(A) Ilustração da abordagem de geopolimerização desenvolvida para solidificar muskeg em um composto de silicato de suporte de carga, conforme representado pela força de um pneu de automóvel na estrada reforçada pelo composto, reimpresso com permissão de Waetzig et al. (2017) Copyright 2017 Springer Nature. (B) Análise do tamanho de partícula de argila Burlewash de origem local. (C) Refletância total atenuada - espectro infravermelho da transformada de Fourier (ATR-FTIR) medido para argila Burlewash. (D, E) Micrografia eletrônica de varredura do composto de argila Burlewash. Mapeamento elementar resolvido espacialmente usando análise de energia dispersiva de raios-X em (F) oxigênio; (G) sódio; (H) alumínio; (I) silício; e (J) bordas de potássio. (K) Teste de resistência à compressão do composto de argila burlewash; uma fotografia digital do cubo usado para teste é mostrada na inserção. (L) Curvas reológicas medidas para a formulação de argila burlewash para impressão. (M) Fotografia digital representando a etapa de extrusão do processo de impressão 3D para pasta composta de argila da série Burlewash. Crédito: Fronteiras em materiais (2020). DOI:10.3389 / fmats.2020.00052
Uma equipe de pesquisadores da Texas A&M University desenvolveu o conceito de um kit de ferramentas que permitiria aos construtores criar estruturas por meio de impressão 3-D usando solo local como material de construção. Em seu artigo publicado na revista Fronteiras em materiais , eles descrevem suas ideias e possíveis maneiras de criar tal kit de ferramentas, e descrever um projeto de teste que eles construíram.
O concreto é um dos ingredientes mais básicos usados para construir grandes estruturas e passarelas. Seu uso, Contudo, contribui para o aquecimento global - a fabricação de concreto libera CO 2 . Os pesquisadores observam que pesquisas anteriores mostraram que até 8% do CO global 2 as emissões podem ser rastreadas até a produção de concreto. Eles também apontam que é difícil se livrar do concreto usado em uma estrutura ou passarela após o término de sua vida útil. Eles sugerem que existe uma maneira melhor - usando os solos locais para criar materiais de construção substitutos.
Os pesquisadores observam que muitos solos comuns, particularmente aqueles com alto teor de argila, poderia ser processado para produzir um material com aplicações semelhantes ao concreto, ou seja, que pode ser derramado como um semilíquido que endurece no local. Eles ainda sugerem que tais materiais podem ser produzidos no local usando solos locais e colocados no local usando impressoras 3D muito grandes. Para que tais cenários sejam realizados, eles propõem a ideia de um kit de ferramentas que poderia ser usado para produzir materiais de substituição de concreto usando solos locais. Esse kit de ferramentas teria um meio de analisar o suprimento local de solo e, em seguida, produzir uma receita para um material que poderia ser derramado como concreto e endurecido no local.
Para demonstrar sua ideia, eles coletaram solo do quintal de um dos pesquisadores e criaram uma receita para isso. Eles então usaram a receita para criar uma mistura usando a amostra de solo, silicato de sódio e um catalisador alcalino. Próximo, eles usaram a mistura que criaram para criar uma pequena estrutura com paredes em seu laboratório. Eles reconhecem que os materiais que fizeram até agora são os mais adequados para as partes não estruturais de um edifício, como fachadas, mas acredito que em breve serão capazes de produzir materiais adequados para uso geral.
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