Aproveitando o poder da fabricação sem moldes por meio da impressão 3D robótica em larga escala, a pesquisa na ETH Zürich, em colaboração com a FenX AG, explora o uso de espuma mineral sem cimento feita a partir de resíduos reciclados. O objetivo é construir sistemas de parede monolíticos, leves e imediatamente isolados, minimizando o uso de materiais, mão de obra e custos associados.
A espuma mineral sem cimento é um material poroso que pode ser aplicado em densidades variadas, distribuindo estrategicamente isolamento e resistência onde necessário. Essa técnica otimiza o desempenho térmico e o consumo de energia necessários para aquecer os espaços interiores. Além disso, usando um único material com diferentes densidades, isso facilita a futura reutilização e reciclagem de suas partes, que já possuem uma pegada de carbono menor do que espumas de plástico ou concreto aerado.
Chamado Airlements, é um protótipo de parede composto pela montagem de quatro peças impressas em 3D, com uma altura de 2 metros. Cada segmento oco pesa 25 kg e foi impresso em menos de uma hora, permitindo que endureça ao longo de uma semana em um ambiente controlado. Operando em uma faixa de temperatura de 20 a 28 graus Celsius e uma umidade relativa de 20 a 70%, essa configuração elimina a necessidade de processamento intensivo em energia, um avanço significativo em relação a estudos anteriores envolvendo espumas minerais sem cimento. A textura corrugada de cada peça proporciona maior resistência e integridade à estrutura final.
Para transformá-lo em um sistema monolítico coeso, o núcleo oco pode ser preenchido com espuma mineral e selado com uma cobertura protetora de argamassa sem cimento. Dessa forma, eles podem ser usados como paredes exteriores não estruturais. Além disso, o processo de fundição permite a integração perfeita de reforços e instalações de infraestrutura, ampliando as aplicações potenciais dessa tecnologia. À medida que a pesquisa avança, será enfatizado o aprimoramento da capacidade de carga dos elementos resultantes e a refinamento da precisão de fabricação do sistema de impressão 3D.
Equipe DBT: Patrick Bedarf, Anna, Szabo, Prof. Benjamin Dillenburger
Equipe FenX: Alex Heusi, Aybige, Öztüre, Lex Reiter, Enrico Scoccimarro, Michele Zanini, Etienne Jeoffroy
Suporte técnico: Tobias Hartmann, Cilgia Salzgeber, Jonathan Leu, Lucas Petrus, Philippe Fleischmann, Michael Lyrenmann, Heinz Richner, Bharath Seshadri, Angela Yoo
Fotografia: Hyuk Sung Kwon
Financiamento: Innosuisse 41905.1 IP-EE
