Os Departamentos de Engenharia Civil das Universidades britânicas de Cambridge, Cardiff e Bath uniram-se para criar um novo tipo de concreto que permita a construção de estruturas eternas. Estebetão inteligente combina diversas tecnologias de autorreparação e promete um aumento exponencial da durabilidade relativamente ao betão convencional com cimento Portland.
O estudo, que arrancou em 2013, contará com os primeiros ensaios fora de laboratório a partir de Junho deste ano. O novo betão será testado em situações reais, incluindo elementos estruturais e não estruturais. Além disso serão também ensaiadas outro tipo de argamassas de base cimentícia que utilizam as novas tecnologias.
A estratégia delineada conduziu à atribuição de diferentes linhas de investigação a cada universidade, mantendo o objetivo comum de garantir a compatibilidade entre as novas tecnologias e permitir o seu uso num material de construção único.
A equipa de engenheiros de Cambridge focou-se nos danos em estruturas de betão à escala microscópica, desenvolvendo microcápsulas que contêm no seu interior um agente mineral reparador. Sob determinadas condições físicas e químicas as cápsulas rompem e a substância contida no seu interior é libertada, permitindo a reparação localizada da zona danificada.
Embora a tecnologia de microcápsulas já exista há alguns anos, sendo correntemente usada nas indústrias farmacêutica e alimentar e em produtos de limpeza, aquela não era aplicável a materiais cimentícios.
As cápsulas agora fabricadas pela Universidade de Cambridge têm paredes externas suficientemente fortes para permitir a mistura da argamassa numa betoneira corrente sem o risco de rotura prematura.
Embora a tecnologia de microcápsulas já exista há alguns anos, sendo correntemente usada nas indústrias farmacêutica e alimentar e em produtos de limpeza, aquela não era aplicável a materiais cimentícios.
As cápsulas agora fabricadas pela Universidade de Cambridge têm paredes externas suficientemente fortes para permitir a mistura da argamassa numa betoneira corrente sem o risco de rotura prematura.
O trabalho desenvolvido pela equipa de Bath consiste no uso de bactérias capazes de promover a precipitação de calcita no seio dos elementos de betão, permitindo o refechamento de fissuras e outras degradações. Estas bactérias funcionam como pequenas fábricas minerais, alimentando-se de nutrientes que podem ser adicionados ao betão.
A tecnologia em estudo pelos investigadores da Universidade de Cardiff funciona a uma escala macroscópica. Consiste no uso de tendões plásticos, mais conhecidos como Polímeros com Memória de Forma (SMP) que respondem às variações de temperatura, sendo capazes de assumir diferentes configurações e voltar, quando necessário, à sua forma inicial.
Estes tendões de SMP permitem fechar ou conter fissuras de grandes dimensões, através do aquecimento do elemento estrutural.
Estes tendões de SMP permitem fechar ou conter fissuras de grandes dimensões, através do aquecimento do elemento estrutural.
Coletivamente as universidades estão a desenvolver uma quarta tecnologia, que pode ser usada em estruturas sujeitas a esforços elevados e com grandes probabilidades de degradação prematura. Consiste na utilização de micro-tubos organizados numa configuração vascular, mimetizando o sistema circulatório dos animais, que permitem o reabastecimento contínuo de agentes reparadores aos elementos estruturais.
Fonte: Universidade de Cambridge; Universidade de Cardiff; Universidade de Bath via Phys | Imagem (adaptada): Tanvir Qureshi
Via: EngenhariaCivil
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