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Concreto sustentável é uma alternativa que visa minimizar os impactos ambientais do concreto convencional. Ele é produzido a partir de materiais reciclados ou naturais. Em busca de matérias-primas eficientes, pesquisadores investigam diferentes modos de produzir concreto sustentável para garantir durabilidade e, ao mesmo tempo, não agredir o meio ambiente.
O concreto é um composto que utiliza o cimento como um dos seus principais componentes. O cimento, no entanto, é um elemento que traz riscos ao meio ambiente e à saúde humana.
Ele é responsável por 5% das emissões de gás carbônico (CO2) no mundo. Também é o segundo material mais consumido no planeta, perdendo apenas para a água. Apesar dos benefícios, sua presença em escala massiva na construção civil implica em elevados danos ambientais.
Seus principais impactos estão relacionados ao processo de produção, em que as fábricas do material acabam poluindo o ambiente. Durante o processo, há uma alta emissão de material particulado e poluentes gasosos, como o dióxido de carbono (CO2).
Além desses impactos, o cimento também pode apresentar riscos à saúde humana, sobretudo, aos trabalhadores que manuseiam esse material. Segundo estudo, o cimento é classificado como “material irritante”, reagindo quando em contato com a pele, olhos e vias respiratórias.
Como alternativa ao concreto feito com cimento, há o concreto sustentável, que visa utilizar materiais menos agressivos ao meio ambiente. Conheça algumas iniciativas e pesquisas a seguir:
O professor Bruno Luís Damineli, do Instituto de Arquitetura e Urbanismo (IAU) da USP, em São Carlos, vem trabalhando em formas sustentáveis de concreto desde seu doutorado, realizado na Escola Politécnica (Poli) da USP, com estágio no Royal Institute of Technology (Suécia).
No doutorado, o pesquisador desenvolveu misturas de concreto com baixo teor de cimento. Isto é, criou composições mais brandas para o concreto – composto basicamente de água, cimento, areia e brita – sem comprometer seu desempenho. O pesquisador estudou como diminuir os vazios entre os agregados que vão na mistura. Quanto mais vazios entre eles, mais cimento precisa ser utilizado para preenchê-los. Da mesma forma, quanto menos vazios, menos cimento é necessário.
Utilizando duas técnicas diferentes (empacotamento e dispersão de partículas), Damineli diminuiu o vazio entre os agregados e reduziu em 75% a quantidade de cimento utilizada no concreto, quando comparado a concretos de boa qualidade produzidos no mercado.
A segunda vertente de sustentabilidade do concreto com a qual Damineli trabalha consiste na substituição das britas por agregados reciclados. “O problema é que o agregado reciclado é mais fraco do que o natural e, para compensar isso, é comum se aumentar o teor de cimento na mistura, fazendo também aumentar ainda mais o impacto no meio ambiente”, critica o docente. Portanto, agora, Damineli tem voltado suas pesquisas a pensar em como manter a resistência do concreto sustentável.
Em uma pesquisa, uma equipe da Lancaster University investigou se resíduos de cenouras processadas ou sobras da extração do açúcar de beterraba poderiam ser adicionadas ao cimento para fortalecê-lo.
Os resultados dos experimentos comprovaram que a incorporação de folhas feitas de resíduos vegetais foi capaz de melhorar a hidratação do cimento. As placas agiam como reservatórios que permitiam que a água atingisse mais partículas de cimento e, assim, melhorasse sua capacidade de ligação.
Muitas partículas do cimento comum acabam não se hidratando, tornando-se um desperdício da substância. Aumentar a hidratação, portanto, aumenta a resistência e diminui o uso de cimento.
Adicionar raízes ao cimento também trouxe benefícios adicionais. Quando nanofolhas de cenoura foram adicionadas ao cimento, a equipe descobriu que era possível fazer concreto que produz eletricidade. Caso o material seja usado na construção de uma ponte, por exemplo, a vibração e os movimentos resultantes da passagem dos carros ou dos pedestres podem gerar eletricidade.
Uma equipe liderada por engenheiros italianos refinou o processamento de resíduos de demolição e testou formas de utilizar os fluxos resultantes de pós e agregados em concreto fresco.
O primeiro passo na reciclagem de resíduos sólidos é triturá-lo. Para isso, a equipe utilizou uma máquina que quebra as ligações de água dentro do concreto, criando agregados grosseiros limpos e também partículas mais finas. Esses dois materiais são passados por uma segunda máquina e originam um pó e um agregado finos.
Dra. Paraboschi diz que o pó pode substituir até um décimo do cimento no concreto, enquanto os agregados finos e grossos podem substituir areia e cascalho quase completamente. Além disso, a equipe constatou que, apesar de conter 75% de materiais reciclados, o concreto apresentou bom desempenho em diversos quesitos, como durabilidade e absorção de água.
Outros cientistas, em um projeto chamado InnoWEE, experimentaram diferentes combinações de resíduos de demolição e descobriram que poderiam incorporar várias misturas de concreto reciclado, argamassa e tijolo no geopolímero para criar painéis que funcionam tão bem quanto os feitos com cimento – e ainda tiveram o mesmo custo.
A ideia básica do projeto, segundo o pesquisador Dr. Matteo Panizza, não era apenas estudar uma alternativa ao cimento usando agregados reciclados, mas também propor algo que pudesse melhorar a eficiência energética dos edifícios.
Os geopolímeros ainda não são permitidos pelos regulamentos de construção em alguns países, por isso, ainda há um caminho a percorrer.
Ainda assim, ambos projetos demonstraram que os produtos têm uma pegada de carbono menor do que o concreto tradicional. Além disso, considerando que, só na Europa, grande parte das 850 milhões de toneladas de resíduos de demolição produzidas anualmente vão parar em aterros, projetos como esses, que visam reciclar os resíduos, são bastante importantes.
Cientistas da Universidade de Tóquio criaram um concreto sustentável que une as partículas de areia por meio de uma reação entre o álcool e um catalisador. A equipe fez experiências com misturas de areia de sílica, etanol, hidróxido de potássio e 2,2-dimetoxipropano.
Eles fizeram inúmeras variações diferentes na configuração, mudando os volumes e as proporções dos ingredientes, a temperatura e o tempo. A areia aderiu em diferentes graus, com testes produzindo um material de concreto estável e relativamente forte. No entanto, a equipe até agora só o testou apertando-o entre os dedos – experimentos futuros irão submetê-lo a testes mais vigorosos e procurar maneiras de torná-lo potencialmente mais forte.
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