O elegante Millennium Tower de São Francisco está afundando de forma lenta e, como resultado, o arranha-céu luxuoso dos EUA de 58 andares inclinou até 7,6 centímetros tanto para o norte quanto para o oeste há alguns anos, segundo o engenheiro encarregado de resolver o problema. Confira como o arranha-céu dos EUA está atualmente.

Arranha-céu luxuoso dos EUA continuará afundando, afirma especialista

Inaugurado em 2009, o projeto do Millennium Tower estimado em US$ 350 milhões compreende dois edifícios. O maior deles abriga 419 apartamentos de luxo, incluindo uma cobertura luxuosa de US$ 13 milhões (cerca de R$ 72 milhões) e 511 metros quadrados.

A estrutura residencial é a mais alta da cidade, e o assentamento irregular da torre já causou rachaduras na calçada ao redor e nas paredes do porão do prédio ao lado, que é o irmão mais baixo do arranha-céu luxuoso dos EUA, com 12 andares.

Apesar dos engenheiros estarem trabalhando para estabilizar o Millennium Tower, uma audiência realizada pela cidade revelou que a inclinação ainda continuará por vários meses. O arranha-céu dos EUA está afundando e especialistas culpam projetos de construção próximos e um processo chamado de desidratação por enfraquecerem o solo sob a torre.

O conserto de US$ 100 milhões, anunciado em outubro de 2020 após anos de processos, foi concluído há alguns anos. Segundo o engenheiro-chefe do projeto de estabilização, Ronald Hamburger, o arranha-céu luxuoso dos EUA continuou a se inclinar a cerca de 2,5 a 3 polegadas ao norte (de 6,3 a 7,6 centímetros) e de 0,75 a 3 polegadas a oeste (de 1,9 a 7,6 centímetros) em 2021.

Entenda por que este edifício está deixando a engenharia em estado de alerta!

O Millennium Tower em São Francisco está deixando engenheiros alarmados devido ao seu afundamento contínuo e inclinação crescente. Desde a sua inauguração em 2009, o edifício de luxo já afundou mais de 40 centímetros e se inclinou cerca de 5 centímetros ao ano, muito além do esperado.

Esses problemas estruturais são atribuídos à fundação inadequada, que não foi fixada no substrato rochoso abaixo da camada de argila. Essa situação levanta preocupações sobre a segurança e a estabilidade do edifício, exigindo soluções urgentes para evitar riscos maiores.

Taxa de inclinação do Millennium Tower foi reduzida?

Segundo o supervisor da cidade, Aaron Peskin, o Millennium Tower começou o ano como terminou o último: afundando e inclinando-se cada vez mais. Embora a taxa de inclinação tenha reduzido nos últimos anos à medida que o edifício se assentou, ocorreram flutuações preocupantes.

Entre setembro e dezembro de 2021, a inclinação aumentou significativamente, coincidindo com uma pausa na construção devido a preocupações de que os esforços de estabilização poderiam estar agravando o problema.

Em 31 de dezembro de 2021, o edifício havia inclinado um total de 60,9 centímetros para o oeste e 20 centímetros para o norte, além de ter afundado cerca de 45,7 centímetros.

Como é feita a manutenção do arranha-céu luxuoso dos EUA?

O arranha-céu dos EUA está afundando e deve piorar com o passar dos meses, segundo Hamburger, à medida que os engenheiros instalam novas estacas de suporte, colunas de concreto envoltas em aço que alcançarão mais de 76 metros no leito rochoso abaixo para ancorar o edifício.

Segundo o especialista , uma vez que as estacas são instaladas, usando macacos hidráulicos, parte do peso do edifício é transferido para essas novas estacas.

Isso reduzirá a pressão excessiva sobre a argila siltosa, localmente chamada de materiais Old Bay Clay, que causaram o assentamento original, interrompe o assentamento e permitirá que o edifício comece a recuperar parte da inclinação ocorrida.

O retrofit não vai parar o afundamento do Millennium Tower até que as estacas sejam cravadas na rocha e presas à fundação. Como a estabilização ainda está em construção, ela ainda não funcionou para ajudar o prédio.

Fonte: CPG / Reprodução / Foto: Reprodução / O canal da Engenharia

O concreto luminescente está modernizando as técnicas construtivas e abrindo novas possibilidades para a arquitetura, oferecendo uma combinação única de estética, funcionalidade e sustentabilidade.

Desenvolvido com a capacidade de absorver luz e transformá-la em uma espécie de iluminação em diversos tons, este material apresenta aplicações práticas em pavimentação urbana, decoração e infraestrutura, gerando benefícios que vão desde a economia energética até a melhoria da segurança.

Fabricação do concreto luminescente

O concreto luminescente é obtido por meio da introdução de agregados especiais que capturam energia luminosa, seja natural (sol) ou artificial (outra fonte de iluminação), e a reemitem na forma de luz visível por várias horas após a exposição. Esse efeito ocorre devido à presença de pigmentos e resinas nos agregados, que são incorporados à mistura de concreto ou aplicados durante a fase de pega do material.

“O concreto luminescente pode emitir iluminação por até oito horas se receber luz pelo mesmo período de tempo, sendo particularmente eficaz em áreas externas, como ciclovias e faixas de pedestres”, explica o engenheiro Vitor Novaes, consultor técnico comercial na Camargo Química.

De acordo com o engenheiro Marcelo Henriques, gerente de marketing para América Latina da GCP (empresa do grupo Saint Gobain), ao contrário dos materiais fluorescentes, que emitem luz imediatamente após a exposição, o concreto luminescente exibe uma fosforescência prolongada, iluminando áreas escuras por longos períodos.

Aplicações práticas

As aplicações do concreto luminescente são variadas e atrativas tanto para projetos de infraestrutura pública quanto para projetos privados e decorativos em pavimentos, pisos e ladrilhos. Entre os exemplos de uso, destacam-se:

1. Infraestrutura urbana
Ciclovias, faixas de pedestres, calçadas e caminhos em parques que podem se beneficiar da luminescência, oferecendo uma alternativa sustentável à iluminação pública. “A capacidade de iluminar áreas urbanas sem necessidade de energia elétrica reduz significativamente os custos de manutenção e implantação de redes de iluminação”, aponta Novaes.

2. Decoração e paisagismo
O concreto luminescente também está sendo utilizado em pisos decorativos ao redor de piscinas, em jardins e bancadas. “A estética do material, que emite uma luz suave e agradável, cria ambientes diferenciados e modernos, agregando valor visual a esses espaços”, assinala Henriques.

3. Sinalização e segurança
A utilização do concreto luminescente em áreas de grande fluxo, como estacionamentos, rodovias e passagens de pedestres, melhora a visibilidade e aumenta a segurança noturna, sem depender de fontes de luz externas. “Isso se torna crucial em áreas remotas ou com iluminação insuficiente”, observa Novaes.

Benefícios do concreto luminescente

Além das vantagens estéticas e funcionais, o concreto luminescente oferece benefícios significativos do ponto de vista sustentável e econômico, tais como:

1. Redução de custos energéticos
Ao reduzir a necessidade de iluminação elétrica em áreas públicas, o concreto luminescente contribui para a diminuição dos custos com eletricidade e manutenção. De acordo com Novaes, “a possibilidade de eliminar em 100% a necessidade de luz artificial em determinados ambientes reduz drasticamente o uso de energia, promovendo uma fonte de luz ecológica e autônoma”.

2. Sustentabilidade
A produção desse tipo de concreto é ecologicamente responsável, já que o agregado é obtido sem a utilização de recursos naturais e contribui para a redução da pegada de carbono das cidades. “O concreto luminescente não apenas proporciona economia de energia, mas também oferece uma alternativa ecológica que está em consonância com as metas globais de sustentabilidade”, complementa.

3. Durabilidade
O material possui alta durabilidade, resistindo bem às condições climáticas adversas e ao desgaste comum em áreas urbanas. Com sua longevidade, o material requer menos manutenção ao longo do tempo, representando um investimento de longo prazo.

4. Conforto visual e segurança
A emissão de luz em áreas escuras aumenta a segurança de pedestres e ciclistas, principalmente em áreas com baixa iluminação pública. Além disso, o conforto visual proporcionado pela luz suave contribui para um ambiente mais agradável, sem a necessidade de iluminação intensa.

Aspectos técnicos ao aplicar o material

Tecnicamente, o concreto luminescente exige um planejamento cuidadoso para ser aplicado de forma eficiente. Henriques cita que o material foi apresentado recentemente, durante o Concrete Show, utilizando o concreto fluido de fck 40 MPa em duas camadas, sendo a primeira, convencional, sem o uso do concreto luminescente, e a segunda camada, um pouco mais de 5 mm, mais consistente (slump 80 mm) com o uso da tecnologia. “Optamos por utilizar cimento branco, contemplando o apelo arquitetônico da solução”, informa.

Segundo os especialistas, a aplicação deve ser feita durante a fase de pega do concreto, quando a água de exsudação sai da superfície, garantindo a aderência dos agregados luminescentes e o armazenamento ideal de luz. “Nessa etapa, é possível pulverizar ou colocar os agregados de acordo com o seu gosto, com a quantidade de armazenamento que você quer de luz naquele local”, aponta Novaes.

Henriques informa que os custos associados ao concreto luminescente variam de acordo com o volume de agregados luminescentes utilizados. Em média, o preço pode oscilar entre R$ 1.500,00 e R$ 4.000,00 por m2, dependendo da quantidade de agregado e do brilho desejado.

Perspectivas futuras

Com a crescente preocupação global em torno da sustentabilidade e eficiência energética, o concreto luminescente desponta como uma solução inovadora e promissora para as cidades do futuro. À medida que as tecnologias evoluem e o material se torna mais acessível, espera-se que seu uso se expanda para projetos de infraestrutura e edificações em larga escala.

No entanto, o sucesso desse material depende não apenas de sua aplicação técnica, mas também de uma mudança de mentalidade na construção civil, que deve adotar práticas mais sustentáveis e reduzir o impacto ambiental de suas atividades. Ao mesmo tempo, a indústria química e as empresas de construção devem continuar a inovar e aperfeiçoar essa tecnologia para torná-la mais eficiente e economicamente viável.

Os especialistas do setor já vislumbram um futuro no qual a luminescência será uma característica comum nas cidades, proporcionando mais segurança, beleza e sustentabilidade, associada à economia de energia e impacto visual positivo.

Via: Cimento Itambé / Imagem: Divulgação

O concreto é o segundo material mais utilizado no planeta, depois da água, e é responsável por aproximadamente 7,5% do total de emissões de carbono no planeta causadas pela queima de combustíveis fósseis. Foi buscando descobrir uma forma escalável e econômica de reduzir as emissões na produção de concreto e, ao mesmo tempo, atender a demanda global que pesquisadores da Universidade de Cambridge chegaram ao desenvolvimento de um concreto de baixas emissões.

Concreto reciclado e Forno Elétrico a Arco foram os dois pontos-chave da nova descoberta. O Forno Elétrico a Arco é um equipamento para fundir materiais, especialmente metais, e, por isso, usado na reciclagem do aço. Os pesquisadores de Cambridge descobriram que o cimento usado é um substituto eficaz para o fluxo de cal, que é usado na reciclagem do aço para remover impurezas, mas que normalmente acaba como um resíduo conhecido como escória. Ao substituir a cal pelo cimento usado, o produto final é o cimento reciclado que pode ser usado para fazer um novo concreto com baixas emissões a nível comercial.

Este método de reciclagem de cimento não acrescenta quaisquer custos significativos ao concreto e ainda pode ajudar a reduzir as emissões de carbono tanto do concreto como do aço devido à menor necessidade de fluxo de cal. A pesquisa foi publicada na revista Nature.

A mesma técnica poderia ainda produzir cimento com emissão zero, se o Forno Elétrico a Arco fosse alimentado por energia renovável.

De acordo com o líder da pesquisa, o professor Julian Allwood, do Departamento de Engenharia de Cambridge, uma série de workshops com membros da indústria da construção foram realizadas para saber como reduzir as emissões do setor. “Muitas ideias excelentes surgiram dessas discussões, mas uma coisa que eles não podiam ou não queriam considerar era um mundo sem cimento.”

Reduzir as emissões poluentes, sem deixar de atender a demanda, é, segundo os pesquisadores de Cambridge, um dos maiores desafios de descarbonização do mundo.

Menos cimento
O concreto é feito de areia, cascalho, água e cimento, que serve como aglutinante. Embora seja uma pequena proporção de concreto, o cimento é responsável por quase 90% das emissões de concreto. O cimento é produzido através de um processo denominado clínquer, onde o calcário e outras matérias-primas são triturados e aquecidos a cerca de 1.450°C em grandes fornos. Este processo converte os materiais em cimento, mas liberta grandes quantidades de CO₂ à medida que o calcário se descarboniza em cal.

Ao longo da última década, os cientistas têm investigado substitutos para o cimento e descobriram que cerca de metade do material pode ser substituído, porém as alternativas descobertas até hoje precisam de ser ativadas quimicamente pelo cimento restante.

“É também uma questão de volume – fisicamente não temos alternativas suficientes para acompanhar a procura global de cimento, que é de cerca de quatro bilhões de toneladas por ano”, diz Allwood. “Já identificamos o fruto mais fácil que nos ajuda a usar menos cimento através de misturas cuidadosas, mas para chegar a zero emissões, precisamos começar a pensar fora da caixa.”

“Tive uma vaga ideia de trabalhos anteriores de que se fosse possível esmagar o concreto velho, retirando a areia e as pedras, o aquecimento do cimento removeria a água e então formaria o clínquer novamente”, disse o primeiro autor, Dr. Cyrille Dunant, também do Departamento de Engenharia. “Um banho de metal líquido ajudaria nessa reação química, e um forno elétrico a arco, usado para reciclar aço, parecia uma forte possibilidade. Tínhamos que tentar.”

O processo de clínquer requer calor e a combinação certa de óxidos, todos presentes no cimento usado, mas que precisam ser reativados. Os pesquisadores testaram uma série de escórias, feitas de resíduos de demolição e adicionadas de cal, alumina e sílica. As escórias foram processadas no Forno Elétrico a Arco do Instituto de Processamento de Materiais com aço fundido e resfriadas rapidamente.

“Descobrimos que a combinação de clínquer de cimento e óxido de ferro é uma excelente escória siderúrgica porque forma espuma e flui bem”, disse Dunant. “E se você acertar o equilíbrio e resfriar a escória com rapidez suficiente, você acaba com cimento reativado, sem agregar nenhum custo ao processo de fabricação do aço.”

O cimento produzido através deste processo de reciclagem contém níveis mais elevados de óxido de ferro do que o cimento convencional, mas os pesquisadores dizem que isto tem pouco efeito no desempenho.

“Produzir cimento com emissões zero é um milagre absoluto, mas também temos que reduzir a quantidade de cimento e concreto que usamos”, disse Allwood. “O concreto é barato, forte e pode ser feito em praticamente qualquer lugar, mas usamos muito dele. Poderíamos reduzir drasticamente a quantidade que utilizamos sem qualquer redução na segurança, mas é necessária vontade política para que isso aconteça.

Os pesquisadores registraram uma patente do processo, garantindo o direito de exploração comercial.

As informações são do Ciclo Vivo / Imagem: Divulgação

A pesquisa rendeu a Avalos uma indicação para o prêmio nacional de ciência do México nesse ano, segundo a CNN. O material pode ser utilizado em construções para torná-las luminescentes durante a noite, o que possibilita novas maneiras de se pensar a iluminação nos centros urbanos.

Fabricação
Para atingir esse resultado, Avalos realizou uma modificação no processo de fabricação do concreto. O cientista remove alguns cristais que se formam durante a fabricação do concreto para alterar a microestrutura do material. Isso permite que a luz do sol seja absorvida pelo concreto sem ser refletida, o que em seguida possibilita que ela seja emitida durante a noite.

Com esse processo, o cientista mexicano já conseguiu criar cimentos que brilham nas cores azul e verde. Avalos, contudo, também está criando cimentos que brilham em branco, vermelho e roxo. A luminescência do material dura “pelo menos 100 anos”, segundo o pesquisador, e ele pode ser utilizado tanto em exteriores quanto em interiores, contanto que a região seja banhada por luz do sol.

Aplicações
Essa novidade pode ser utilizada em construções para que elas emitam luz, complementando ou mesmo substituindo, em casos específicos, luzes elétricas.

Dentre os projetos para os quais Avalos já recebeu olicitações estão ciclovias e auto-estradas, que usarão o material para melhorar sua iluminação. A auto-estrada de Roosengaarde, na Holanda (da primeira imagem dessa nota) foi construída com esse material.

A organização não-governamental Médicos Sem Fronteiras, segundo Avalos, também já entrou em contato com ele. A ideia da ONG é utilizar o material na construção de “banheiros em áreas nas quais há problemas com eletricidade, e onde mulheres podem correr perigo ao entrar em banheiros públicos escuros”.

Desafios
Avalos atualmente está construindo uma fábrica-piloto para produzir o material, mas ainda precisa de mais recursos para finalizá-la. Por conta de sua estrutura mais complexa, o cimento luminescente custa cerca de cinco vezes mais que o cimento tradicional para se produzir.

No total, Avalos ainda precisa de até US$ 6 milhões para conseguir fabricar todo o cimento luminescente necessário para cobrir as solicitações que ele já recebeu. Não é necessário que uma estrutura inteira seja feita desse material para que ela emita luz. Basta que ela seja recoberta por uma camada desse cimento. Mesmo isso, no entanto, é caro: uma peça de 1m2 com 3 milímetros de espessura custa entre US$ 60 e US$ 70, segundo o cientista.

Há também outras tecnologias recentes com potencial para mudar drasticamente o setor de construção civil. Dentre elas estão um concreto permeável que pode ajudar a prevenir alagamentos e um “robô pedreiro” capaz de construir uma casa inteira em dois dias.

Um dos contribuintes para as alterações climáticas estão em construções e estradas pelo mundo: o cimento, cuja fabricação responde sozinha por 8% das emissões globais de dióxido de carbono. Na corrida por materiais alternativos, uma startup da Califórnia desenvolveu uma abordagem que promete mudar tudo.

Como é a nova forma de fazer cimento sustentável?
Os fabricantes de cimento aquecem os fornos a cerca de 1.400 °C para quebrar o calcário e separá-lo em dióxido de carbono e óxido de cálcio.
O processo da Fortera suga o dióxido de carbono e o canaliza para uma máquina onde é transformado em sólido.
Sua tecnologia funciona a cerca de 1.000°C, o que requer menos energia e emite menos carbono.
Quando o dióxido de carbono capturado é misturado ao óxido de cálcio, ele se transforma em uma espécie de calcário que fica parecido cimento molhado.
Este produto, que a Fortera chama de ReAct, é misturado com outros ingredientes para fazer concreto. O processo reduz a emissão de carbono em cerca de 10%, diz a empresa.
A Fortera usa uma mistura de 15% de ReAct em concreto, o limite permitido pelos padrões industriais atuais que regulam resistência e durabilidade.

Diferente de outros projetos, a tecnologia da Fortera pode ser amplamente instalada em fábricas de cimento, em vez de mudar o modo como a indústria funciona atualmente. A novidade já está operando em escala comercial e está sendo testada pela CalPortland, uma das maiores fábricas de cimento dos EUA. Os primeiros sacos de cimento sustentáveis estarão prontos no início de maio.

Vale mencionar que a Fortera foi uma das primeiras a converter dióxido de carbono em cimento em 2007. A startup afirma que sua tecnologia é uma opção economicamente competitiva para desacelerar o aquecimento do planeta. A Califórnia também aprovou uma lei em 2021 que exige a criação de uma estratégia para a indústria de cimento do estado para reduzir suas emissões de gases de efeito estufa em 40% até 2035.

As informações são do TechXplore

Fonte: Olhar Digital / Imagem: Shutterstock

Pesquisadores desenvolveram um tipo de concreto sustentável na Austrália que usa mais cinzas de carvão na sua composição. A novidade dura mais e ainda reduz pela metade o uso de outra vilão para o meio ambiente: o cimento – que por si só é responsável por quase 8% das emissões de carbono no planeta.

Globalmente, são produzidas cerca de 1,2 bilhões de toneladas de cinzas de carvão, ou seja, é uma aposta segura que não faltará material para o novo ‘concreto verde’, destaca o projeto da RMIT University Australia.

Alguns fabricantes de concreto com baixo teor de carbono já usam as cinzas como substituto do cimento, normalmente substituindo até 40% do cimento. A equipe do RMIT quer ir além: aumentar o teor de cinzas para substituir mais de 80% do cimento.

Concreto com cinzas recicladas de carvão
Para isso, os pesquisadores usaram uma mistura de cinzas com baixo teor de cálcio, com 18% de cal hidratada e 3% de nanossílica atuando como agentes de reforço.
Depois, despejaram um pouco de concreto e começaram a testar suas propriedades mecânicas.
O concreto demonstrou um aumento de resistência à compressão, mais resistência à flexão e resistência elástica.
Ele ainda superou o cimento normal ao longo do tempo quando exposto a ácidos e sulfatos por dois anos e seu desempenho foi aprovado pela organização Australian Standards.

“Nossa adição de nano aditivos para modificar a química do concreto permite que mais cinzas sejam adicionadas sem comprometer a engenharia”, disse a líder do projeto, a Dra. Chamila Gunasekara, da Escola de Engenharia da RMIT, em comunicado à imprensa.

A equipe diz que agora testa como o concreto de baixo teor de carbono se comporta em vigas estruturais. Para Gunasekara, o composto abre portas para reaproveitar um “recurso enormemente subutilizado para a substituição do cimento”.

“Existem centenas de megatoneladas de resíduos de cinzas em barragens em toda a Austrália, e muito mais em todo o mundo. Estas “lagoas de cinzas” podem se tornar um perigo ambiental, e a capacidade de reaproveitar estas cinzas em materiais de construção em grande escala seria uma enorme vitória”, conclui a pesquisadora.

Fonte: Olhar Digital / Imagem: Shutterstock

À primeira vista, a ideia de construir uma casa de isopor pode evocar lembranças de maquetes escolares. No entanto, a realidade é surpreendentemente diferente. Os painéis monolíticos de EPS (poliestireno expandido) – a designação técnica para o isopor – têm encontrado aplicação em um contexto muito mais complexo: na estrutura central de um método de construção. É o que mostrou nas redes sociais o casal Marina Rosa e Michel Icart, que ganhou destaque ao compartilhar o progresso da construção de sua própria residência feita com isopor.

Por meio de vídeos, o casal mostra como o isopor pode ser aplicado em diferentes fases da obra, desde a fundação até a laje, e nas paredes. Na construção da nova casa, Marina e Michel optaram por substituir a tradicional caixaria, utilizada para moldar e sustentar estruturas de concreto, pelo isopor, resultando em um processo mais rápido e em uma considerável redução nos custos totais da obra. Será que a moda pega?

Casa de isopor para regiões quentes
A tecnologia de construção com painéis de EPS teve sua origem na Itália há quase cinco décadas, impulsionada pela necessidade de uma solução que fosse simultaneamente resistente a terremotos e tempestades, além de ser acessível em termos de custo. Com o tempo, a técnica foi aprimorada nos Estados Unidos e disseminada em escala global, chegando ao Brasil na década de 1990.

No entanto, embora apresente vantagens, a adoção desse método construtivo ainda é relativamente limitada e mal compreendida, especialmente em uma região que poderia colher benefícios significativos de suas qualidades – o Nordeste.

No estado do Piauí já existem algumas casas de isopor revestidas com concreto, que têm demonstrado eficiência ao enfrentar as altas temperaturas locais, reduzindo a temperatura interna em mais de 20°C em comparação com a temperatura externa.

Para além do benefício do conforto térmico, essa inovadora tecnologia se destaca por oferecer custos inferiores, maior resistência estrutural e uma abordagem mais sustentável em comparação com os métodos convencionais de construção. A capacidade desses imóveis de mitigar o calor também se traduz em uma significativa economia no consumo de energia.

Casa de isopor: resistência posta à prova
No Japão, as residências construídas com esse material estão se tornando populares devido à sua notável resistência a terremotos, associada a um custo acessível, tempo reduzido de construção e excelentes propriedades de isolamento térmico. Uma conjunção de fatores que tem colocado o isopor como o material de construção do futuro.

A longo dos últimos 15 anos, a Japan Dome House tem comercializado casas de isopor no Japão. Mas foi em 2016 que a demanda por essa forma de infraestrutura cresceu expressivamente. Esse aumento de interesse ocorreu em meio aos impactos de um terremoto de magnitude 7 que atingiu a província de Kumamoto, causando a morte de 49 pessoas e 3 mil feridos. Mais de 44 mil pessoas precisaram ser evacuadas de suas residências, com muitas delas indo viver em abrigos temporários.

No entanto, uma região permaneceu praticamente ilesa: a Zona da Aldeia de Kyushu, um complexo residencial composto por 480 casas construídas pela Japan Dome House. A resistência das casas de isopor ao terremoto de Kumamoto tornou-se um testemunho da eficácia da tecnologia.

Outros países, como a Alemanha, Dinamarca e Estados Unidos, também exploram o potencial da casa de isopor. O Brasil, por outro lado, ainda não adotou amplamente essa tecnologia de construção, mas possui alguns exemplos.

Tecnologia de EPS na construção
O EPS como material de isolamento em diversas aplicações na indústria da construção, diferentemente daquele encontrado em lojas de papelaria, é tratado com propriedades anti-chama e autoextinguíveis, garantindo a não inflamabilidade.

Além disso, o EPS exibe uma capacidade de impedir a entrada de umidade e de manter a temperatura interna dos ambientes, sendo sua eficácia ainda mais aprimorada quando combinado com isolantes adicionais, como a lã de rocha, por exemplo.

O EPS empregado na construção das casas de isopor no Japão é ainda mais diferente do utilizado em outras estruturas de engenharia civil. Em sua composição são incorporados elementos como alumínio, fibra de vidro e polipropileno. Suas chapas são leves e de espessura reduzida, apresentando capacidade autoportante, o que facilita o transporte e a fixação durante o processo de construção.

Fonte: Habitability / Foto: Reprodução/AEAAV

Para criar a madeira sintética, os cientistas, liderados pelo químico de materiais Shu-Hong Yu, adicionaram uma pitada de quitosana, um polissacarídeo encontrado no exoesqueleto de crustáceos, derivado das cascas de camarão e caranguejo, a uma solução de resina sintética (polimérica).

Eles liofilizaram a solução, produzindo uma estrutura com minúsculos poros e canais suportados pela quitosana. Então, aqueceram a resina a temperaturas de até 200 graus Celsius para curá-la, forjando fortes ligações químicas.

O material resultante é tão resistente ao esmagamento quanto a madeira. A liofilização cria canais e poros ainda menores, o que fortalece ainda mais o material. Além disso, temperaturas de cura mais altas aumentam a adesão dentro da resina e a força do material. Por fim, os pesquisadores descobriram que adicionar fibras naturais ou artificiais à mistura também pode ajudar.

Vantagens
Ao contrário da madeira natural, o novo material não requer anos para crescer.

Além do mais, repele facilmente a água – amostras embebidas em água e em um banho ácido forte por 30 dias mal enfraqueceram, enquanto amostras de madeira balsa testadas sob condições similares perderam dois terços de sua força e 40% de sua resistência à compressão.

O material artificial também era difícil de inflamar. Em testes, parou de queimar quando foi removido da chama.

A nova madeira poderia ser usada para criar embalagens resistentes ao desgaste. Sua porosidade empresta uma capacidade de retenção de ar que poderia torná-la adequada como isolamento para edifícios. Alternativas mais ecológicas para a resina polimérica também podem aumentar o interesse pelo material.

Um artigo sobre o estudo foi divulgado na revista científica Science Advances.

Fonte: Hypescience / Imagem: Divulgação

Painéis OSB são chapas usadas na construção civil, como paredes, divisórias, pisos e lajes, feitas com partículas de madeira unidas por um adesivo sintético, normalmente feito à base de formaldeído (um gás incolor que possui forte odor e é altamente inflamável e tóxico). Tal adesivo pode ser nocivo à saúde humana, podendo causar alergias de pele e respiratórias, dores de cabeça e, até mesmo, o desenvolvimento de alguns cânceres, como leucemia e câncer de nasofaringe.

A proposta desse novo estudo, de acordo com a pesquisadora Bárbara Maria Ribeiro Guimarães de Oliveira, egressa da UFLA, é substituir esse adesivo, parcialmente, por nanofibrilas de celulose de torta de mamona, que são estruturas filamentosas ultrafinas. “Alcançamos uma excelente opção menos tóxica, com um material de caráter biodegradável e renovável”, destaca Bárbara.

A equipe de pesquisa ressalta que essa substituição não interfere na qualidade dos painéis, permitindo produzir esse material já consolidado no mercado com uma matéria-prima mais barata e de menor risco para o ambiente e para o ser humano. O estudo também mostra que a utilização do bambu se justifica pela sua semelhança com a madeira, além do fato de que essa planta possui rápido crescimento, grande produtividade e baixo custo.

A metodologia
A primeira etapa foi a produção das nanonofibrilas de celulose de torta de mamona. A torta de mamona foi enviada da UFC para a sede do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Biomateriais da UFLA, onde passou por tratamentos químicos para a retirada de componentes da sua estrutura, como a lignina, que dificulta a geração das nanofibrilas. Após esses tratamentos, as fibras passaram por um processo mecânico para serem transformadas em nanofibrilas de celulose. Em seguida, foram avaliadas para verificar se os tratamentos químicos e o processo mecânico foram eficientes. Essa etapa resultou na produção de um resíduo pastoso que pode ser usado como substituto parcial dentro do processo de produção de painéis.

Para obter uma nova matéria-prima para os painéis, a pesquisa contou novamente com a UFLA na segunda etapa do estudo. A Universidade ficou responsável pela produção e análise do material desenvolvido. “Para a produção dos painéis, obtivemos bambus fornecidos pela UFLA. Em seguida, esse material foi reduzido em partes menores e mais finas, e tratado para evitar o apodrecimento. Com isso, conseguimos as partículas necessárias para a produção. Para uní-las, foi utilizado um pouco de resina de formaldeído, reduzida pela presença das nanofibrilas de celulose de torta de mamona, produzidas por nós. Em seguida, os painéis foram prensados em alta temperatura e cortados em partes menores para as análises”, explica Bárbara.

Atualmente, os novos painéis OSB estão em avaliação na UFLA, considerando suas propriedades físicas e de resistência. Já foi possível verificar que os resultados iniciais são promissores. A equipe pretende, em breve, verificar também a quantidade de formaldeído emitida pelos painéis do estudo.

Pesquisa premiada
O estudo está sendo realizado durante o pós-doutorado de Bárbara no Departamento de Engenharia Química da UFC. O projeto “Potencial da utilização de celulose microfibrilada de torta de mamona em substituição ao adesivo na produção de painéis OSB (Oriented Strand Board)” está em andamento e a previsão de conclusão para a publicação é até o fim do ano.

A pesquisa inovadora garantiu para Bárbara uma premiação a nível nacional e internacional na 3ª edição do Programa 25 Mulheres na Ciência América Latina, promovido pela 3M Ciência Aplicada à Vida. “Esse reconhecimento não apenas nos encoraja, mas também nos valoriza. Espero que, com essa premiação, seja possível inspirar outras mulheres e meninas, reforçando que somos, sim, capazes de fazer ciência de qualidade”.

Por Claudinei Rezende | UFLA

Fonte: Ciclo Vivo / Imagem: Divulgação / Foto: Reprodução Ufla

Como o nome sugere, o projeto arquitetônico foi pensado para o lar ser um abrigo ao calor escaldante do Ceará, porém sem deixar de lado a apreciação da estrela que rege a vida na Terra. De um lado, é possível acompanhar o nascer e do outro o pôr do sol.

Localizada no Sítio Solzinho, zona rural do município de Barbalha (Ceará), em plena Chapada do Araripe, a casa mescla taipa de pilão, pau-a-pique e argamassa armada. A primeira etapa foi a construção de uma parede de taipa de pilão de 0,40 de espessura, 8,0m de comprimento e 4,8m de altura, na direção norte-sul, para proteger a insolação poente devido a sua elevada capacidade em promover inércia térmica.

A partir dessa primeira parede, todo o projeto se desenvolveu, explica a empresa AzulPitanga. “À esquerda, na face poente, ergue-se o bloco hidráulico em argamassa armada, abrigando o banheiro social e a área de serviço no térreo, o banheiro da suíte e a varanda no primeiro pavimento, e acima, a caixa d’água. À direita da parede de taipa de pilão, na face nascente, uma estrutura leve e simples se manifesta com quatro pilares e quatro vigas de madeira, conectando-se à taipa de pilão”, detalha. Nas paredes para o nascente também foram aplicados a técnica de pau-a-pique.

Técnicas ancestrais
O estúdio de arquitetura ressalta que as técnicas escolhidas resgatam “o fazer” das tradições populares da região. Também chamada de ferrocimento, a argamassa armada é uma técnica bastante difundida no sertão nordestino por ser usada na construção de cisternas. Já o pau-a-pique, também conhecido como taipa de mão, consiste no entrelaçamento de madeiras preenchidas com barro. O pau-a-pique é uma técnica muito comum nas zonas rurais brasileiras, assim como a taipa de pilão em que a terra é batida e comprimida em caixas de madeira.

Todos esses métodos construtivos podem soar ultrapassados, mas nada é mais atual do que apostar em elementos naturais na arquitetura contemporânea. Além disso, as velhas técnicas têm sido remodeladas de modo a suprimir as desvantagens.

No caso da Refúgio do Sol, a mistura de técnicas construtivas buscou estabelecer uma melhor relação da presença humana (conforto ambiental) com a natureza e seus fenômenos (sol, ventos, clima, tempo, paisagens, águas, vegetação).

O desafio central, de acordo com a empresa de arquitetura, era preservar a deslumbrante vista da Chapada do Araripe a oeste, ao mesmo tempo em que protegia o interior da casa da intensidade solar característica do sertão do Cariri.

“O Sol da manhã atravessa as aberturas através da pele de esquadrias e vidros. O Sol da tarde será recebido pela parede de taipa de pilão com 40cm de espessura mantendo a casa confortável. Ao anoitecer a casa devolve, ao descanso do sol, a luz que iluminará os vários níveis de jardins que a envolve”, resume o estúdio AzulPitanga.

A riqueza de terra no terreno também foi determinante para a escolha desse elemento como material predominante para a construção das vedações da casa.

Outras práticas sustentáveis
Dentro da residência, o uso de vidros garantem a entrada de iluminação natural, além da presença de madeiras, plantas pendentes, janelas garimpadas em antiquários, entre outros elementos decorativos, que garantem que o lar ganhe o famoso “cara de casa” que tanto faz falta em projetos arquitetônicos sem personalidade.

A obra foi finalizada com a instalação de um círculo de bananeiras e uma bacia de evapotranspiração para tratamento das águas cinzas. A casa de 62,50m² começou a ser construída em agosto de 2020 e foi concluída em setembro de 2021.

Fonte: Ciclo Vivo / Imagem: Divulgação / Foto: Igor Ribeiro

Grandes cidades pedem mudanças em seus edifícios e a boa notícia é que isso já está acontecendo. Grupos multidisciplinares de pesquisa na Espanha e na Inglaterra estão empenhados em disseminar materiais de construção biorreceptivos, capazes de receber e estimular o crescimento de musgos, microalgas e fungos liquenizados em seus interiores, transformando qualquer estrutura em um jardim vertical.

“O que acontece normalmente é que as pessoas gastam muito dinheiro com soluções anti-musgo e afins, pois relacionam o seu surgimento com sujeira e decadência. Mas o contrário é mais interessante, quando, na verdade, poderiam abraçar essas espécies insurgentes no concreto como uma pintura ecológica ou adorno natural. Nossa ideia é aproveitar e integrar a função desses seres vivos como filtros naturais do CO2 e controladores térmicos nas construções urbanas”, conta o chefe de pesquisa do Grupo de Tecnologia Estrutural da Universidade Politécnica da Catalunha Ignácio Segura Pérez que, desde 2010, trabalha ao lado de sua equipe na construção de painéis de concreto verde.

A composição do concreto verde consiste na combinação de um material composto de fosfato de magnésio, oMPC, usado em reparos estruturais de edifícios por secar rapidamente, e o concreto tradicional de cimento Portland, com o diferencial de ser tratado com dióxido de carbono (CO2) em um ambiente controlado com 65% de umidade relativa do ar.

Ignácio explica que “Essa composição é feita para deixar o concreto verde menos ácido, o que acelera o crescimento dos musgos, líquens e fungos. Feito isso, nós aplicamos o material nos painéis, que possuem três camadas específicas para suportar o sistema vegetativo. A primeira é impermeável para impedir a entrada de umidade no material estrutural. A segunda capta água para criar um ambiente apropriado para a colonização das plantas e fungos, enquanto a terceira faz a impermeabilização inversa, ou seja, evita que a água escape para nutrir esse pequeno habitat dentro do material”.

O laboratório inglês BiotA Lab de pesquisas voltadas a arquitetura, biologia e engenharia da University College London, está trabalhando no conceito de materiais biorreceptivos. Um dos diretores do projeto, Richard Beckett, conta que “Há um potencial gigantesco para aplicações e ganho de escala neste momento. A proposta, além de ser mais barata a longo prazo, é uma resposta para a demanda crescente nas cidades por mais verde e qualidade de vida no contexto do combate à poluição e às mudanças climáticas”.

Fonte: Hypeness / Foto: Divulgação

A Odvoz a Likvidácia Odpadu (OLO), uma empresa municipal de Bratislava, está na vanguarda dessa iniciativa, propondo a transformação de bitucas de cigarro em material para a construção de estradas.

Coleta e reciclagem de bitucas
Em Bratislava, capital do país, serão implementados coletores especiais em locais de eventos públicos para a coleta das bitucas.

Martina Čechová, que trabalha com economia circular na OLO, destaca que, ao participarem dessa coleta, os cidadãos não só estarão contribuindo para a limpeza do ambiente como também para a reutilização desses resíduos de maneira benéfica.

O material coletado será transformado em asfalto, graças à colaboração entre a OLO, a SPAK-EKO, e a EcoButt, uma empresa especializada na reciclagem de filtros de cigarro.

Uma base científica sólida
O conceito por trás dessa inovação foi inspirado por um estudo australiano de 2017, que explorou a possibilidade de utilizar fibras de filtros de cigarro na construção civil.

Posteriormente, a EcoButt, em conjunto com um laboratório credenciado, realizou pesquisas que comprovaram a viabilidade de usar esses filtros como aditivo na mistura asfáltica sem comprometer a qualidade do asfalto.

Dessa forma, é possível substituir o granulado de celulose, tradicionalmente obtido da polpa de madeira, por um granulado de acetilcelulose proveniente das bitucas, economizando recursos florestais e dando um destino útil para esses resíduos.

Resultados e expectativas
A iniciativa já tem um precedente de sucesso na cidade de Žiar nad Hronom, no centro da Eslováquia, onde uma estrada foi construída utilizando esse novo tipo de asfalto.

Embora detalhes específicos sobre o desempenho dessa estrada não tenham sido divulgados, a expansão do projeto para Bratislava indica resultados promissores. Além da redução da poluição ambiental, a expectativa é que as ruas da cidade também se tornem mais limpas.

A EcoButt ressalta a gravidade da poluição causada pelas bitucas de cigarro, mencionando que um único filtro pode contaminar até 5 litros de água, tornando-a inabitável para a vida aquática.

O projeto, portanto, não apenas proporciona uma alternativa para a disposição de resíduos de cigarro, mas também contribui significativamente para a preservação do meio ambiente. Com a instalação de lixeiras especiais para a coleta das bitucas, incluindo as de cigarros eletrônicos, a iniciativa espera transformar um grave problema ambiental em uma solução sustentável para as cidades.

Fonte: Ciclo Vivo / Foto: Divulgação / EcoButt