A ideia de substituir o aço utilizado para armar o concreto não é algo novo. Nos países em desenvolvimento, que não têm reservas próprias de ferro, esta mudança de paradigma pode se tornar uma necessidade – a fim de que não precisem mais importar grandes volumes de matéria bruta para suas siderúrgicas. O laboratório Future Cities, está pesquisando a substituição da armação de aço no concreto armado por tramas de bambu, a serem utilizadas em lajes, vigas e pilares. O Future Cities Cingapura é um braço de pesquisas do suíço Eidgenössische Technische Hochschule (ETH), núcleo mundial de conhecimento na área de sustentabilidade e meio ambiente. 

A utilização do bambu como reforço ao concreto vem sendo estudada desde o início deste século, os resultado obtidos dos trabalhos conduzidos em vários países, durante este período, tem demonstrado sua viabilidade como material alternativo de construção.

A vantagem é que, considerada a tradição do uso do bambu em sociedades orientais, esta troca permite inserir um material típico local, vastamente cultivado e renovável, em sistemas construtivos baseados no concreto armado. Em ensaios de resistência à tração, o bambu supera a maioria dos outros materiais, incluindo o aço de reforço. Ele consegue essa força através de sua estrutura tubular oca, evoluiu ao longo de milênios para resistir às forças do vento em seu habitat natural. Esta estrutura leve também facilita a colheita e o transporte. Devido ao seu incrivelmente rápido ciclo de crescimento e à variedade de áreas em que é capaz de crescer, o bambu também é extremamente barato. Esse rápido crescimento da planta de crescimento exige que a grama absorva grandes quantidades de CO2, o que significa que seu cultivo como material de construção ajudaria a reduzir a taxa de mudança climática. Esses fatores são, por si só, incentivos ao investimento no desenvolvimento do bambu como reforço.

BAMBU1.jpg

Na verdade, apesar desses benefícios, ainda há trabalho para superar as limitações do bambu. Contração e expansão é uma dessas limitações, causada por mudanças de temperatura e absorção de água. A grama também é suscetível à fraqueza estrutural causada por fungos e biodegradação simples. Ironicamente, muitos dos países que se beneficiarão do reforço de bambu também não têm recursos para desenvolvê-lo como uma alternativa viável para o aço em que eles atualmente contam.

Esta possibilidade motivou o professor de arquitetura e construção do Future Cities, Dirk Hebel, que investiga um composto fibroso a partir do bambu. Se os testes produzirem resultados positivos, muitos países em desenvolvimento terão seus planos de urbanização executados a custos bastante reduzidos. Hebel conta que outros testes realizados com o bambu ao longo do século XX não foram animadores quanto à sua combinação com o concreto. Em contato com a mistura, e em seu estado natural, fibras tendiam a absorver água, sofrendo ciclos de dilatação e contração que apontavam para instabilidade estrutural.

07_Exhibition-Piece_credit-FCL-Singapore.jpg

O material orgânico, por outro lado, sempre se revelou suscetível ao ataque de fungos – e todos esses processos geravam fissuramentos indesejados ao sistema. A diferença agora é que novos testes usam composto de bambu processado à compressão, com adição de material adesivo – o que o torna resistente a tensões estruturais e, portanto, mais durável.

A técnica ata trechos de fibras em feixes, em três pontos (nas pontas e pelo meio). O bambu utilizado é o chinês, de plantas de pelo menos cinco anos de idade, e o material utilizado para fazer a junção das fibras é uma resina à base d’água (baixa concentração de compostos orgânicos voláteis).

0728bamboo2-lo-300x200

Plantas são previamente carbonizadas a fim de minimizar suas concentrações de água e de açúcares. Depois de misturadas ao adesivo, os cordões de fibra são pressionados numa fôrma, para que atinjam espessura e forma desejadas. Os testes têm sido realizados com moldagem por compressão, a quente e a frio. “A ideia nos testes é usar a mistura de concreto comum – e não um traço especial, nem colocar aditivos à mistura que possibilitem ao bambu se adaptar ao sistema, para resistir à função estrutural”, conta Hebel.

O composto tem aproximadamente 80% de fibras naturais de bambu, e 20% de material adesivo – atingindo densidade de pouco mais de 1,3 g/cm3 – três vezes maior que a do bambu em seu estado natural. Além disso, o produto é resistente a umidades, não incha, e porque pode ser prensado para qualquer formato, poderá produzir um concreto armado livre de fissuramentos.

Bambu poderá substituir o aço na Construção Civil 3

Hebel revela, no entanto, que inicialmente a solução só pode ser pensada para pequenas estruturas: “Testamos espécies de bambu das mais comuns, dentre as encontradas nas áreas tropicais do globo. A ideia é inclusive misturar fibras de diferentes espécies, para que a armação atinja níveis ótimos de resistência a tensões estruturais.” O professor explica que o bambu natural é um material muito resistente à força dos ventos, pelo fato de ter haste delgada e oca. “Diferente de uma árvore, ele acompanha a intensidade dos ventos com muita flexibilidade, curvando-se sem quebrar – em outras palavras, tem grande resistência natural a tensões, superior, inclusive, à da madeira ou do aço.”

O próximo desafio é controlar as propriedades do novo composto, suas respostas à variação térmica e resistência ao fogo, para que o sistema possa ser recepcionado pelo mercado da construção civil, a partir de parâmetros internacionais de segurança e durabilidade. A previsão do Future Cities é que os primeiros pilotos sejam lançados em dois anos. Até lá, o composto de fibras de bambu será investigado em sua interação com outros materiais, além do concreto.

Gostou desse artigo? Compartilhe com seus amigos! Vamos fazer chegar ao máximo de pessoas possível!

Tem dúvidas, críticas, sugestões? Divida comigo e me ajude a melhorar esse blog! Faça seu comentário!

Fontes:

  • http://ceramics.org/ceramic-tech-today/biomaterials/could-a-bamboo-fiber-composite-replace-steel-reinforcements-in-concrete
  • http://bambushow.blogspot.com.br/
  • http://www.archdaily.com/tag/future-cities-lab
  • http://www.dryplan.com.br/blog/ler/pID/137/concreto-armado-com-bambu.php
  • http://www.unipacs.com.br/sem-categoria/concreto-armado-de-bambu/

Anúncios