Concreto com menos cimento reduz impacto ambiental

A produção de concreto de alta resistência, com menor impacto ambiental e custo reduzido acaba de ser obtida em uma pesquisa desenvolvida na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP.

“A pesquisa teve como objetivo buscar tecnologia que possibilitasse um concreto autoadensável, com baixo consumo de cimento Portland, e de alta resistência”, conta Tobias Pereira, que desenvolveu o trabalho em conjunto com o professor Jefferson Libório.

Segundo ele, a fórmula – fcm = 65 MPa aos 28 dias – significa que o concreto pudesse, em 28 dias, suportar a compressão de 65 Mpa (megapascal – valor que expressa resistência à compressão) e, por fim, ainda viesse a ter alta durabilidade.

Resistência do concreto – Para a realização desta pesquisa, o engenheiro utilizou modelos teóricos e práticos de distribuição granulométrica dos tamanhos de partículas para a composição do concreto, além de um aditivo superplastificante composto por policarboxílicos, que permite que o concreto se torne mais fluido sem adicionar muita água, e de adições minerais correspondendo a 10% da massa de cimento Portland adicionado.

Em geral, a recomendação de uso de altas quantidades de cimento Portland ocorre devido à necessidade de alta resistência do concreto, por exemplo, em pilares de edifícios altos ou em peças de sustentação em grandes vãos.

Porém, altas quantidades de cimento aumentam o calor de hidratação, ocasionado pela reação química entre o cimento e a água. Este calor, quando liberado,atua aumentando a temperatura do concreto, que se expande e acaba por ter maior propensão a rachar, o que implica na diminuição da resistência mecânica e na possibilidade de penetração de água ou infiltração de umidade do meio ambiente.

Na produção de concreto, 90% do CO2 vem da fabricação do cimento Portland

Redução do impacto ambiental – O maior problema quanto ao uso do cimento Portland em altas porcentagens é que atribui à produção de concreto a característica de vilã ambiental, pois implica na produção de 90% de gás carbônico da indústria de concreto.

O pesquisador explica que, “a intenção era produzir um concreto que utilizasse apenas 350 quilos por metro cúbico (kg/m³) do cimento Portland, bem menos do que os 500 Kg/m³ de um concreto tradicional. Mas os resultados encontrados foram até melhores, porque mais baixos, chegaram a apenas 325 kg/m³.”

Esta redução na quantidade de cimento sinaliza a possibilidade da diminuição da produção de cimento e, consequentemente, a diminuição de emissão de gás carbônico e menor impacto ambiental. Além do barateamento da produção de concreto”.

Concreto com fibras e lã de rocha – A mais na composição, diferenciando-se de um concreto tradicional, foram utilizadas fibras de poliamida ou lã de rocha.

Os resultados foram melhores do que os esperados, pois “em um concreto tradicional, em caso de incêndios, a água que permeia o concreto se expande em forma de gás e há a possibilidade de explosão.

Porém, havendo a fibra de poliamida, esta derrete formando canalículos que acabam por auxiliar na liberação do vapor, diminuindo a possibilidade de explosão.” afirma o pesquisador.

Já ao se adicionar lã de rocha, a surpresa foi ainda maior porque “apesar de não contribuir para diminuir a possibilidade de explosão do concreto em situações de incêndio, observou-se que esse tipo de fibra contribui para aumentar a resistência à abrasão do concreto, ou seja, diminuir a possibilidade de erosão.

Este resultado indica que concretos com esse tipo de fibra podem ser uma boa opção para aplicá-los em pavimentos”, acrescenta o pesquisador.

Concreto autoadensável – Um dos processos durante a produção do concreto é denominado vibração, ela é essencial para a retirada de ar aprisionado da massa e também para tornar o concreto mais homogêneo ao preencher as fôrmas e envolver as armaduras.

O engenheiro ressalta, no entanto, que o concreto obtido por meio do estudo “é autoadensável e não necessita ser vibrado para que tome forma, ele acaba por se moldar às formas com o próprio peso.”

A ausência da vibração elimina uma etapa da moldagem do concreto o que consequentemente gera redução do tempo de construção e do custo de fabricação.

 

(Fonte: Site Inovação Tecnológica)