Solo-Cimento para Impressão 3D – Estudos Preliminares

O trabalho propõe o uso de solo-cimento e impressão 3D para produção de componentes de construção visando a aplicação em habitações sociais, de forma a fornecer alternativas de baixo custo, relativa alta performance e ambientalmente sustentável. Estudos e ensaios de caracterização do solo foram necessários para realizar a sua estabilização, e para tanto, buscou-se ajustar a granulometria e os limites de consistência a valores próximos aos encontrados na literatura para construções com terra. Foram testadas algumas misturas, com o objetivo de se obter traços com fluidez adequada ao processo de impressão 3D, possibilitando observar como as variações de composição influenciam o comportamento do material no estado fresco. O estudo indireto das propriedades reológicas foi conduzido por meio de ensaios comumente aplicados para argamassas cimentícias, tais como o teste de abatimento (slump test), teste de espalhamento (flow test), cujos resultados permitiram avaliar a consistência e a capacidade de conformação das misturas. Ademais, com o objetivo de avaliar se a mistura de solo-cimento é apropriada para impressão 3D, foram realizados os testes de extrusão (extrudability), construção (buildability), com a mistura no estado fresco, por meio do auxílio de uma pistola automática capaz de simular o processo de manufatura aditiva. Foram realizados também testes de impressão 3D da mistura de solo-cimento em uma impressora de cerâmica de pequeno porte. Além disso, foram conduzidos ensaios de compressão e absorção de água em corpos de prova moldados com as diferentes misturas. Uma das estratégias adotadas para buscar o aumento de resistência à compressão, minimizando a adição de componentes com elevada pegada de carbono, foi realizar ajuste na granulometria por meio da distribuição de partículas de diferentes tamanhos, para que houvesse a diminuição dos vazios. Logo, o estudo mostra o processo de desenvolvimento de uma mistura mais sustentável de solo-cimento, a fim de se obter consistência adequada ao processo de impressão 3D e resistência suficiente para a construção de moradias.