O vergalhão de cânhamo pode oferecer baixa

Aug 31, 2023

Pesquisadores do Rensselaer Polytechnic Institute dos EUA inventaram uma alternativa ao vergalhão de aço feito de cânhamo, que afirmam evitar o problema da corrosão e, ao mesmo tempo, reduzir as emissões de carbono da construção.

O vergalhão de cânhamo poderia ser usado para apoiar estruturas de concreto da mesma forma que o aço e outros vergalhões são hoje, mas com um impacto ambiental reduzido devido à sua composição material e à sua vida útil.

Atualmente, a ferrugem dos vergalhões de aço contribui significativamente para a deterioração prematura de estruturas, incluindo pontes, estradas, paredões e edifícios, disseram os líderes do projeto, Daniel Walczyk e Alexandros Tsamis, a Dezeen.

“Por causa da corrosão, em ambientes com alta concentração de sal, as estruturas de concreto têm uma vida útil de 40 a 50 anos”, disse Tsamis, arquiteto e professor assistente do Rensselaer Polytechnic Institute (RPI).

"Se o vergalhão não estivesse corroído, seria três vezes mais, e isso criaria uma contribuição geral significativa para a redução das emissões de carbono, porque você tem três vezes mais vida útil para cada coisa que fabrica."

De acordo com a equipe da RPI, o vergalhão de aço tradicional tem uma quantidade relativamente baixa de energia incorporada, especialmente se for feito com conteúdo reciclado, embora o número esconda os impactos da sua vida útil e das necessidades de manutenção.

No entanto, os projetos estruturais em ambientes altamente corrosivos utilizarão frequentemente alternativas ao aço tradicional, como vergalhões de polímero reforçado com fibra de vidro (GFRP), que têm um elevado impacto ambiental.

A equipe afirma que seus resultados preliminares mostram que o vergalhão de cânhamo tem uma quantidade significativamente menor de energia incorporada do que o vergalhão de GFRP, embora provavelmente seja tão duradouro, embora o trabalho ainda não tenha sido revisado por pares.

O vergalhão de cânhamo é feito através de um processo de pultrusão no qual as fibras são unidas com termoplásticos em uma matriz aquecida e derretidas para formar uma barra sólida.

O primeiro passo é transformar o cânhamo numa corda contendo uma mistura de fibras naturais e plásticas – a “receita” exacta que a equipa da RPI ainda está a aperfeiçoar.

As bobinas desse cabo são então alimentadas em uma máquina criada especialmente para o processo. Este dispositivo, uma máquina CNC do tamanho de um carro pequeno, fica no local e forja o vergalhão sob demanda, lendo arquivos digitais para dobrar e cortar o produto no formato estipulado.

O vergalhão de cânhamo pode reduzir o tempo de construção e manter os custos baixos

Um bônus desse processo é que ele deve diminuir o tempo de construção. Walczyk e Tsamis também pretendem que seja competitivo em termos de custo ou mais barato que o vergalhão de aço padrão, ao contrário de outras alternativas não corrosíveis atualmente disponíveis.

O seu objetivo é tornar o produto a escolha óbvia mesmo para projetos sem grandes orçamentos ou objetivos de sustentabilidade. Isto também influenciou o design da máquina de pultrusão no local, que Tsamis descreve como tendo uma estética “John Deere”, em referência à empresa de tratores e equipamentos pesados.

“O vergalhão é um material de uso diário”, disse Tsamis. "É um material que precisa ser comunicado a todos os empreiteiros, todos os construtores em todas as aldeias em todo o mundo. Portanto, esta é propositalmente uma espécie de 'máquina do povo', semelhante à John Deere."

Walczyk e Tsamis, juntamente com seus estudantes colaboradores Daniel Cohen e Sharmad Joshi, esperam publicar seu primeiro artigo sobre a tecnologia no próximo ano.

Entretanto, continuarão a desenvolver e testar o vergalhão, juntamente com um conjunto de outras inovações de produtos, materiais e processos em que estão a trabalhar como parte de um esforço para desenvolver tecnologia de construção de próxima geração utilizando cânhamo.

Cânhamo ultra-forte mostra-se promissor para vários materiais de construção

O cânhamo industrial é uma classe de planta cannabis sativa que contém apenas uma pequena quantidade do composto psicoativo THC. A sua fibra está entre as mais fortes do reino vegetal, tão forte como a fibra de vidro numa base por peso, e a cultura também se destaca no sequestro de carbono atmosférico, fazendo-o ao dobro da taxa das árvores.