CONSTRUIR COM NANOTECNOLOGIA
A nanotecnologia leva o desempenho do material de construção para o nível seguinte, para além das capacidades contemporâneas dos sistemas de cimento e betão.
O sector de reforço de materiais de construção da NANOARC é especializado na concepção e fabrico de betão Quantum (QuantCreteTM). Estes são nanoaditivos sustentáveis, amigos do ambiente, feitos com nanomateriais de alto desempenho, conhecidos como Materiais Quantum.
O DESAFIO FUNDAMENTAL
A porosidade é muito importante, para determinar a resistência de um material. No osso, aumento da porosidade, é o que causa fragilidade óssea (osteoporose). O mesmo conceito aplica-se à cerâmica, metais, etc.
Os poros no betão determinam a resistência e a capacidade global do material de construção para resistir ao esforço mecânico causado pelo calor, forças de cisalhamento ou degradação química. Os poros com uma dimensão de 2,5 a 20 nanómetros (nm) (ou 0,0025 a 0,02 microns) são considerados poros inofensivos. Os poros com um tamanho de 20 - 50 nm (0,02 - 0,05 microns), são poros menos nocivos. Poros acima de 50 nm (0,05 microns), são prejudiciais e comprometem a estabilidade a longo prazo de um material de construção como o betão.
É evidente que para melhorar a resistência do betão aos agentes de degradação, os nanomateriais com uma gama de dimensões inferior a 20 nm (0,02 microns), que proporcionam uma funcionalidade físico-química específica ao problema a ser enfrentado, são de facto uma necessidade. Esta gama de tamanhos de partículas inferiores a 20 nm, corresponde ao que a nanotecnologia classifica como materiais quânticos. Daí o termo, Quantum Concrete, ou QuantCrete.
O QUE É QUANTRETE TM ?
QuantCrete são nanoaditivos de alto desempenho, que podem ser utilizados em empreendimentos de substituição de cimento, bem como no melhoramento de propriedades tanto de sistemas de cimento como de betão.
Os sistemas QuantCrete são compostos quimicamente por materiais já conhecidos do sector da construção, mas diferem nisso, são materiais quânticos atomicamente arquitectados de altíssimo desempenho, com dimensões de partículas na gama sub 20 nm.
Quando os produtos QuantCrete são adicionados em quantidades muito pequenas tipicamente dentro de sistemas de materiais de construção, conferem tanto integridade estrutural como funcionalidade superior, com menos cimento. Os sistemas QuantCrete permitem à construção final resistir a agentes de degradação tais como forças de cisalhamento, corrosão, flutuações de temperatura de ataque químico e radiação ionizante.
A indústria da construção depende actualmente de fumos de sílica para a melhoria do desempenho do betão. Os fumos de sílica têm tipicamente valores blaine de 15.000 - 30.000 cm2/g. Os valores de Blaine QuantCrete variam de 359.300 a 703.000 cm2/g para o melhoramento substancial dos sistemas de cimento e betão. Com valores de Blaine tão elevados, os nossos nanoaditivos são muito reactivos para uma cura acelerada, cimentícios, minimizadores da porosidade, inibidores da corrosão e que permitem uma redução sem problemas da pegada de carbono tanto do cimento como do betão.
Quando os produtos QuantCrete são adicionados tipicamente dentro da gama de 0,00007 a 0,0002 wt%, convertem betão convencional, cimento e outros sistemas de materiais de construção associados, em sistemas de desempenho superior/elevado.
Com QuantCrete, fornecemos os nanoaditivos essenciais que fazem o seu cimento, betão, asfalto e produtos de terra batida funcionar melhor. Tal como a natureza toma carbono e converte grafite em diamante, tomamos materiais simples com os quais está familiarizado, e melhoramos significativamente o seu desempenho.
PEGADA DE CARBONO MAIS BAIXA
A produção de cimento portland é um processo de emissão de CO2 substancialmente elevado. Aproximadamente 900 kg de CO2 são emitidos para a atmosfera, por cada 1000 kg de cimento portland produzido. É por isso importante, baixar o conteúdo de cimento, sem afectar negativamente o desempenho do seu material de construção, ou perder vantagem competitiva num projecto. O QuantCrete ajuda-o a atingir esse objectivo.
Os nossos dados de teste já mostram, que a alta resistência pode ser atingida e mantida com 15% menos de cimento, substituindo-o por apenas 1g de QuantCrete, por cada tonelada de mistura de betão. Isto mede directamente como uma redução dos níveis de emissão de CO2 do seu sistema de construção, em 15% e pode baixar ainda mais os níveis de emissão, com as formulações correctas. Com as contínuas preocupações em torno do clima global, acreditamos que é essencial factor de redução de cimento nos seus processos de construção, e equilibrar o desempenho com sistemas de materiais mais inteligentes, tais como o QuantCrete.
Com tão baixos requisitos de volume, podemos enviar-lhe o QuantCrete, para qualquer parte do mundo. Assim, essencialmente, para cada 1000 toneladas de mistura de betão, necessitará em média de 1 kg de QuantCrete, dependendo da sua aplicação ou campo de utilização designado.
OS BENEFÍCIOS
O DESAFIO
Essencialmente, lidamos com a durabilidade. A durabilidade que os produtos QuantCrete conferem aos materiais de construção, é concebida para mitigar os elevados custos associados à manutenção e reparações.
Simplificando, QuantCrete serve como um remédio a longo prazo para a poupança de custos; O custo do reforço é de algumas centenas de libras extra, euros ou dólares agora, para o poupar de centenas de milhares a milhões em custos de manutenção no futuro.
Traduzido com a versão gratuita do tradutor - www.DeepL.com/TranslatorA principal fonte de falhas estruturais nos sistemas de construção, vem da porosidade. Os poros causam fissuras, falhas estruturais e permitem a penetração de agentes corrosivos.
Nos materiais de construção, os poros são classificados como nocivos, menos nocivos e inofensivos. Estes poros são 10 - 100 vezes mais pequenos do que o ZnO granular, clinker de cimento e fumos de sílica, actualmente em uso no mercado.
Os materiais de construção contemporâneos ainda estão sujeitos a falhas estruturais induzidas pela porosidade. As fendas que se formam são locais de penetração de agentes de degradação como bactérias, humidade e salinidade, que por sua vez, criam uma má visão e corroem o vergalhão. Os materiais convencionais também necessitam de resistência à flexão para resistir à tensão mecânica quando se dobram sob pressão de ventos fortes, tremores de terra ou terramotos.
COMO O QUANTCRETE O RESOLVE
A nossa selecção de nanomateriais QuantCrete consiste em alta área de superfície, atomicamente arquitectada, compostos mistos minerais naturais, dependendo da sua função designada. Funcionalmente, os produtos QuantCrete dividem-se em duas categorias principais:
1) QuantCrete FILLER
2) QuantCrete FLEX
QUANTCRETE NANOFILLER:
Nanopóxi de alta superfície, com granulometrias inferiores a 20 nanómetros (0,02 microns), e são 1000 vezes menores do que o óxido de zinco granular, fumo de sílica e clínquer de cimento. Quando adicionadas a uma mistura de cimento/concreto, as nanopartículas enchem os poros e densificam o betão, para potenciar a resistência à formação de fissuras, e falhas estruturais. Dependendo da composição química, os materiais oferecem alguns dos seguintes, entre outros:
- Reduzir substancialmente a porosidade
- Ultra-elevada resistência à corrosão
- Menor reactividade alcalina
- Mitigar o ataque de sulfato
- Aumentar a estabilização do solo
- Blindagem contra a radiação nuclear
- Bloqueio de luz ultravioleta (UV)
- Aumentar a força compressiva
- Proibir a penetração de humidade e o crescimento de agentes inestéticos (por exemplo, bactérias, mofo, míldio).
QUANTCRETE NANOFLEX:
Este produto único é singular no mercado dos nanomateriais e o primeiro do seu género. Consiste em materiais atomicamente finos de nano-chapa bidimensional (2D), semelhantes em morfologia ao grafeno mas quimicamente diferentes. Apesar de ser atomicamente fino, o material abrange vários microns de tamanho. Esta estrutura confere uma área de superfície ultra-alta, aumentando significativamente a reactividade e o desempenho do material, para além do dos sistemas QuantCrete Filler.
O QuantCrete Flex foi concebido para proporcionar um desempenho mais superior e compensar as deficiências do QuantCrete Filler, deslizando entre fendas e poros, onde apenas pequenas moléculas podem penetrar, e os materiais Filler não podem ir. Densifica a estrutura de betão, sem aumentar o seu peso e minimiza ainda mais a penetração do ar.
Quando adicionado a uma mistura de cimento/concreto, o seu papel é trazer um factor adicional - resistência à flexão (torção/flexão). Os locais "flexíveis" criados pelos materiais, são designados para permitir ao betão resistir melhor à tensão de tracção, em circunstâncias como por exemplo:
movimento de terra - terramotos
Elementos meteorológicos - furacões, fortes ondas/correntes de maré
Clima e degradação induzida pelo homemn
COMO UTILIZAR O QUANTRETETM
Adicione a nanopartícula QuantCrete ao seu produto (por exemplo, betão, cimento, micro cimento, argamassa, argamassa, argila, etc.) na fase seca, misture bem para permitir a distribuição das nanopartículas QuantCrete, depois hidrate e proceda como habitualmente. A natureza faz o resto.
DOSAGEM
Em média, é necessária cerca de meia colher de chá de QuantCrete, ou 2,4 gramas por metro cúbico (m3) (ou ~0,07 onças por quintal cúbico) de betão.
CONSTRUÇÃO REDEFINIDA
A nanotecnologia na indústria da construção, cria uma reviravolta em perspectiva. Num domínio onde o cenário familiar é a utilização de grandes quantidades de materiais, a nanotecnologia é exactamente o oposto. Neste último mundo, consegue-se mais utilizando menos. QuantCrete cria toda uma nova e excitante experiência para a indústria da construção, e abre o caminho para perspectivas anteriormente inatingíveis na arquitectura.
Sabia que actualmente conseguimos 172 coulombs com apenas 0,0001 wt % de QuantCrete Filler numa mistura de betão? A solução ideal para pontes, túneis flutuantes submersos, canais de esgoto resistentes à corrosão e construções significativamente desafiantes do ponto de vista técnico.
Com o QuantCrete, damos-lhe uma oportunidade única de se envolver na construção através de um modelo baseado em valores, em oposição à abordagem tradicional baseada em volume. Sob um modelo baseado em valores, consegue-se uma infra-estrutura mais robusta com materiais quânticos amplificadores de qualidade e desempenho, em menos volume, a fim de ser sustentável, rentável e minimizar a pegada de carbono de cada obra ou construção arquitectónica.
O que mais terá o QuantCrete para oferecer mas precisa de ajuda para compreender os nanomateriais?
Para questões básicas de utilização ou se necessitar de assistência técnica num procedimento mais avançado de desenvolvimento de produto, solicite um serviço de consultoria.
O QUE VEM A SEGUIR?
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