Uso de técnicas de impressão 3D com areia no fabrico de cofragens para construção civil

Uso de técnicas de impressão 3D com areia no fabrico de cofragens para construção civil

Uma equipa de investigadores do instituto suíço ETH Zurich utilizou tecnologias de impressão 3D para o fabrico das cofragens necessárias à execução de uma laje de betão armado de geometria complexa, constituinte do edifício “DFAB House“.

A DFAB House é uma iniciativa do Centro Nacional Suíço de Competências em Investigação (NCCR) que visa demonstrar as capacidades das tecnologias de fabrico digital e sua importância no avanço da Engenharia Civil. O edifício localiza-se no Campus dos Laboratórios Federais Suíços para a Ciência de Materiais e Tecnologia (Empa) e do Instituto Federal Suíço de Ciências e Tecnologias Aquáticas (Eawag), no município de Dübendorf.

A laje de cobertura construída pelos investigadores suíços tem uma área de 80 metros quadrados e é a primeira do seu género no mundo. Isto porque o seu processo de execução utilizou cofragens fabricadas com recurso a uma inovadora técnica de impressão tridimensional com areia.

O processo de impressão 3D permitiu que a quantidade de betão utilizada na construção fosse reduzida ao estritamente necessário, o que possibilitou a obtenção de um elemento estrutural de elevada esbeltez, com uma espessura de apenas 2 centímetros em alguns pontos. Permitiu igualmente a redução drástica do peso total da laje de 80 metros quadrados de área, para apenas 15 toneladas, cerca de metade de uma laje convencional.

A utilização de técnicas avançadas de impressão tridimensional de cofragens de betão conferiu aos projetistas total liberdade no processo de conceção estrutural. O produto final, composto por 11 segmentos estruturais, é caracterizado por uma geometria de elevada complexidade, de inspiração orgânica e uma superfície de contornos curvos, com elevada precisão de acabamento.

A criação da cofragem “inteligente” implicou o uso de uma impressora 3D de grandes dimensões, com um volume máximo de fabrico de 8 metros cúbicos, capaz de executar pormenores com dimensões inferiores a 1 milímetro.
Por outro lado, o betão utilizado na laje foi reforçado com fibras e sujeito a um processo de endurecimento com duração de 2 semanas, antes da descofragem.

 

Fonte: EngenhariaCivil.com; ETH/Empa/DFAB House| Imagens (adaptadas): EngenhariaCivil.com; via ETH/Empa/DFAB House




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