| Resumo |
A tecnologia de impressão 3D de materiais cimentícios tem se consolidado como uma alternativa promissora à construção convencional, apresentando vantagens como a eliminação do uso de fôrmas, redução do desperdício de materiais e diminuição significativa da demanda por mão de obra, ao automatizar processos repetitivos e exaustivos. O estudo dessa técnica se justifica pela necessidade de compreender o comportamento reológico e estrutural dos materiais extrudados, assegurando estabilidade durante a deposição e desempenho satisfatório na estrutura final. Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da relação água/finos e da aditivação na construtibilidade e printabilidade de argamassas voltadas à impressão 3D. A metodologia adotada foi dividida em duas etapas principais. Na primeira etapa, investigaram-se três proporções distintas de água/finos (0,47; 0,49; 0,51), buscando identificar a consistência ideal que proporcionasse equilíbrio entre trabalhabilidade, coesão e capacidade de empilhamento. Após essa definição, a segunda etapa concentrou-se no estudo dos aditivos, utilizando um planejamento fatorial com ponto central, com faixas de dosagem entre 1% e 7% para cada aditivo, totalizando oito traços: três na etapa da relação água/finos e cinco na etapa dos aditivos. Foram utilizados dois aditivos fornecidos pela MC Bauchemie: o Stabi520, modificador de consistência, e o Air200, incorporador de ar. As argamassas foram formuladas com cimento CPV-ARI, areia proveniente do reaproveitamento de rejeitos de mineração da Vale e filler obtido de resíduos do beneficiamento de rochas ornamentais. Para a caracterização dos traços, foram realizados testes de impressão com modelo geométrico padronizado, assegurando condições experimentais constantes. A construtibilidade foi avaliada por meio do empilhamento de camadas até o colapso, fornecendo uma medida direta da capacidade da argamassa em suportar o peso das camadas subsequentes sem perda de forma. Já a printabilidade foi analisada a partir da impressão de estruturas com oito camadas, considerando critérios como abatimento das camadas (espessura da camada superior e altura final), precisão do cordão (diferença entre a largura nominal do bico e a largura real do cordão impresso) e acabamento superficial (quantificado pela porosidade através de contagem de pixels via software). Espera-se que a incorporação de aditivos influencie diretamente nas características dimensionais e na rugosidade das superfícies impressas. Adicionalmente, são previstas variações na resistência mecânica, especialmente com o uso do incorporador de ar, cuja introdução de bolhas pode comprometer a coesão interna do material. De forma paralela, também são esperadas variações na construtibilidade, embora as consistências obtidas nas misturas tenham se mantido semelhantes entre os traços. |