DESENVOLVIMENTO DE COMPÓSITOS PARA IMPRESSÃO 3D COM CONSUMO DE CIMENTO REDUZIDO
Impressão 3D. Cimento. Filer calcário. Metacaulim. Capacidade de construção.
Recentemente, a impressão 3D de concreto (3DCP) baseada nas técnicas de manufatura aditiva vem ganhando destaque no setor da construção civil. Porém, de modo a atender aos requisitos de extrusão, as misturas 3DCP normalmente são dosadas com elevados teores de cimento Portland. Sendo assim, uma solução vista como promissora para tornar esta tecnologia mais sustentável é a redução do consumo de cimento através da substituição parcial por adições minerais. Em vista disso, a presente pesquisa tem como objetivo o desenvolvimento de compósitos para impressão 3D contendo diferentes percentuais de filer calcário e metacaulim como fração aglomerante das composições de análise. As misturas propostas englobam teores de substituição em 30% (utilizando apenas filer calcário) e 40% (sendo uma com 40% de filer calcário e, outra, contendo 30% de filer com 10% de metacaulim). No estado fresco, esses compósitos foram avaliados através dos ensaios de espalhamento, abatimento, densidade de massa, teor de ar incorporado, squeeze-flow e capacidade de construção. No estado endurecido, foram realizadas análises de resistência à flexão, compressão, aderência entre camadas, massa específica, índice de vazios e absorção de água por imersão. De um modo geral, as misturas demonstraram atendimento aos requisitos da impressora manuseada. Um destaque é dado ao compósito contendo 30% de filer com 10% de metacaulim que, com a quantidade ideal de água de amassamento, evidenciou excelente fluidez, boa qualidade de impressão e nível ideal de viscosidade após extrusão para uma boa retenção de forma da peça impressa. O comportamento no estado endurecido, por sua vez, indicou estar relacionado com o consumo de cimento. Quanto maior esse parâmetro, melhor foi o desempenho mecânico das misturas. Os resultados mostram a possibilidade em obter compósitos imprimíveis com consumo de cimento reduzido, se firmando como uma alternativa relevante para impressão 3DCP ao obedecer os critérios necessários ao sistema de impressão utilizado.