Embora tradicionalmente considerada inadequada para a construção civil, areia do deserto Possui grande potencial como material durável para concreto e alvenaria. Com novas tecnologias e tratamentos, os pesquisadores estão superando as limitações da areia, especialmente a sua granulometria fina e arredondada, característica que até agora tem impedido a coesão necessária à sua utilização estrutural.
a aplicação de nova técnica com prensas e ligantes, esses grãos finos são transformados em blocos e placastransformando um desafio de longa data em uma solução sustentável.
Ao adotar matérias-primas locais, a indústria reduz a sua pegada de carbono e os custos logísticos, ao mesmo tempo que combate a destruição de rios e ecossistemas costeiros causada pela mineração predatória.
Algumas das iniciativas e avanços globais no uso da areia do deserto na construção civil:
O estudo, liderado pelo Dr. Maher Omar, professor da Universidade de Sharjah, nos Emirados Árabes Unidos, foi publicado em 2023. Revista de Materiais em Engenharia Civil indica vitalidade transforme areia do deserto em tijolos Geopolímeros sustentáveis utilizando ligantes ativados por álcalis (AAB).
A chave é a inovação processo de cura à temperatura ambiente que elimina o tratamento térmico e reduz as emissões de CO2. Este produto, que oferece maior resistência no ambiente marinho e maior resistência à flexão que os modelos convencionais, está localizado em: está atualmente em fase piloto para produção industrial.
Esse comece originou-se da Universidade de Ciência e Tecnologia King Abdullah (KAUST) em Tuwal, na costa do Mar Vermelho, na Arábia Saudita. Desenvolvido pelo professor Jorge Gascon em colaboração com o arquiteto William McDonagh, a empresa consolidou seu processo químico patenteado entre 2022 e 2023. A solução utiliza areia do deserto para criar um material de construção sustentável com uma pegada de carbono negativacaptura de CO₂ durante a produção.
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 sobre a introdução de areia estrutural. Embora utilize um recurso local abundante, a sua aplicação industrial à escala global ainda enfrenta o desafio da competitividade financeira fora da região do Golfo.
“A tecnologia ClimateCrete transforma grãos finos e lisos de areia erodida do deserto em agregados prontos para serem usados em concreto.o custo de uma tonelada não é superior ao da areia importada. O processo é seguro, requer pouca água, não gera subprodutos e tem eficácia comprovada em escala de várias toneladas”, afirma o site da empresa.
Especialmente desde 2021, investigadores 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 como a nanotecnologia pode permitir a utilização de areia fina do deserto. concreto nanomodificado de areia do deserto.
DMITRY RUKHLENKO – DMITRY RUKHLENKO
A técnica usa nanosílica (dióxido de silício em nanoescala). Transforme areia levada pelo vento em concreto durável e de alta resistênciatransformar 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 nos rios. Embora ainda em fase de testes, a tecnologia atende aos padrões da indústria energética, promovendo uma economia circular e energia renovável ao converter recursos locais em materiais de alto desempenho.
Botânico SandCrete é uma inovação desenvolvida na Universidade de Tóquio em 2021-2022 sob a orientação do professor Yuya Sakai. Usos da técnica prensado a quente para fundir a areia em um polímero natural derivado de madeira, a lignina. Este processo cria uma ligação térmica que permite produção rápida de blocos densos e ecológicos.
Em colaboração com a Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU), o grupo está agora a trabalhar nesse sentido. Uma expansão industrial desta metodologia que transforma os sedimentos do deserto num recurso viável para construção. O projeto visa reduzir as emissões de carbono e acabar com a mineração predatória em rios e montanhas, e atualmente está focado na validação técnica de sua sustentabilidade.
Desenvolvido em 2018 por pesquisadores do Imperial College London, Final é Uma alternativa sustentável que transforma a areia do deserto em estruturas fortes. O material utiliza ligantes orgânicos para transformar essa areia em um recurso circular, cujo diferencial é reutilização geral. no final da sua vida útil pode ser desmontado e remodelado em novas estruturas.
Hoje, a tecnologia se posiciona como uma solução estratégica para infraestrutura temporária, pavilhões e abrigos emergenciais, ao mesmo tempo em que certificações de longo prazo são procuradas para uso em larga escala em edifícios permanentes por ser biodegradável.
“O que realmente buscamos é um futuro onde o ambiente construído não seja algo que dure para sempre, em aterros ou reciclado de forma inadequada, mas sim; algo que usa a natureza e é constantemente reutilizável“, explica Matteo Maccari um Desi.
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 por mistura de resinas 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.
O sistema usa blocos interligados semelhantes a Legoo que elimina a necessidade de argamassa e permite uma montagem rápida por mão de obra local. Validada na Namíbia desde 2016, a tecnologia já progrediu desde a construção de protótipos até à entrega 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 Dozier desde 2005, usa biotecnologia bacteriana (Precipitação de calcita induzida por microorganismos, MICP) para criar tijolos sustentáveis, unindo sedimentos. Após o sucesso dos testes e o patenteamento do protótipo em 2010, a Biomason foi fundada 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 apenas 72 horas, Os grãos são mineralizados, resultando em um tijolo durável que elimina a necessidade de queimaeconomiza 90% de energia e tem zero emissões de CO₂ em comparação com a produção tradicional.
De acordo com o site da Biomason: a empresa usa bactérias para transformar materiais naturais em um aglutinante de alta qualidade pode substituir o cimento Portland. “O uso de materiais genéricos 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 expansão”, explica a empresa.
Criado pelo designer Marcus Kaiser em 2011 durante seu mestrado no Royal College of Art do Reino Unido, o projeto: Sintetizador solar Este é o principal evento de 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 caminhando em duas direções: impressoras de mesa para uso doméstico e a chamada “customização em massa” de produtos sob demanda. Acredito que ambas terão um grande impacto no consumo de bens, bem como na sua produção”, reflete Marcus em entrevista ao site. Profeta verde.
Esta tecnologia validou o conceito de Utilização de Recursos In Situ (ISRU), demonstrando a impressão 3D de vidro usando radiação solar e areia. Estes avanços estão actualmente a impulsionar o desenvolvimento de ambientes espaciais pela NASA e pela ESA.além de aplicações práticas em arquitetura sustentável de terras áridas e fabricação avançada de moldes industriais.
A D-Shape, fundada em 2008 pelo engenheiro italiano Enrico Dini, tornou-se pioneira; Transformando areia do deserto em material estrutural usando impressão 3D. A empresa superou as limitações da areia fina através de um método único de ligação química, resultando em arenito artificial e permitiu seu uso na construção civil.
A principal diferença nesta tecnologia é que a impressora em grande escala utiliza um aglutinante líquido de magnésio, o cimento Sorel (também conhecido como cimento de oxicloreto de magnésio), para unir os grãos. Ao contrário do concreto convencional, que requer ligação mecânica, esse processo provoca uma reação química que transforma a areia em pedra sólida. semelhante ao arenito, tornando-o ideal para propriedades de areia eólica.
A tecnologia, aprovada pela Agência Espacial Europeia (ESA) para a futura construção de bases lunares, está atualmente a ser aplicada a infraestruturas complexas, como rochas artificiais, mostrando que o deserto pode fornecer uma base para edifícios flexíveis e inovadores.
