p Pesquisadores do Centro de Tecnologia da Informação e Arquitetura (CITA) da Academia Real Dinamarquesa de Belas Artes e do Instituto Tecnológico Dinamarquês desenvolveram um novo conceito de construção híbrida chamado "Reforço de concreto esparso em malhas" (SCRIM). Seu método, a ser apresentado na próxima conferência ROB | ARCH e descrito em um artigo sobre Research Gate, aborda as limitações existentes na impressão de concreto 3-D (3DCP), particularmente relacionadas à impressão de geometrias não extrudadas, permite a exploração total do controle robótico de seis eixos e visa a fabricação de componentes leves. p "Esta pesquisa resultou de uma colaboração entre o CITA e o Centro de Concreto do DTI, “Phil Ayres e Wilson Ricardo Leal da Silva, dois dos pesquisadores que realizaram o estudo disseram ao TechXplore. “O DTI convidou a CITA para participar de um workshop de brainstorming para considerar como podemos repensar as abordagens da impressão de concreto 3-D (3DCP) no contexto de 'Design para desmontagem'. O briefing foi imediatamente desafiador para as abordagens 3DCP predominantes, que tendem a imprimir um 'todo' - é aqui que visualizamos a ideia por trás do método SCRIM. "

p O concreto é atualmente o material mais utilizado na construção civil, no entanto, seus altos níveis de consumo também o transformaram em um dos principais contribuintes para a produção de dióxido de carbono no planeta. Pesquisadores em todo o mundo têm, portanto, explorado maneiras de melhorar a fabricação de concreto, reduzindo seus efeitos adversos sobre o meio ambiente.

p Nas ultimas decadas, a nova tecnologia possibilitou a fabricação digital, o que pode levar a novas práticas de design e construção, uma delas é a impressão em concreto 3D (3DCP). Contudo, a maioria das abordagens convencionais 3DCP empilhar material verticalmente, resultando em algumas restrições na orientação de construção e incorporação de reforço.

p "As abordagens 3DCP convencionais geralmente empilham o material verticalmente e apresentam desafios com a incorporação de reforços e outros elementos arquitetônicos, "Leal da Silva explicou." Em contraste com a abordagem de empilhamento, o conceito SCRIM emprega malhas de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP) que são impressas diretamente. "

p No conceito SCRIM, as malhas são organizadas em geometrias alvo 3-D, que também pode incluir áreas verticais. O concreto é então depositado seletivamente na malha, que atua como um elemento de reforço, bem como uma cofragem fixa.

p "Conceitualmente, podemos pensar no método como o reforço local de uma membrana têxtil com concreto, em vez de impressão monolítica, que fundamenta as abordagens existentes, "Ayres disse.

p Os pesquisadores descobriram que, além de reduzir as restrições na orientação e reforço de construção, sua técnica permite processos subsequentes, como adição e embelezamento de elementos. SCRIM, portanto, permite maior liberdade na concepção de alvos, suportando geometrias intrincadas e colocando material seletivamente para atingir os objetivos do projeto.

p “Ainda há desafios a serem resolvidos no 3DCP, mas o método SCRIM contribui para diversificar o espectro existente de abordagens de construção digital em um campo que está sendo amplamente explorado na comunidade de pesquisa. A principal diferença é que o SCRIM envolve totalmente os recursos de controle e movimento 3-D da robótica de seis eixos, "Ayres disse." De uma perspectiva de design, isso abre novos potenciais criativos para 3DCP. De uma perspectiva prática, a abordagem SCRIM permite impressão fora do local e montagem baseada em componentes. Além disso, porque o concreto é depositado seletivamente, isso ajuda a reduzir o consumo de concreto e permite a produção de componentes de construção mais leves. "

p Para desenvolver ainda mais seu método, os pesquisadores agora estão planejando refinar o projeto da mistura de concreto e suas propriedades relacionadas com a idade precoce. Além disso, eles esperam explorar a possibilidade de produzir malhas de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP) sob medida e permitir o controle robótico adaptativo para atender à dinâmica de 'tempo de impressão'.

p "Também pretendemos desenvolver um ambiente de design integrado, ligando a intenção do projeto com a simulação, análise do processo de produção e propriedades da pós-produção dos elementos resultantes, "Ayres disse." Finalmente, pretendemos buscar parceiros da indústria para desenvolver o conceito voltado para a produção de componentes de construção. " p © 2018 Tech Xplore