MATERIAIS CIVIL

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introdução
Se há algo com que todos concordam é de que a construção civil brasileira precisa dar um salto de produtividade. Então, por que não lançar mão de materiais inovadores para conseguir isso?
Estamos falando sobre tecnologias já existentes e aproveitadas em outras indústrias, como etiquetas RFID, drones e veículos autônomos.
Você sabe que o Brasil é um dos países que apresentam piores índices na construção civil em todo o mundo, muito em função do uso insistente de sistemas construtivos artesanais e atrasados. Um estudo realizado pela EY comprova isso.
Mas nos últimos anos, uma série de inovações foram desenvolvidas justamente para auxiliar as construtoras a produzirem mais, melhor e com menos recursos.
MATERIAIS INOVADORES PARA A CONSTRUÇÃO CIVIL
· Guimba de cigarro para fazer tijolos
Anualmente, são produzidos 6 milhões de cigarros e estes produzem 1,2 milhão de toneladas de resíduos. O impacto no meio ambiente é tremendo. Elementos como arsênico, cromo, níquel e cádmio entram no solo e prejudicam a natureza.
A fim de reduzir o impacto das guimbas de cigarro sobre o meio ambiente, os pesquisadores da RMIT desenvolveram tijolos mais leves e eficientes em termos energéticos, feitos de com essas guimbas. Em suma, inovando utilizando resíduos de uma forma muito mais eco-friendly.
O Dr. Abbas Mohajerani, o principal pesquisador do projeto, e junto com sua equipe, descobriram que ao infundir até 1% de resíduos de cigarro em tijolos de barro cozido, eles podem ter ótimos resultados na remoção da poluição do meio ambiente.
Essa pesquisa não apenas ajuda a reduzir o desperdício, mas o tijolo resultante também é mais leve e requer menos energia para ser fabricado.
· Sistema de resfriação em tijolos
 
Através da combinação de argila e hidrogel, os alunos do Instituto de Arquitetura Avançada da Catalunha criaram um novo material que tem um efeito de resfriamento no interior das construções. As hidrocerâmicas têm a capacidade de reduzir a temperatura interna em até 6ºC.
Seu efeito refrescante vem da presença de hidrogel em sua estrutura que absorve água, até 500 vezes o seu peso. A água absorvida é liberada para reduzir a temperatura durante os dias quentes.
A incorporação de um inovador sistema de refrigeração na atual estrutura do edifício tornou a Hidrocerâmica um dos materiais mais legais para revolucionar a construção. Mais progressos nesse sentido podem tornar obsoletos os ares-condicionados domésticos e acrescentar mais um elemento à lista de materiais necessários para a construção de uma casa.
· Tijolo absorvedor de poluição
 
Agora temos aspiradores de poluição em tijolos! Desenvolvido pela professora assistente Carmen Trudell na Cal Poly, faculdade de arquitetura e design ambiental, o Breathe Brick suga os poluentes no ar e libera o ar filtrado.
O material inovador foi projetado para fazer parte do sistema de ventilação padrão de um edifício. Tem um sistema de fachadas de duas camadas, com os tijolos especializados do lado de fora e isolamento padrão no interior.
No centro está um sistema de filtragem que separa as partículas de ar pesado do ar e as coleta em um funil removível. Seu design é muito semelhante a um vácuo. O design de tijolos respiratórios pode ser configurado em uma parede com uma janela e um sistema de refrigeração também. Em resumo, é uma tecnologia que pode ser facilmente aplicada aos processos de construção atuais.
Ao realizar testes em túnel de vento, foi comprovado que o sistema pode filtrar 30% de poluentes de partículas finas e 100% de partículas grossas, como poeira.
Desnecessário será dizer que tijolos que absorvem a poluição podem se torna, a longo prazo, um dos materiais mais comuns e necessários para a construção de uma casa, uma vez que asseguraria melhor qualidade de vida para os residentes da estrutura construída.
· Concreto marciano
Temos concreto que pode ser usado para construir estruturas em Marte agora. A equipe de pesquisadores da Universidade Northwestern, criou um concreto que pode ser feito com os materiais disponíveis em Marte.
 
O novo concreto também não requer água como ingrediente para ser formado. Com a escassez de água como fonte, esse benefício crucial pode tornar essa inovação verdadeiramente benéfica para o desenvolvimento de estruturas em Marte.
· Como produzir
Para fazer o concreto marciano, o enxofre é aquecido a 240ºC, que se derrete em um líquido. O solo marciano, então, age como um agregado e, quando esfria, obtemos concreto marciano! Segundo a equipe de pesquisa, a proporção de solo marciano e enxofre precisa ser de 1:1.
· Concreto autorregenerativo
 
Concreto autorregenerativo é também uma novidade dos materiais utilizados na construção e estamos realmente entusiasmados com isso!
O engenheiro civil holandês, Dr. Schlangen, da Universidade de Delft, criou um concreto autorregenerativo. Em sua apresentação, ele demonstrou a eficácia do material ao dividi-lo em dois, juntando as peças e aquecendo o concreto em um forno de microondas. Uma vez que o material derretido esfria, ele se une.
Claro que com este método, o concreto precisa de calor. Se o material é usado para criar estradas, como elas serão aquecidas? Para resolver esse problema, o Dr. Schlagen e sua equipe criaram um veículo especial que passa bobinas de indução na estrada.
O Dr. Schlagen estima que a máquina será usada para correr no concreto a cada quatro anos e que essa tecnologia inovadora poderia economizar ao país US$ 90 milhões por ano.
· Madeira translúcida 
 
Agora temos madeira translúcida que pode ser usada para desenvolver janelas e painéis solares. Ela é criada, em primeiro lugar, removendo o revestimento no folheado de madeira e, em seguida, através de alfaiataria em nanoescala. O efeito resultante cria madeira translúcida que tem várias aplicações na indústria da construção.
Como um recurso muito barato, pode beneficiar projetos reduzindo o custo do recurso.
A inovação veio do KTH Royal Institute of Technology, em Estocolmo. Lars Berglund, professor da KTH, afirma que a madeira transparente é um recurso de baixo custo, prontamente disponível e renovável. A madeira pode ser produzida em massa e pode ser usada comercialmente.
· Cimento gerador de energia
 
O Dr. José Carlos Rubio Ávalos, da UMSNH de Morelia, criou cimento que tem a capacidade de absorver e irradiar luz. Com este novo cimento gerador de luz, os potenciais usos e aplicações podem ser enormes.
A indústria da construção está evoluindo e uma das principais tendências é o movimento em direção a uma maneira mais eficiente de recursos e energia de criar estruturas. Portanto, as implicações do cimento atuando como uma "lâmpada" são muito amplas. Podemos usá-los em piscinas, estacionamentos, sinalização de segurança no trânsito e muito mais.
A ciência por trás disso: Através do processo de policondensação de matérias-primas, como areia de rio, resíduos industriais, sílica, água e álcali. O processo é feito à temperatura ambiente e é por isso que o uso de energia é baixo.
· A haste de Cabkoma
 
O Komatsu Seiten Fabric Laboratory, com sede no Japão, criou um novo material chamado CABKOMA Strand Rod. É um composto de fibra de carbono termoplástico.
O fio é o reforço sísmico mais leve e é muito agradável esteticamente.
Uma única fita de CABKOMA Strand Rod de 160 metros de comprimento pesa apenas 12 kg, o que é 5 vezes mais leve em comparação com uma haste de metal.
· Móveis Produzidos Biologicamente 
 
Outra inovação muito bonita na indústria da construção é a invenção do mobiliário bioplástico. Esta inovação deve-se ao esforço conjunto da Terreform One e Genspace.
Até agora, existem duas peças de mobiliário criadas através com este material - uma espreguiçadeira e uma pequena cadeira para crianças. O mobiliário é feito por um material chamado Mycoform, que é feito pela combinação de lascas de madeira, gesso, farelo de aveia juntamente com um fungo chamado Ganoderma lucidum. Este fungo é adicionado, pois tem a capacidade de desintegrar os resíduos e deixar o produto forte estruturalmente.
Esteefeito combinado cria móveis de plástico que, com o tempo, queimam. De acordo com a Terreform One, esse processo é de baixa energia, livre de poluição e requer baixa tecnologia para a criação.
· Pier Flutuante
 
Sobre a água do lago Iseo, na Itália, você pode ver outra grande inovação na indústria da construção - piers flutuantes dos artistas Christo e Jean-Claude.
O sistema de docas flutuantes é composto por 220.000 cubos de polietileno de alta densidade. É uma passarela de três quilômetros de extensão com 100.000 metros quadrados de tecido amarelo enrolado em volta. Os cubos ondulam à medida das ondas do lago.
A bela obra-prima se estende das ruas de pedestres de Sulzano e liga as ilhas de San Paolo e Monte Isola.
VIDEO; https://vimeo.com/170488125
· Nanotecnologia na produção de aditivos
Na indústria da construção, são interessantes os novos aditivos para o concreto que atuam na estrutura molecular do cimento e que trazem impactos positivos em produtividade, desempenho e sustentabilidade.
Vamos citar, como exemplo, o acelerador para endurecimento do concreto na fase inicial da sua cura.
A solução, que utiliza nanotecnologia de cristais de silicato de cálcio hidratado, promete duplicar o desempenho da resistência inicial e garantir aumento da produtividade. Tudo isso sem colocar em risco o desempenho do concreto.
Além disso, o produto garante redução do consumo de água e diminuição nas emissões de CO2 ao evitar o uso de combustível nas operações de cura a vapor.
· Etiquetas RFID para controles de estoque
Essa tecnologia permite a captura, a leitura e a gravação das informações através de ondas de rádio a uma certa distância.
Nos últimos anos, a construção civil tem incorporado essas etiquetas especialmente para o controle de materiais. Os ganhos são muitos, como:
Menos conflitos com fornecedores;
Economia no fluxo de caixa;
Redução de armazenagem e manuseio no canteiro;
Aumento da produtividade da força de trabalho;
Melhoria no cronograma do projeto.
As etiquetas RFID podem ser utilizadas, ainda, para melhoria da segurança dos trabalhadores no canteiro. É possível, por exemplo, utilizar essa tecnologia para alertar os funcionários (por meio de aviso sonoro ou vibratório) quando eles se aproximam de áreas de risco.
· Sensores IoT fazem uma radiografia das estruturas
A Internet das Coisas (Internet of Things, ou IoT) refere-se a um paradigma tecnológico no qual os objetos físicos estão conectados em rede e são acessados por dispositivos ligados à rede mundial de computadores.
A construção, assim como outras indústrias, estão sendo impactadas com essa revolução, que pode ser utilizada em smart cities, em manutenção preventiva de equipamentos e em medições de índices em várias etapas da vida útil dos edifícios, da construção ao uso e operação.
Nos canteiros, as etapas de controle de execução e qualidade têm muito a ganhar com a implantação de soluções IoT.
Veja que interessante:
Na produção de concreto, é possível inserir sensores em armaduras. Conectados a smartphones, esses dispositivos podem fornecer uma série de informações sobre a cura do concreto. Isso significa que é possível saber com precisão quando o material atingiu um nível de resistência confiável para a retirada das formas.
E fica ainda melhor. Após o endurecimento do concreto, os sensores podem continuar ativos, transmitindo informações ao longo do ciclo de vida da obra. Em outras palavras, é possível acompanhar eventual penetração de cloretos no concreto ou a corrosão dos vergalhões. Já imaginou o que isso pode significar em redução de custos com manutenção?
· Computação cognitiva na construção
A computação cognitiva combina conceitos da ciência cognitiva (que estuda o funcionamento do cérebro humano) e a ciência da computação. Seu objetivo, de forma simplista, é reproduzir os processos do pensamento humano em um modelo computadorizado.
Se isso parece muito avançado para você, veja esse exemplo concreto:
A norte-americana Smartvid desenvolveu recentemente uma plataforma que agrega dados visuais do canteiro e os analisa de forma inteligente, gerando insights sobre segurança, qualidade, uso de equipamentos e rastreamento de progresso.
Com isso, é possível realizar inspeções digitais, sem a presença de um profissional em campo para coletar dados e fazer análises.
· Sensores vestíveis para segurança do trabalhador
Utilizados nos Estados Unidos e no Japão como solução para diminuir os acidentes nos canteiros de obras, os sensores vestíveis ainda são novidade no Brasil. Isso não significa que eles não possam adquirir importância nos próximos anos.
Estamos falando sobre gadgets acoplados nos uniformes, capacetes, relógios, coletes e crachás que monitoram os funcionários.
Por meio dessa tecnologia digital, que pode estar conectada a um sistema IoT, é possível:
· Medir a temperatura corporal dos trabalhadores, evitando elevação térmica excessiva;
· Emitir sinais de alerta em caso de impacto no capacete;
· Gravar vídeos das atividades que possam servir de instrução para outros profissionais;
· Detectar quedas e fornecer a localização exata do trabalhador;
· Alertar caso o funcionário levante uma carga acima do peso recomendado.
O futuro parece promissor!
 
Tudo somado, torna-se claro que muitas coisas em relação aos materiais usados na construção já estão mudando. O potencial é enorme e, desde que consigamos combinar os materiais de construção tradicionais com uma abordagem moderna, um processo de construção mais econômico e energeticamente eficiente surgirá em breve.