-se como uma opção para reduzir custos, prazos e impactos ambientais. Todavia, a construção civil no Brasil ainda é caracterizada pela utilização de técnicas muito artesanais e com grandes desperdícios. Assim, é importante analisar a possibilidade de atrelar o desenvolvimento da Industria 4.0 com a construção civil. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é estudar a trabalhabilidade de argamassas com diferentes consistências, seja alterando a relação água e cimento como, também, utilizando aditivos, visando parametrizar diferentes misturas e avaliar os seus efeitos e trabalhabilidade na impressão 3D. Em primeiro lugar, serão propostos sete tipos de misturas com diferentes quantidades de água e aditivos (incorporador de ar, acelerador de pega e plastificante) para medição do espalhamento na mesa de consistência. As argamassas serão produzidas com areia natural quartzosa, pó-de-pedra e cimento Portland de alta resistência inicial. Assim, em cada mistura será analisada a consistência e resistência da argamassa em diferentes períodos com o intuito de conhecer o comportamento da argamassa, em analogia ao tempo em aberto, disponível para o processo de impressão 3D. Segundamente, serão avaliadas a extrutibilidade e printabilidade das argamassas. Nesta etapa, as misturas serão testadas com o objetivo de verificar a qualidade da impressão dos cordões de impressão associadas às características citadas, associando esses parâmetros a cada traço de argamassa. Logo, serão feitos de um a dez cordões em zigue-zague com o auxílio da impressora 3D. Dessa forma, em cada impressão serão avaliados: espalhamento do cordão, qualidade de impressão, taxa de extrusão e tempo de endurecimento. Por fim, será avaliada a construtibilidade. Nesta etapa, serão impressos cordões formando uma peça retangular e, após um intervalo de tempo pré-estabelecido serão impressas camadas subsequentes. Assim, em cada execução serão medidos o recalque das camadas inferiores e as alturas máximas de cada camada como, também, o número máximo de camadas. Por fim, espera-se observar e quantificar os efeitos da variação da quantidade de água na mistura e na influência dos aditivos testados, individualmente e em associação, nas propriedades de interesse nos estados fresco e endurecido das argamassas propostas, dentre elas: consistência, tempos de pega, reologia e resistência mecânica. Assim, pretende-se parametrizar o processo de impressão, propor dosagens otimizadas de argamassas para utilização em impressão 3D na construção civil. |