Equipe da UFPE desenvolve concreto de alta resistência de baixo impacto ambiental e sem necessidade de utilização de cimento Portland

Descrita no artigo científico “Experimental investigation of mix design for high-strength alkali-activated slag concrete”, elaborado por pesquisadores e pesquisadoras do Laboratório de Tecnologia dos Aglomerantes (LabTag), do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (Deciv) da UFPE, a pesquisa apresenta um método de dosagem para a obtenção de concretos de alta resistência (>75 Mpa) sem a utilização do tradicional cimento Portland. Para isto, foi utilizado um resíduo do processo de produção de ferro gusa em siderúrgicas, a escória de alto forno, em combinação com um ativador alcalino. Dessa maneira, é possível substituir totalmente a utilização de cimento Portland por um cimento de baixo impacto ambiental, visto que a produção de cimento Portland é responsável por cerca de 7% do CO₂ emitido no mundo. “Quanto ao desempenho, esse novo produto apresenta um endurecimento mais rápido e maior ganho de resistência quando comparado ao cimento tradicional, sendo apropriado para produção de peças pré-moldadas em fábricas”, garante o estudo.

A equipe avaliou se os métodos tradicionais de dosagem utilizados apenas com cimento Portland também seriam eficazes quando utilizado neste cimento alternativo. Com a finalidade de comparar os resultados, foi primeiramente confeccionado um concreto de alta resistência com cimento Portland e sílica ativa utilizando o método de dosagem IPT/EPUSP modificado. Em seguida, produziu-se o concreto de escória álcali-ativada com a mesma metodologia utilizada para o concreto de alta resistência, sendo realizada uma alteração na relação água/materiais secos. Nestes concretos, realizaram-se ensaios de resistência à compressão e módulo de elasticidade dinâmico com 1, 3, 7 e 28 dias e, além destes ensaios, aos 28 dias foram feitos os ensaios de módulo de elasticidade estático e resistência à tração por compressão diametral. Os resultados mostraram que tanto o concreto de alta resistência como o concreto de escória álcali-ativada desenvolveram altas resistências iniciais (>40 MPa com 1 dia) e finais (>86 MPa aos 28 dias).

O autor principal da pesquisa é o egresso do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da UFPE (PPGEC)Nilvan Teixeira de Araújo Júnior, que contou com a colaboração dos alunos de doutorado Victor Estolano, Priscilla Basto e da egressa Sara Martins Torres, e orientação do professor Antônio Acacio de Melo Neto, todos integrantes do Laboratório de Tecnologia do Aglomerantes (LabTag) e do PPGEC da UFPE. O artigo, publicado recentemente na Construction and Building Materials, periódico internacional de alto impacto na área de Construção Civil (Qualis A1), segundo o professor Acácio, “faz parte do esforço de pesquisa do LabTag e do PPGEC, que foca na utilização de materiais cimentícios alternativos ou suplementares na indústria da construção civil, visando a redução das emissões de CO₂ e do consumo de energia da produção do cimento Portland, e a destinação apropriada de resíduos”.

QUESTÃO AMBIENTAL | De acordo com o estudo, cimentos e concretos utilizando escória de alto forno ativada são uma possível alternativa para redução das emissões de CO₂, quando comparados ao cimento Portland. O desenvolvimento de cimentos e concretos de baixo impacto ambiental (“green concretes”) é a principal vertente de pesquisa no mundo todo na área de construção civil, em razão da redução do impacto ambiental acompanhada da grande movimentação financeira em nível mundial. Ressalta-se que o concreto é o produto mais consumido pela humanidade depois da água, portanto, qualquer incentivo na diminuição de consumo de energia e emissão de CO₂ poderá ter grande impacto. “De modo geral, diversos pesquisadores utilizaram ferramentas da Análise de Ciclo de Vida (ACV) para comparar o impacto ambiental do cimento de escória álcali-ativada com o do cimento Portland tradicional, sendo possível determinar suas vantagens em fatores como potencial de aquecimento global, ecotoxicidade e poluição atmosférica”, defende o autor.

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