Uma equipa do CONSTRUCT – Instituto de I&D em Estruturas e Construção da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), acaba de alcançar o primeiro lugar no concurso para projetos exploratórios e inovadores do Programa MIT Portugal, no valor de cerca de 50 mil euros.

O foco do projeto premiado, que tem como investigadora principal Ana Mafalda Matos e que agrega ainda os docentes do Departamento de Engenharia Civil da FEUP Mário Pimentel e Paula Milheiro, passa pela nova geração de “betão digital”, através da formulação e caracterização de materiais cimentícios sustentáveis e circulares.

“A introdução de processos digitais de fabrico para a construção, nomeadamente a impressão 3D de materiais cimentícios (3DCP), traz benefícios como a liberdade arquitetónica sem necessidade de cofragens, o aumento da produtividade, a redução de custos e da produção de resíduos e ainda a segurança dos locais de trabalho”, contextualiza a investigadora e alumna da FEUP.

No entanto, a tecnologia de impressão 3D impõe novos requisitos em termos de material. O 3DCP exige uma consistência capaz de manter a forma da peça impressa em camadas e sem colapso, necessitando de mais materiais finos (cimento e adições), o que pode aumentar as emissões de CO2 e o consumo de energia relativamente ao betão moldado tradicional.

E é aqui que o “DigiCrete”, a investigação premiada que se destacou dos oito projetos financiados, entra. “Queremos desenvolver misturas cimentícias mais verdes, e igualmente robustas, que satisfaçam os requisitos de impressão através da substituição parcial significativa de cimento Portland – um material de construção massivo que satisfaz as necessidades das sociedades em termos de infraestruturas, habitação e melhoria do nível de vida – por adições convencionais e não-convencionais (resíduos industriais locais e abundantes sem valor acrescentado)”, avança Ana Mafalda Matos.

Segundo a investigadora, “a previsão do comportamento do material, baseada em modelos matemáticos, vai simplificar o design para impressão 3D e ainda auxiliar no estabelecimento de critérios de impressão a serem utilizados como medida de controlo de qualidade”

A investigação está a ser realizada no Laboratório de Estruturas do DEC e no CONSTRUCT, contando ainda com a participação dos investigadores Hessam Azarijafari e Randolph Kirchain do MIT (Concrete Sustainability Hub). A equipa combina uma série de competências complementares, nomeadamente ao nível material e estrutural, matemática aplicada a materiais cimentícios e análise do ciclo de vida de materiais e estruturas.