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UNEMAT – UNIVERIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CÂMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACET – FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL DANIELLA NEIA DE FREITAS CONCRETOS ESPECIAIS: Concreto translúcido SINOP – MT 2021/1 UNEMAT – UNIVERIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CÂMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACET – FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL DANIELLA NEIA DE FREITAS CONCRETOS ESPECIAIS: Concreto translúcido Trabalho apresentado como pré-requisito para avaliação parcial na componente curricular de Concretos Especiais, do curso de Bacharelado em Engenharia Civil. Docente: André Luiz Nonato Ferraz. SINOP – MT 2021/1 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 4 2. OBJETIVOS ............................................................................................................ 4 3. CONCRETO TRANSLÚCIDO ................................................................................. 4 3.1. Fibras ópticas ..................................................................................................... 5 3.2. Processo de fabricação original ....................................................................... 6 3.3. Processo de fabricação brasileiro .................................................................... 6 4. VANTAGENS .......................................................................................................... 7 5. DESVANTAGENS .................................................................................................. 8 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................... 8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................... 9 4 1. INTRODUÇÃO O ramo da construção civil está em ascensão, e impulsiona grande parte da economia mundial. Dessa forma, o estudo e aplicação de novas tecnologias têm se tornado fundamental, buscando, constantemente, atender às necessidades da sociedade e do mercado, que se torna cada vez mais exigente. A estabilidade e segurança das edificações são apenas uma parte dos aspectos necessários para a elaboração de projetos de engenharia, sendo o desempenho, a sustentabilidade e a manutenção fatores cada vez mais relevantes no processo de tomada de decisão por profissionais da área. O concreto, por ser o material mais utilizado na construção civil, é foco de inúmeros estudos no campo da engenharia civil, fator decisivo no desenvolvimento de compostos mais eficientes e alternativos às tradicionais misturas de cimento e agregados. Neste viés, variações na composição do concreto se tornam cada vez mais utilizadas no mundo todo, buscando agregar novos benefícios às propriedades do material. Segundo Santos, Mossri e Cunha (2018), o concreto translúcido foi criado em 2001 com a adição da fibra óptica como ferramenta de transmissão de luz. A nova tecnologia, elaborada pelo arquiteto húngaro Aron Losonczi, preserva a capacidade estrutural do concreto, reduzindo o uso de eletricidade, visto que permite a passagem de luz natural no ambiente devido à sua translucidez. 2. OBJETIVOS O presente trabalho destina-se a discorrer sobre o concreto translúcido, avaliando suas propriedades e características, bem como possíveis vantagens e desvantagens de sua utilização na construção civil. 3. CONCRETO TRANSLÚCIDO O concreto é uma mistura de ligantes, agregados (miúdos e/ou graúdos), água e possível(is) aditivo(s). Tal material permite aos engenheiros e arquitetos projetar e construir nas mais variadas formas, porém, questões como sustentabilidade e economia de energia sempre foram um desafio, sobretudo nos projetos de iluminação interna. Devido a esta dificuldade, novas tecnologias e materiais surgiram, dentre eles 5 o concreto translúcido, capaz de aliar as propriedades do concreto convencional com a iluminação natural. O concreto translúcido é feito à base dos componentes do concreto convencional (ou, de preferência, utilizando-se o concreto autoadensável) com a adição de fibras ópticas, que possibilitam a passagem da luz natural através do elemento, tornando-o, assim, um material ecologicamente correto, visto que permite uma redução no consumo de eletricidade. 3.1. Fibras ópticas Fibras ópticas são filamentos micrométricos flexíveis e transparentes fabricados em vidro ou plástico extrudido, com elevada capacidade de transmissão de luz. De acordo com Restrepo (2013), estes filamentos são compostos por um núcleo e, no mínimo, uma camada de revestimento, que é responsável pela reflexão da luz em seu interior, em um processo que se repete inúmeras vezes ao longo de seu comprimento. Devido ao alto nível de refração do núcleo em relação à “casca”, a luz sofre o processo de reflexão total ao longo do comprimento da fibra até alcançar sua extremidade. Segundo Amorim (2018), existem diversos tipos de fibras que podem ser utilizadas no preparo do concreto para aperfeiçoar suas propriedades físicas, de forma que se torna imprescindível uma análise da finalidade deste aditivo, visto que cada tipo possui custos, eficiências e propósitos distintos. Desde que se atinja uma transparência suficiente para transmitir a mensagem entre um filamento e outro sem interferências, as fibras ópticas podem ser de vidro ou qualquer material polimérico. Figura 01: Fibra óptica. Adaptado de: ATEX, 2018. 6 3.2. Processo de fabricação original De acordo com Ribeiro (2010), o concreto translúcido pode ser composto por, aproximadamente, 96% de componentes do concreto comum (cimento, água e agregados) e 4% de fibra óptica. Seu processo de fabricação original pode ser descrito pelas etapas a seguir: • Lançamento do material moldável na forma alongada (de aço ou madeira); • Disposição da camada de diversas fibras paralelas longitudinalmente ao longo da forma; • Aplicação de pressão mecânica e/ou vibração sobre a forma, até que as fibras se “afundem” a um nível desejado; • Repetição da sequência de procedimentos supracitada, até que se atinja a altura ideal na forma; • Remoção da peça do molde após o endurecimento completo da mistura; • Corte dos blocos em sentido transversal, de modo que as extremidades das fibras estejam visíveis nas laterais, para serem expostas ao utilizar os blocos em uma parede, por exemplo. Figura 02: Fabricação do concreto translúcido. Fonte: RESTREPO, 2013. 3.3. Processo de fabricação brasileiro Por ser um tipo de concreto recente e alternativo, sua utilização ainda é pouco difundida, sobretudo no Brasil, onde se utiliza majoritariamente o concreto convencional. Dessa forma, a maneira mais comum de obtenção deste concreto é 7 através de laboratórios de centros de pesquisa que buscam maneiras para reduzir o custo de fabricação do mesmo e inseri-lo no mercado brasileiro da construção civil. No método brasileiro de fabricação, são obtidos blocos de concreto translúcido de 9 x 19 x 29 cm, e o processo pode ser resumido nos seguintes procedimentos: • Montam-se formas de acrílico com furos a laser de 1 mm de diâmetro, espaçados em 1 cm; • Passa-se a fibra óptica pelos furos no acrílico, em uma única direção, consumindo, aproximadamente, 60 m de fibra óptica a cada bloco de concreto; • O concreto autoadensável é, então, lançado à forma e, após a concretagem, a peça fica em retração inicial por dois ou três dias, a fim de se evitar a quebra nos cantos mais frágeis; • O concreto, então, passa pelo processo de cura e é submerso em água. Figura 03: Fabricaçãodo concreto translúcido no Brasil. Fonte: FARIA, 2009. 4. VANTAGENS Uma das maiores vantagens atreladas ao concreto translúcido está no fato de este representar uma solução ambientalmente sustentável para a construção civil, visto que permite a passagem da luz, tornando possível o aproveitamento da luz natural e, consequentemente, uma grande redução no consumo de energia artificial durante o período diurno. Devido à sua translucidez, o concreto translúcido muitas vezes não necessita, necessariamente, de acabamento, permitindo, assim, uma economia de material e uma redução de emissões de gases na atmosfera. 8 Do ponto de vista de benefícios ao usuário, pode-se destacar a segurança que peças de concreto translúcido oferecem, visto que é possível ver sombras e moimentos advindos de fora do ambiente, caso este esteja iluminado. Além disso, para fins arquitetônicos, este concreto possibilita a execução de detalhes que destacam a edificação – aspecto útil para empresas, por exemplo – e sua ampla versatilidade permite o seu uso em diversos elementos, como pisos, telhados, móveis, ornamentos, paredes, etc. Já com relação ao concreto convencional, estima-se que o concreto translúcido tem uma densidade aproximadamente 30% menor, tornando a(s) estrutura(s) mais leve(s), além da sua maior maleabilidade, impermeabilidade (devido à presença das fibras ópticas) e boa resistência à compressão. 5. DESVANTAGENS Por se tratar de uma tecnologia relativamente nova no mercado, seu custo de produção ainda é alto e, consequentemente, ainda é difícil e custoso encontrar mão de obra qualificada para a execução de estruturas em concreto translúcido. Ainda que seja amplamente difundido como produto, seu método de fabricação demandará uma equipe e materiais de qualidade, o que implica um alto custo, sobretudo no Brasil. Outra desvantagem é o fato de material ainda não ser devidamente reconhecido pelas normas técnicas atuais, sendo considerado como um produto de vedação pra fins decorativos e não estruturais. 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS De acordo com Restrepo (2013), como as maiores desvantagens do concreto translúcido estão, ainda, relacionadas ao seu alto custo de produção, pode-se afirmar que as suas vantagens são mais relevantes, visto que o material possui um ótimo desempenho, é ambientalmente sustentável e representa uma inovação estética. No entanto, apesar de todas as qualidades citadas, segundo Amorim (2018), a escassez e dificuldade de obtenção das fibras ópticas no Brasil devido ao seu alto custo, dificultam a difusão do concreto translúcido pelo país. Neste contexto, torna-se imprescindível a continuidade de pesquisas sobre este material, de forma que se garanta o melhor desempenho possível com o menor custo possível, visando a inserção deste produto no mercado da construção civil. 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ATEX. Novos tipos de concreto: O concreto translúcido (2018). Disponível em: <https://www.atex.com.br/blog/materiais/novos-tipos-concreto-translucido/>. Acesso em: 14 jul. 2021. AMORIM, R. S. S. Análise teórica e experimental da condutividade térmica e transmitância em blocos de concreto translúcido. Trabalho de curso (Bacharelado em Engenharia Civil), Centro Universitário de Brasília, 2018. FARIA, R. Alunos da Univates – RS reproduzem Concreto Translúcido (2009). Disponível em: <http://piniweb.pini.com.br/construcao/tecnologia-materiais/alunos- da-univates-rs-reproduzem-concreto-translucido-153607-1.aspx>. Acesso em: 15 jul. 2021. PINHEIRO, J. M. S. Fibra Óptica. Disponível em: <https://www.projetoderedes.com.br/aulas/ugb_infraestrutura/UGB_aula3_Conceitos _de_Infraestrutura.pdf>. Acesso em: 14 jul. 2021. RESTREPO, L. M. C. Concreto Translúcido: Estudo Experimental sobre a Fabricação de Painéis de Concreto com Fibra Óptica e as suas Aplicações na Arquitetura. Dissertação do programa de pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Brasília, Brasília, 2013. RIBEIRO, R. M. Concreto Aparente: Uma Contribuição para a Construção Sustentável. Monografia (Curso de Especialização em Construção Civil). Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2010. SANTOS, A. R., MOSSRI, M. V. M., CUNHA, E. S. Desenvolvimento e caracterização de blocos de concreto translúcido. Revista Científica UMC. Mogi das Cruzes, p. 1-4, out. 2018. SOUZA, S. M. P., DINIZ, M. J. Concreto Translúcido – Luz Natural Para Ambientes Fechados. Revista Eletrônica de Engenharia Civil. Mossoró, v. 13, nº 02, p. 228- 232, jul. 2017.
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