Impressão 3D e sua Aplicação na Engenharia Civil

Abstract

A construção civil ainda depende muito da mão-de-obra. O recurso a soluções tecnicamente avançadas é possível, e muito racional, indo ao encontro das premissas de inovação, rentabilidade, produtividade, segurança, saúde e sustentabilidade num mundo que se deseja mais moderno.Se no século passado, uma das grandes forças transformadoras do mundo foi o automóvel, com consideráveis impactos ambientais, neste novo século os objetivos voltam se para que o mundo se regenere e continue a ter condições de habitabilidade para a humanidade, em harmonia com os animais e a flora existente. Trata-se de uma nova força transformadora, de dimensão mundial.O desenvolvimento de tecnologias que permitam criar formas inovadoras são também inspiradoras tanto do ponto de vista estético como funcional. Neste sentido a invenção da impressora 3D pode fomentar uma revolução no fabrico de peças utilitárias ou estéticas, por exemplo. Inventada em 1984, os engenheiros tentam adaptá-la para agilizar e tornar as construções mais económicas e sustentáveis. Com a automatização de parte da construção, ou seja, sabendo que uma máquina é capaz de trabalhar com um elevado nível de precisão numa repetição de movimentos e processos, a mão-de-obra poderá ser redirecionada para a solução de outro tipo problemas. Para além disso, permite reduzir significativamente os desperdícios.Atualmente, permanecem diversos obstáculos a serem superados para que a construção de edifícios de grande porte seja viável. Porém, diversas empresas têm vindo a analisar as modificações necessárias, tanto nos materiais como nas máquinas a serem utilizadas. A impressão 3D é realizada através do método de deposição de partículas em camadas, o qual foi primeiramente traduzido para a construção civil pela empresa D-Shape, não necessitando de reforços estruturais para pequenas alturas e tem como principal vantagem a não necessidade de cofragens. Tudo isto foi possível através do estudo detalhado do comportamento reológico dos materiais e da hidratação dos componentes da mistura do betão.

Civil construction is still highly dependent on workmanship. The use of technically advanced solutions is possible, and very rational, meeting the premises of innovation, profitability, productivity, safety, health, and sustainability in a world that is wanted to be more modern.If in the last century, one of the great transforming orces in the world was the automobile, with considerable environmental impacts. In this new century, one wants the world to be regenerated and to continue to have habitable conditions for humanity, in harmony with animals and theexisting flora. It is a new transformative force with a global dimension.The development of technologies that allow the creation of innovative shapes are also inspiring both from an aesthetic and functional point of view. In this sense, the invention of the 3D printer can foster a revolution in the manufacture of utilitarian or aesthetic pieces, for example. Invented in 1984, engineers have tried to adapt it to speed up and to make construction more economical and sustainable. With the automation of part of the construction, that is, knowing that a machine is capable of working with a high level of precision in a repetition of movements and processes, the workforce can be redirected to solving other types of problems. Furthermore, this type of production technology significantly reduces waste.Currently, several obstacles remain to be overcome for the construction of large buildings to be viable. However, several companies have been analyzing the necessary modifications, both in the materials and in the machines to be used. 3D printing is carried out using the layered particle deposition method, which was first translated into civil construction by the company D-Shape, not requiring structural reinforcement for small heights and its main advantage is that it does not require formwork. All this was possible through the detailed study of the rheologicalbehavior of the materials and the hydration of the components of the concrete mixture.