Aplicação da tecnologia de impressão 3D em materiais geopoliméricos

Abstract

O geopolímero tem demonstrado grande potencial ecológico, aliado ao desempenho mecânico e, com o aumento da preocupação com o meio ambiente, vai ganhando cada vez mais notoriedade no mundo dos materiais de construção sustentáveis. Aliado a isso, o uso da impressão 3D surge como uma solução viável, porém, é complexo e exige um controle tecnológico em termos de trabalhabilidade, diferente daquele observado nas misturas convencionais. Este trabalho de pesquisa teve por objetivo aplicar um planejamento de experimentos (design of experiments), em particular, o fatorial fracionário 2^(k-1). Foram estudados o efeito do metacaulim, hidróxido de sódio, silicato de sódio e o polietilenoglicol utilizando oito traços de pastas geopoliméricas para as propriedades físicas e mecânicas com 3 e 28 dias de cura. Em geral, os traços apresentaram valores para os índices de consistência variando entre 128 mm a 424 mm. A absorção de água variou entre 11,48 e 27,64 %, enquanto a porosidade aparente 19,09 e 36,76 %, e a densidade aparente 1,33 e 1,68 g/cm³. Em relação à resistência mecânica à compressão apresentou uma variação entre 3,34 e 52,88 MPa. Ao final e com base nos resultados obtidos foram selecionadas duas composições que foram testadas na impressão 3D.