A impressão 3D (I-3D) é uma técnica de alta produtividade e precisão com consumo de material otimizado. O uso da I-3D de materiais cimentícios como método construtivo é uma realidade em alguns países; contudo, existem desafios para consolidá-la dentro da indústria da construção. Os compósitos cimentícios aplicados à I-3D têm novas exigências no estado fresco e endurecido quando comparado com materiais para aplicações tradicionais. Neste contexto, a otimização das propriedades reológicas e mecânicas dos compósitos para esta aplicação específica é fundamental. Os principais desafios encontrados são: atingir uma trabalhabilidade adequada que permita a extrusão, mas ainda resista ao peso das camadas sobrepostas de material ainda fresco; e a aderência entre as camadas depositadas sucessivamente. Para contornar problemas mecânicos/de aderência em concreto, costuma-se usar macrofibras (metálicas ou poliméricas), porém estas são inviáveis para I-3D em virtude de limitações executivas. Assim, este projeto avaliará a incorporação de micro/nanofibras de diferente tipo (carbono, SiC, etc.) para a melhoria das propriedades mecânicas de elementos impressos, avaliando também o impacto destas nas propriedades reológicas e adequação à impressão. Complementarmente, será avaliado o uso de ligantes alternativos (geopolímeros), contribuindo para o desenvolvimento de elementos construtivos sustentáveis. O uso de micro/nanofibras em matrizes cimentícias tem sido amplamente investigado nos últimos anos, levando à incrementos significativos no desempenho mecânico. Contudo, a aplicação destes micro/nanoreforços praticamente não foi explorado para aplicações em I-3D. Assim, será avaliado o efeito da incorporação de micro/nanofibras nas propriedades reológicas, impressibilidade, mecânicas e microestruturais de compósitos cimentícios produzidos com ligantes Portland e alternativos.

Objetivos: Produzir compósitos à base de cimento Portland com propriedades no estado fresco compatíveis com aplicação em I3D; Produzir compósitos à base de ligantes alternativos (ex. cimento LC3 e geopoliméricos) com propriedades no estado fresco compatíveis com aplicação em I3D; Incorporar diferentes nanomateriais nos compósitos cimentícios, avaliando o impacto nas propriedades dos compósitos no estado fresco; Avaliar o efeito dos nanomateriais incorporados nas propriedades mecânicas dos compósitos cimentícios impressos.