Considerações sobre a manufatura rápida aditiva e o uso de novos tipos de concreto nas construções impressas

Autores

DOI:

https://doi.org/10.46421/entac.v19i1.2204

Palavras-chave:

Impressão 3D. Prototipagem. Fabricação aditiva. Concreto.

Resumo

A manufatura aditiva rápida (RAM) surgiu como uma evolução, na década de 1980, que mudou completamente o cenário da prototipagem. Este trabalho teve como objetivo realizar uma pesquisa descritiva sobre o impacto da adoção dessas novas tecnologias digitais diante das possíveis vantagens relacionadas ao menor impacto ambiental das construções. Foi possível observar que o uso da RAM é um conceito novo em ambientes construídos e está se tornando uma realidade efetiva com o uso de formas arrojadas, precisão de fabricação com vazios funcionais e eficiência construtiva dinâmica desde o projeto, o que não seria possível com processos de construção tradicionais.

Biografia do Autor

Leonardo Geraldo de Oliveira Gomes, Universidade Federal de Minas Gerais

Mestrado em Arquitetura pela Universidade Federal de Minas Gerais, Doutorado em andamento em Arquitetura pela Universidade Federal de Minas Gerais. Professor Assistente na Universidade Federal de Minas Gerai (Belo Horizonte - MG, Brasil).

Sofia Araújo Lima Bessa, Universidade Federal de Minas Gerais

Doutorado em Engenharia Urbana pela Universidade Federal de São Carlos.  Professora Assistente na Universidade Federal de Minas Gerais (Belo Horizonte - MG, Brasil).

Andréa Franco Pereira, Universidade Federal de Minas Gerais

Doutorado em Sciences Mécaniques pour L'Ingenieur pela Universitè de Technologie de Compiègne, França. Professora Titular na Universidade Federal de Minas Gerais (Belo Horizonge - MG, Brasil).

Referências

ALAM, Jawaherul; BLASIUS, Thomas; RUTTER, Ignaz; UECKERDT, Torsten and WOLFF, Alexander. Graph Drawing and Network Visualization - chap. Contact Representations (pgs. 472-486), 27th International Symposium, Praga, 2019

APRIANTI, Evi; SHAFIGH, Payam; BAHRI, Syamsul; FARAHANI, Javad Nodeh. Supplementary cementitious materials origin from agricultural wastes – A review. Construction and Building Materials, 74, pages 176–187, 2014.

ASPRONE, Domenico, MENNA, Costantino, BOD, Freek P., SALET, Theo A. M., MATA-FALCÓN, Jaime, KAUFMANN, Walter. Rethinking reinforcement for digital fabrication with concrete. Cement and Concrete Research, 2018.

BACHMANN, Talis. Perception of Pixelated Images. Academic Press is an imprint of Elsevier, London, 2016.

BANKS, Jerry. Introduction to simulation. In Winter Simulation Conference, Proceedings..., Atlanta, USA, 1999.

BRYDEN, Douglas. CAD and Rapid Prototyping Product Design. Laurence King Publishing Ltd, London, 2014.

CHENG, Y., HUANG, F, LIU, R., LOU, L., LI, G. Test research on effects of waste ceramic polishing powder on the permeability resistance of concrete, Materials and Structures, vol 9, 2016.

CHUNG, Jihoon, LEE, Ghang, KIM, Jung-Hoon. Framework for technical specifications of 3D concrete printers. Automation in Construction, 2021.

DEMYANOV, Alexey; POPOV, Ilya. Overview of global design experience and a design of a mobile construction 3D printer. Architecture and Engineering, Volume 4 Issue 4. Pages 22-29. DOI: 10.23968/2500-0055-2019-4-4-22-29.

DINI, P., RATHBONE, N., VIDAL, M., HERNANDEZ, P., FERRONATO, P., BRISCONE, G., HENDRIX, S. The digital ecosystems research vision: 2010 and beyond. European Commission, 2005. Disponível em <https://web.archive.org /web/20130903230323/http://digital-ecosystems.org/events/2005.05/de_position_paper_vf.pdf>. Acessado em 01 de maio de 2018.

DUBALLET, R., BAVEREL, O. DIRREMBERG, J. Classification of building systems for concrete 3D printing. Automation in Construction. Volume 83, November 2017, Pages 247-258.

FLORÊNCIO, Eduardo Q, - A impressão 3D em concreto e seu impacto na produção da arquitetura: o futuro da construção civil? Dissertação, Universidade Federal de Alagoas - UFAL - Programa Pós-graduação Arquitetura e Urbanismo, Brasil, 2017

FLORÊNCIO, Eduardo; MARQUES, Lêda; CORSO, Nádia; LIMA, Thiago; UCHÔA, Sílvia - Concreto para uso em Impressora 3D e sua utilização na construção de edificações: um estudo prospectivo. Caderno Prospectivo, v.10, n.3 - Alagoas, 2017. http://dx.doi.org/10.9771/cp.v10i3.23203.

GIBSON, I., ROSEN, D. W., STUCKER, B. Additive Manufacturing Technologies: Rapid Prototyping to Direct Digital Manufacturing. Springer, New York. ISBN: 978-1-4419-1119-3, 2010.

GUNASEKAR, S.; RAMESH, N.; SHIVANI, G. Effective Utilisation of Construction and Demolition Waste (CDW) As Recycled Aggregate in Concrete Construction – A Critical Review. International Research Journal of Multidisciplinary Technovation (IRJMT), v.1, p. 465-46, 2019.

HAMBACH, Manuel, VOLKMER, Dirk - Properties of 3D-printed fiber-reinforced Portland cement paste. Cement and Concrete Composites. Elsevier Science Direct. 2017

KARMANI, Ali K. e NASR, Emad Abouel. Engineering Design and Rapid Prototyping, Springer New York Dordrecht Heidelberg London, 2010 - ISBN 978-0-387-95862-0, e-ISBN 978-0-387-95863-7 e DOI 10.1007/978-0-387-95863-7.

KHAN, M. A. Mix suitable for concrete 3D printing: A review. Materials Today: Proceedings, 2020.

KRISHNARAJA, A. R., GURU, K. V. 3D Printing Concrete: A Review. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. IOP Publications, doi: 10.1088/1757-899X/1055/1/012033. 2020.

LETELIER, Viviana, HENRIQUEZ-JARA, Bastián, MANOSALVA, Miguel, MORICONI, Giacomo - Combined use of waste concrete and glass as a replacement for mortar raw materials, Waste Management, 2020.

LÉVY, Pierre. O Que é Virtual? Rio de Janeiro: Editora 34, 1996.

LIM, S.; Buswell, R. A.; Le, T. T.; Austin, S. A.; Gibb, A. G. F.; Thorpe, T. Developments in construction-scale additive manufacturing processes. Automation in Construction. n.21, p. 262-268, 2012.

LIOU, Fuewen Frank. Rapid Prototyping and Engineering Applications: A Toolbox for Prototype Development. CRC Taylor & Francis Group, New York, 2019.

MOHAMMAD, Malek, AL-GHAMDI, Sami, SEERS, Thomas. High-Performance Light-Weight Concrete for 3D Printing. F. P. Bos et al. (Eds.): DC 2020, RILEM Bookseries 28. 2020. Disponível em https://doi.org/10.1007/978-3-030-49916-7_47. Acesso em 12 julho 2021.

NARAYAN, Roger. Rapid Prototyping of Biomaterials Techniques in Additive Manufacturing, Second Edition - Woodhead Publishing, Elsevier - United Kingdom, 2019.

PAPADAKIS, V. G., TSIMAS, S. – Supplementary cementing materials in concrete. Part I: efficiency and design. Cement and Concrete Research, n. 32. Elsevier Science Ltd. 2002

SCRIVENER, Karen L., UN ENVIRONMENT, John, VANDELEY M. e GARTNERC, Ellis M. Eco-efficient cements: Potential economically viable solutions for a low-CO2 cement-based materials industry, Cement and Concrete Research, v.114, 2018.

SILVA, Guilherme, RIBEIRO, Carmen, RIBEIRO, Sidnea, OLIVEIRA, Danielle, OLIVEIRA, Wesley - Resíduos de construção e demolição em tecnologia de concreto: uma revisão. Brazilian Journal of Development, 2020. DOI: 10.34117/bjdv6n7-357.

UM, Dugan. Solid Modeling and Applications - Rapid Prototyping, CAD and CAE Theory, Springer International Publishing. AG, 2018. https://doi.org/10.1007/978-3-319-74594-7.

VANTYGHEM, Gieljan; OOMS, Ticho e DE CORTE, Wouter. VoxelPrint - A Grasshopper plug-in for voxel-based numerical simulation of concrete printing. Automation in Construction Journal, Elsevier, 2021.

WANG, J.; WU, H.; TAM, V.W.Y.; ZUO, J. Considering life-cycle environmental impacts and society's willingness for optimizing construction and demolition waste management fee: An empirical study of China. Journal of Cleaner Production, v. 206, p.1004-1014, 2019.

ZHANG, Jingchuan, WANG, Jialiang, DONG, Sufen, YU, Xun, HAN, Baoguo. A review of the current progress and application of 3D printed concrete. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Volume 125, October 2019.

ZHANG, Jingchuan, WANG, Jialiang, DONG, Sufen, YU, Xun, HAN, Baoguo. A review of the current progress and application of 3D printed concrete. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Volume 125, October 2019.

Downloads

Publicado

07/11/2022

Como Citar

GOMES, L. G. de O. .; BESSA, S. A. L.; PEREIRA, A. F. Considerações sobre a manufatura rápida aditiva e o uso de novos tipos de concreto nas construções impressas. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 19., 2022. Anais [...]. Porto Alegre: ANTAC, 2022. p. 1–12. DOI: 10.46421/entac.v19i1.2204. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/entac/article/view/2204. Acesso em: 14 maio. 2024.

Edição

Seção

Tecnologia da Informação e Comunicação