A história por trás do concreto da era espacial e como ele pode reduzir o peso do concreto pré-moldado ao mesmo tempo em que produz produtos de alta resistência.
Este é um conceito simples, mas a resposta não é simples: reduzir o peso do concreto sem afetar sua resistência. Vamos complicar ainda mais um fator ao resolver problemas ambientais: não apenas reduzir a emissão de carbono no processo de produção, mas também reduzir o lixo que você joga na beira da estrada.
"Foi um completo acidente", disse Bart Rockett, proprietário da fábrica de concreto polido e revestimento de vidro Rockett na Filadélfia. Inicialmente, ele tentou desenvolver ainda mais seu sistema de revestimento de concreto polido, um piso que utiliza fragmentos de vidro 100% reciclados pós-consumo para criar um efeito de granilite. Segundo relatos, é 30% mais barato e oferece uma garantia de 20 anos. O sistema foi projetado para ser altamente polido e custa 8 dólares por pé (aproximadamente 30 reais) a menos do que o granilite tradicional, o que pode gerar uma grande economia para a empresa de polimento e, ao mesmo tempo, produzir pisos de alta qualidade.
Antes do polimento, Rockett iniciou sua experiência com concreto com 25 anos de experiência em concreto para construção. O vidro reciclado "verde" o atraiu para a indústria de concreto polido e, posteriormente, para a indústria de revestimento de vidro. Após décadas de experiência, seus trabalhos com concreto polido ganharam inúmeros prêmios (em 2016, ele ganhou o "Reader's Choice Award" da Concrete World e 22 outros prêmios ao longo dos anos – até agora). Seu objetivo é se aposentar. Tantos planos bem elaborados.
Ao estacionar para reabastecer, Archie Filshill viu o caminhão de Rockett; ele estava usando vidro reciclado. Pelo que Phil Hill sabia, ele era o único que fazia algo com materiais. Filshill é o CEO e cofundador da AeroAggregates, fabricante de agregados de espuma de vidro (FGA) ultraleves de célula fechada. Os fornos da empresa também usam 100% de vidro reciclado pós-consumo, assim como o piso Glass Overlay da Rockett, mas os agregados de construção produzidos são leves, não combustíveis, isolantes, de boa drenagem, não absorventes e resistentes a produtos químicos, apodrecimento e ácidos. Isso torna o FGA uma excelente alternativa para edifícios, aterros leves, plataformas de distribuição de carga e subleitos isolados, além de reduzir as cargas laterais atrás de muros de contenção e estruturas.
Em outubro de 2020, "Ele veio até mim e quis saber o que eu estava fazendo", disse Rockett. "Ele disse: 'Se você conseguir colocar essas pedras (o agregado dele) no concreto, terá algo especial.'"
A AeroAggregates tem uma história de cerca de 30 anos na Europa e 8 anos nos Estados Unidos. Segundo Rockett, combinar a massa leve de agregado de espuma à base de vidro com cimento sempre foi um problema sem solução.
Ao mesmo tempo, Rockett usou cimento branco CSA em seu piso para garantir que ele tivesse a qualidade estética e de desempenho que ele desejava. Curioso para saber o que aconteceria, ele misturou esse cimento com agregado leve. "Assim que coloco o cimento, [o agregado] flutua para a superfície", disse Rockett. Se alguém tenta misturar um lote de concreto, isso não é exatamente o que você quer. Mesmo assim, sua curiosidade o levou a continuar.
O cimento branco CSA é originário de uma empresa chamada Caltra, localizada na Holanda. Um dos distribuidores da Rockett é a Delta Performance, especializada em aditivos, corantes e efeitos especiais para cimento. Shawn Hays, proprietário e presidente da Delta Performance, explicou que, embora o concreto típico seja cinza, a qualidade branca do cimento permite que os empreiteiros coloram praticamente qualquer cor — uma habilidade única quando a cor é importante.
“Estou ansioso para trabalhar com Joe Ginsberg (um designer conhecido de Nova York que também colaborou com a Rockett) para criar algo muito único”, disse Hayes.
Outro benefício do uso de CSA é aproveitar a redução da pegada de carbono. "Basicamente, o cimento CSA é um cimento de presa rápida, um substituto do cimento Portland", disse Hayes. "O processo de fabricação do cimento CSA é semelhante ao cimento Portland, mas, na verdade, queima a uma temperatura mais baixa, por isso é considerado – ou vendido – como um cimento mais ecológico."
Nesta era espacial ConcreteGreen Global Concrete Technologies, você pode ver o vidro e a espuma misturados no concreto
Utilizando um processo patenteado, ele e uma pequena rede de especialistas do setor produziram um protótipo de bloco no qual as fibras criavam um efeito de gabião, suspendendo o agregado no concreto em vez de flutuar até a superfície. "Este é o Santo Graal que todos em nosso setor buscavam há 30 anos", disse ele.
Conhecido como concreto da era espacial, ele está sendo transformado em produtos pré-fabricados. Reforçados por barras de aço reforçadas com fibra de vidro, que são muito mais leves que o aço (além de serem supostamente cinco vezes mais resistentes), os painéis de concreto são 50% mais leves que o concreto tradicional e fornecem dados de resistência impressionantes.
“Quando terminamos de misturar nosso coquetel especial, pesamos 40 quilos. Em comparação com 68 quilos de concreto comum por metro cúbico”, explicou Rockett. “Não só o peso do concreto é reduzido, como também o peso de toda a estrutura será bastante reduzido. Não tentamos desenvolver isso. Sentado na minha garagem no sábado à noite, foi pura sorte. Tenho cimento sobrando e não quero desperdiçá-lo. Foi assim que tudo começou. Se eu não tivesse tocado em concreto polido há 12 anos, ele nunca teria se transformado em um sistema de piso e não teria se transformado em cimento leve.”
Um mês depois, foi criada a Green Global Concrete Technology Company (GGCT), que incluía vários parceiros específicos que viram o potencial dos novos produtos pré-fabricados da Rockett.
Peso: 1.098 kg. Concreto da era espacial por metro (o concreto comum pesa aproximadamente 1.838 kg por metro).
O teste PSI foi realizado em janeiro de 2021 (novos dados do teste PSI recebidos em 8 de março de 2021). De acordo com a Rockett, o concreto da era espacial não apresentará fissuras, como seria de se esperar em testes de resistência à compressão. Em vez disso, devido à grande quantidade de fibras utilizadas no concreto, ele se expandiu em vez de ser cisalhado como o concreto tradicional.
Ele criou duas versões diferentes de concreto da era espacial: uma mistura de infraestrutura com concreto cinza padrão e uma mistura arquitetônica branca para coloração e design. O plano para o projeto de "prova de conceito" já está em andamento. O trabalho inicial incluiu a construção de uma estrutura de demonstração de três andares, que incluía subsolo e cobertura, passarelas, paredes com isolamento acústico, casas/abrigos para moradores de rua, bueiros, etc.
O projeto do Heading GGCT é de Joe Ginsberg. Ginsberg foi classificado em 39º lugar entre os 100 Melhores Designers Globais pela revista Inspiration e entre os 25 Melhores Designers de Interiores de Nova York pela revista Covet House. Ginsberg contatou Rockett durante a restauração do lobby por causa do piso de vidro.
Atualmente, o plano é que todos os projetos futuros sejam centrados nos olhos de Ginsberg. Pelo menos inicialmente, ele e sua equipe planejam supervisionar e liderar projetos com produtos de concreto pré-moldado da era espacial para garantir que a instalação seja correta e atenda aos padrões.
O trabalho para usar concreto da era espacial já começou. Com a expectativa de iniciar a construção em agosto, Ginsberg está projetando um prédio de escritórios de 180 metros quadrados: três andares, um subsolo e cobertura. Cada andar tem aproximadamente 46 metros quadrados. Tudo será feito no prédio, e cada detalhe será construído com base no projeto do portfólio arquitetônico da GGCT, da Rockett Glass Overlay e da Ginsberg.
Esboço de um abrigo/casa para moradores de rua construído com lajes de concreto pré-moldado leve. Tecnologia global de concreto verde.
Dave Montoya, da ClifRock e da Lurncrete, está trabalhando com a GGCT para projetar e construir um projeto habitacional de construção rápida para moradores de rua. Em seus mais de 25 anos de experiência na indústria de concreto, ele desenvolveu um sistema que pode ser descrito como uma "parede invisível". De forma simplificada, um aditivo redutor de água pode ser adicionado à argamassa para permitir que o empreiteiro se levante sem a necessidade de fôrmas. O empreiteiro poderá então construir uma parede de 1,8 m. A parede é então "esculpida" para decorar o projeto.
Ele também tem experiência no uso de barras de aço reforçadas com fibra de vidro em painéis para decoração e trabalhos residenciais com concreto. A Rockett o encontrou logo em seguida, na esperança de levar o Concreto da Era Espacial ainda mais longe.
Com a entrada de Montoya na GGCT, a equipe rapidamente encontrou uma nova direção e propósito para seus painéis pré-fabricados leves: fornecer abrigos e casas móveis para moradores de rua. Frequentemente, abrigos mais tradicionais são destruídos por atividades criminosas, como decapagem de cobre ou incêndio criminoso. "Quando eu os fiz com concreto", disse Montoya, "o problema é que eles não conseguem quebrá-los. Não conseguem mexer neles. Não conseguem danificá-los". Esses painéis são resistentes a mofo, ao fogo e fornecem um valor R natural (ou isolamento) para proporcionar proteção ambiental adicional.
Segundo relatos, abrigos alimentados por painéis solares podem ser construídos em um dia. Instalações como fiação e encanamento serão integrados aos painéis de concreto para evitar danos.
Por fim, as estruturas móveis são projetadas para serem portáteis e modulares, o que pode gerar uma grande economia para os municípios em comparação com construções insustentáveis. Embora modular, o projeto atual do abrigo tem 2,4 x 3 metros (ou aproximadamente 7,6 metros quadrados) de área construída. O GGCT está em contato com alguns governos estaduais e locais sobre áreas especiais em construções. Las Vegas e Louisiana já demonstraram interesse.
Montoya firmou parceria com sua outra empresa, a Equip-Core, para usar o mesmo sistema baseado em painéis em algumas estruturas de treinamento tático. O concreto é durável e resistente, e os furos de tiros podem ser processados manualmente, misturando o mesmo concreto. O remendo reparado estará curado em 15 a 20 minutos.
A GGCT utiliza o potencial do concreto da era espacial por meio de sua leveza e resistência. Eles se concentraram na aplicação de concreto pré-moldado em edifícios e outras estruturas além de abrigos. Produtos em potencial incluem paredes leves, degraus e passarelas à prova de som para tráfego. Eles criaram um painel de simulação de parede à prova de som de 1,2 m x 2,4 m, cujo design se assemelha a um muro de pedra. O projeto prevê cinco designs diferentes.
Em última análise, o objetivo da equipe do GGCT é aprimorar as capacidades do contratante por meio do programa de licenciamento. Até certo ponto, distribuí-lo para o mundo e criar empregos. "Queremos que as pessoas se juntem e comprem nossas licenças", disse Rockett. "Nosso trabalho é desenvolver essas coisas para que possamos usá-las imediatamente... Estamos contatando as melhores pessoas do mundo, estamos fazendo isso agora. Pessoas que querem começar a construir fábricas, querem fazer seus projetos. As pessoas envolvidas na equipe... Queremos construir infraestrutura verde, temos infraestrutura verde. Precisamos de pessoas para construir infraestrutura verde agora. Nós a desenvolveremos, mostraremos a elas como construí-la com nossos materiais, e elas aceitarão."
“O afundamento da infraestrutura nacional é agora um grande problema”, disse Rockett. “Vazamentos graves, coisas de 50 a 60 anos, afundando, rachando, acima do peso, e a maneira de construir edifícios dessa forma e economizar bilhões de dólares é usar materiais leves, quando você tem 20.000. Não há necessidade de superprojetar um carro e usá-lo por um dia [referindo-se ao potencial de aplicação do concreto da era espacial na construção de pontes]. Até que comecei a usar AeroAggregates e ouvi o que eles fizeram com toda a infraestrutura e sua leveza antes, eu realmente percebi tudo isso. É realmente sobre seguir em frente. Use-o para construir.”
Ao considerar os componentes do concreto da era espacial juntos, o carbono também diminuirá. O cimento CSA tem uma pequena pegada de carbono, requer temperaturas de forno mais baixas, usa espuma e agregados de vidro reciclado e barras de aço reforçadas com fibra de vidro — cada um dos quais desempenha um papel na parte "verde" do GGCT.
Por exemplo, devido ao menor peso do AeroAggregate, os empreiteiros podem transportar 90 metros de material por vez, em comparação com 18 metros de um caminhão típico de três eixos. Sob essa perspectiva, um projeto recente utilizando o AeroAggregate como agregado para aeroportos economizou cerca de 6.000 viagens para o empreiteiro.
Além de ajudar a restaurar nossa infraestrutura, Rockett também influencia a sustentabilidade por meio de programas de reciclagem. Para municípios e centros de reciclagem, a remoção de vidro reciclado representa um desafio dispendioso. Sua visão, chamada de "segundo maior recipiente azul", refere-se ao vidro coletado das compras municipais e municipais. Esse conceito surge ao fornecer um propósito claro para a reciclagem: permitir que as pessoas entendam melhor o resultado final da reciclagem em sua região. O plano é criar uma grande caixa de armazenamento separada (o segundo recipiente azul) para a coleta de vidro em nível municipal, em vez da lixeira que você coloca na beira da estrada.
A GGCT está sendo instalada no complexo AeroAggregate em Eddystone, Pensilvânia. Tecnologias de Concreto Verde Global
"Agora, todo o lixo está contaminado", disse ele. "Se conseguirmos separar o vidro, os consumidores economizarão milhões de dólares em custos de construção de infraestrutura nacional, porque o dinheiro economizado pode ser devolvido às autoridades municipais. Temos um produto que pode jogar o vidro que você joga na lata de lixo na rua, no chão da escola, na ponte ou nas pedras sob a I-95... Pelo menos você sabe que quando joga algo fora, ele serve a um propósito. Esta é a iniciativa."
Horário da publicação: 03/09/2021