Eles descobrem que a areia do deserto se transforma em tijolo ou concreto

Embora tenha sido tradicionalmente inadequado para a construção civil, areia do deserto Apresenta grande potencial como material sustentável para concreto e alvenaria. Graças às novas tecnologias e tratamentos, os investigadores estão a ultrapassar os limites da areia, sobretudo, o seu grão fino e arredondado, que, até agora, impedia que a sua estrutura tivesse a coesão necessária ao uso.

aplicação de novas técnicas prensar e amarrar permite que esses grãos finos sejam transformados em blocos e pavimentaçãotransformando um desafio de longa data em uma solução permanente.

Ao utilizar matérias-primas locais, o setor reduz a sua pegada de carbono e os custos logísticos, ao mesmo tempo que combate a destruição dos ecossistemas ribeirinhos e costeiros causada pela mineração predatória.

Algumas das iniciativas e avanços globais no uso da areia do deserto na construção civil:

Pesquisa publicada em 2023 pelo Dr. Maher Omar, professor da Universidade de Sharjah, nos Emirados Árabes Unidos. Revista de Materiais de Engenharia Civil mostra a viabilidade de transforme areia do deserto em tijolos Geopolímeros sustentáveis ​​utilizando ligantes alcalinos ativados (AAB).

Inovação é fundamental processo de cura à temperatura ambiente, o que elimina o tratamento térmico e reduz as emissões de CO₂. Este produto, que oferece maior durabilidade em ambientes marinhos e maior resistência à flexão que os modelos convencionais, está posicionado atualmente em fase piloto para produção industrial.

Esse comece Surgiu na Universidade de Ciência e Tecnologia King Abdullah (KAUST) em Thuwal, na costa do Mar Vermelho, na Arábia Saudita. Desenvolvido pelo professor Jorge Gascón em colaboração com o arquiteto William McDonough, a empresa consolidou o processo químico patenteado entre 2022 e 2023. Utiliza soluções. areia do deserto para criar um material de construção sustentável com uma pegada de carbono negativacapturando CO₂ durante a fabricação.

Testado em projetos como NEOM, uma megacidade futurista e centro econômico em construção na Arábia Saudita. Esta inovação promete reduzir as emissões em até 60% e eliminar altos custos logísticos Da importação de areia estrutural. Embora utilize muitos recursos locais, a sua aplicação industrial global ainda enfrenta o desafio da competitividade financeira fora da região do Golfo Pérsico.

“A tecnologia ClimateCrete transforma grãos finos e macios de areia desgastada do deserto em agregados, prontos para uso em concreto.custo por tonelada não superior ao da areia importada. O processo é seguro, requer pouca água, não produz subprodutos e tem se mostrado eficaz em escala de várias toneladas”, diz o site da empresa.

Com avanços relatados especificamente desde 2021, pesquisadores da Universidade Lanzhou Jiaotong, na China, em colaboração com o Instituto de Ecoambiente e Recursos do Noroeste, afiliado à Academia Chinesa de Ciências (CAS), demonstraram que a nanotecnologia permite o uso de areia fina do deserto. nanomodificar concreto de areia do deserto.

A técnica usa nanosílica (dióxido de silício em nanoescala). Transforme areia em concreto durável e resistente ao ventoconverter um recurso local abundante em um material de construção de alto desempenho.

A utilização da areia do deserto em infra-estruturas remotas, como no deserto de Gobi, otimiza a logística e reduz o impacto ambiental dos rios. Embora ainda esteja em fase de testes, a tecnologia atende aos padrões do setor energético, promovendo uma economia circular e energias renováveis, convertendo recursos locais em materiais de alto desempenho.

botânico SandCrete É uma inovação desenvolvida na Universidade de Tóquio entre 2021 e 2022, sob a direção da professora Yuya Sakai. Ele usa técnicas prensado a quente para fundir a areia com lignina, um polímero natural derivado da madeira. Este processo cria uma ligação térmica produção rápida de blocos compactos e ecológicos.

Em colaboração com a Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU), a equipe está trabalhando a expansão industrial desta metodologia, que transforma os sedimentos do deserto em um recurso viável para construção. O projeto visa reduzir as emissões de carbono e impedir a extração de predadores em rios e montanhas, e atualmente está focado na validação técnica da sua sustentabilidade.

Foi desenvolvido em 2018 por pesquisadores do Imperial College London. finalizado é um Uma alternativa sustentável que transforma a areia do deserto numa estrutura forte. O material utiliza ligantes orgânicos para transformar essa areia em um recurso circular com diferencial próprio reaproveitamento total: ao final de sua vida útil, pode ser triturado e remodelado em novas estruturas.

Hoje a tecnologia se posiciona como uma solução estratégica para infraestrutura temporária, pavilhões e abrigos emergenciais, Certificações de longo prazo são procuradas para uso em larga escala em construções sustentáveis, devido à sua natureza biodegradável.

“O que realmente queremos é um futuro onde o ambiente construído não seja algo que permaneça para sempre, jogado em aterros sanitários ou reciclado indevidamente, mas sim algo que usa a natureza e é constantemente reutilizável”, explica Matteo Maccari Dezenas.

A empresa alemã Polycare oferece uma solução inovadora para a escassez de habitação e proteção ambiental. O sistema Polyblocks utiliza concreto polimérico, inovação que substitui o método tradicional de mistura de resina e até 90% de areia local. Incluindo areia fina do deserto. Por ser um processo de fabricação a seco, elimina completamente o uso de água, tornando-o ideal para regiões com escassez de água.

É usado pelo sistema Blocos semelhantes a Lego conectados uns aos outroso que elimina a necessidade de argamassa e permite montagem rápida com mão de obra local. Validada na Namíbia desde 2016, a tecnologia evoluiu da construção de protótipos para o fornecimento de infraestruturas críticas e complexos habitacionais acessíveis. O modelo é uma solução de construção sustentável, econômica e escalável para os problemas urbanos atuais.

O método BiocimentoDesenvolvido pelo arquiteto Ginger Krieg Dosier a partir de 2005, ele usa biotecnologia bacteriana (Precipitação de calcita induzida por microorganismos, MICP) para unir sedimentos e criar tijolos duráveis. Após o sucesso dos testes e o patenteamento de um protótipo em 2010, a empresa Biomason foi criada em 2012 para comercializar esta inovação em escala industrial.

Inspirado nos recifes de corais, processo utiliza bactérias Carga de esporos de Pasteuria combinado com uréia e cloreto de cálcio para endurecer areia em moldes. em 72 horas Os grãos são mineralizados resultando em um tijolo resistente que elimina a necessidade de queimaEconomiza 90% de energia e emite zero CO₂ em comparação com a fabricação tradicional.

De acordo com o site da Biomason, a empresa usa bactérias para transformar materiais naturais em aglutinantes de alta qualidade É capaz de substituir o cimento Portland. “O uso de materiais comuns reduz os custos unitários e aumenta as margens de lucro dos produtores de concreto. Nossa solução não é teórica. Já está em produção e pronta para ser implementada”, explicou a empresa.

O projeto foi criado pelo designer Markus Kayser em 2011 durante seu mestrado no Royal College of Art, no Reino Unido. Sinterização solar É um marco pioneiro na exploração solar no deserto do Saara. Usando uma lente Fresnel para focar a luz solar, A máquina funde a sílica na areia, transformando-a em vidro sólido por meio de um processo de impressão 3D.

“A impressão 3D está se movendo em duas direções: impressoras de mesa para uso doméstico e impressão sob demanda para a chamada ‘personalização em massa’ de produtos. Acredito que ambas terão um grande impacto na forma como os produtos são consumidos, bem como na forma como são fabricados”, refletiu Markus em entrevista ao site. O Profeta Verde.

Esta tecnologia validou o conceito In Situ Resource Utilization (ISRU), demonstrando a impressão 3D de vidro utilizando radiação solar e areia. Hoje, estes avanços impulsionam o desenvolvimento de habitats espaciais pela NASA e pela ESA.além de ter aplicações práticas na arquitetura sustentável de sequeiro e na criação de moldes industriais avançados.

Fundada em 2008 pelo engenheiro italiano Enrico Dini, a D-Shape foi pioneira Transformando areia do deserto em material estrutural usando impressão 3D. Como resultado, a empresa ultrapassou os limites da areia fina através de um método exclusivo de ligação química. arenito artificial e autorizado a utilizá-lo na construção civil.

A principal diferença nesta tecnologia é uma impressora em grande escala que utiliza um aglutinante líquido de magnésio – cimento Sorel (também conhecido como cimento de oxicloreto de magnésio) – para unir as esferas. Ao contrário do concreto convencional, que requer adesão mecânica, esse processo inicia uma reação química que transforma a areia em pedra sólida. semelhante ao arenito, é ideal para as propriedades da areia eólica.

Validada pela Agência Espacial Europeia (ESA) para a construção de bases lunares no futuro, a tecnologia é agora aplicada a infraestruturas complexas como recifes artificiais, provando que o deserto pode ser a base para construções resilientes e inovadoras.