O material de construção de amanhã está aqui hoje. O concreto reforçado com têxteis (TRC) é durável, formável em diversos formatos e adequado para construção leve. Como o nome sugere, O TRC convencional é reforçado com tecidos de fibra de carbono ou de vidro em vez de aço. Uma equipe de pesquisa do Fraunhofer Institute for Wood Research, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI agora está substituindo esses tecidos por fibras naturais ecológicas. Essas alternativas rivalizam com o desempenho do concreto convencional, mas deixa uma pegada de carbono menor, e custar menos para fazer. Os pesquisadores apresentarão um protótipo de uma ponte de concreto reforçado com fibra natural na feira comercial BAU 2019 em Munique, de 14 a 19 de janeiro, 2019.

As pontes da Alemanha estão em péssimas condições. A TÜV Rheinland diz que um em cada dois está em decomposição. O concreto armado corrói facilmente. A oxidação afeta o aço de reforço muito antes que qualquer sinal revelador de dano seja visível. Agora, a indústria está procurando eliminar rachaduras no concreto, e aço enferrujado, para a história. Engenheiros e arquitetos estão optando por concreto reforçado com têxteis, um material de construção não corrosivo com uma longa vida útil e as mesmas propriedades estruturais do concreto armado. Os componentes feitos deste material podem ser tão finos quanto alguns centímetros. Pode ser fundido para fazer delicado, estruturas leves com tecidos de reforço que se dobram em praticamente qualquer formato. Ao lado das pontes, o material também é adequado para fachadas e tetos. Designers usam para sentar móveis e esculturas.

O segredo desse concreto de alto desempenho é que ele é reforçado com carbono, fibras de vidro ou polímero em vez de aço. Pesquisadores do Fraunhofer WKI em Braunschweig querem substituir essas fibras por um têxtil baseado em matérias-primas renováveis, uma mudança que renderia grandes dividendos para o meio ambiente e o clima. Eles estão indo com produtos locais, neste caso linho, que pode ser fiado ou tecido. Os pesquisadores podem adicionar fios de fibra de polímero ao linho para criar um tecido híbrido feito sob medida para os requisitos de determinado componente. Os cientistas do Centro de Aplicação de Pesquisa de Fibra de Madeira da Fraunhofer WKI HOFZET® usam um tear de pinça dupla com um acessório Jacquard para tecer essa mistura de materiais. Com esta máquina de tecelagem - a única de seu tipo na Europa - os especialistas são capazes de produzir materiais compósitos leves e inovadores com complexos, estruturas têxteis específicas da aplicação e funções integradas. A máquina combina materiais convencionais e sustentáveis ​​de uma forma econômica e tecnicamente sofisticada. Eles são então embutidos em concreto de alto desempenho com a densidade estrutural que protege as fibras quase completamente contra o desgaste. Este tecido também é modificado com resinas naturais.

Ignorando os impactos ambientais adversos

O tecido à base de linho é embutido no componente em camadas. Sua rigidez é variável, para que possa ser organizado na forma desejada. E poderia concebivelmente ser fundido para criar contornos curvos, como cúpulas e elementos de parede arredondados. O concreto líquido, especialmente desenvolvido internamente no Centro de Edifícios Leves e Ecologicamente Corretos do Fraunhofer WKI (ZELUBA®), é então derramado sobre o tecido. A sustentabilidade ecológica estava muito na mente dos desenvolvedores; eles se esforçaram muito para se contentar com pequenas quantidades de matérias-primas primárias. A mistura de materiais consiste em um material muito fino

agregar, agua, aditivos e aditivos para concreto, e um tecido de reforço feito de linho. “A qualidade do concreto armado feito com tecido de linho é superior à do concreto armado das pontes. A matriz - isto é, a estrutura - é tão densa que as substâncias nocivas não conseguem penetrar no componente. Isso resulta em uma vida útil muito mais longa de várias décadas, "diz Jan Binde, cientista da ZELUBA®.

Um composto com longevidade notável

A combinação de linho e concreto provou em ensaios ser um composto ideal, conforme confirmado por testes de durabilidade e suporte de carga no novo, concreto reforçado com têxteis ecológico. “As fibras naturais combinam muito bem com o material de construção, o que também se deve ao fato de podermos controlar como o tecido é fixado no concreto. A superfície específica do têxtil é variável, "diz o pesquisador.

O TRC feito de energias renováveis ​​permite que os construtores erguam pontes leves e inclinadas que também podem ser atravessadas por veículos motorizados. “Uma ponte de concreto armado com vão de 15 metros teria cerca de 35 a 40 centímetros de espessura, enquanto sua contraparte de linho seria consideravelmente mais fina, com 12 a 16 centímetros. Isso economiza muito material. Camadas finas são viáveis, "diz Binde. Os esforços dos pesquisadores para otimizar o material de construção inovador continuam enquanto a aprovação das autoridades de construção está pendente.