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Bolsista da CAPES desenvolve cimento sustentável

A tese apresentou um novo cimento para a construção civil, de menor impacto ambiental e com propriedades técnicas aceitáveis
Publicado em 13/01/2021 14h14 Atualizado em 20/01/2021 14h47

Rodrigo Henrique Geraldo é engenheiro ambiental, mestre e doutor em engenharia civil pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e professor do Centro Universitário Facens (Sorocaba/SP) nos cursos de graduação em Engenharia Civil e  Arquitetura e Urbanismo. Seu trabalho recebeu o 1° lugar na categoria Pesquisa Acadêmica do 23° Prêmio de Inovação e Sustentabilidade da Câmara Brasileira da Indústria da Construção (CBIC).

Fale sobre sua pesquisa.
Em minha tese de doutorado apresentei um novo cimento para a construção civil. Ele tem menor impacto ambiental e propriedades técnicas aceitáveis para diversas aplicações no setor. Esse novo cimento, totalmente em pó, é conhecido como aglomerante álcali-ativado de parte única, sem necessidade de fração líquida. isso facilita aspectos logísticos relacionados à sua distribuição e também à sua comercialização, bastando adicionar água para a mistura e moldagem.

Como surgiu interesse em pesquisar sobre o assunto?
O cimento Portland é um material de elevada demanda no Brasil e no mundo, estando presente em praticamente todas as etapas das obras. Entretanto, a produção do cimento Portland ocasiona uma emissão considerável de dióxido de carbono (CO²), um gás de efeito estufa. Como o setor construtivo precisa alcançar maiores níveis de sustentabilidade, a demanda por materiais de construção civil de menor impacto ambiental é crescente. Nesse contexto surgiu o meu interesse em contribuir com a sociedade, pesquisando um material aglomerante que fosse isento de clínquer, um produto-base do cimento Portland que, durante a produção, é responsável por grande parte da emissão de CO² derivado das indústrias cimenteiras.

Quais foram os resultados?
Os resultados mostraram que o método proposto foi eficiente na geração de um fino pó que, em mistura com a água, poderia ser moldado, adquirindo resistência mecânica. O produto misturado com areia produz argamassa e, se misturado com areia e britas, resulta na obtenção de concreto. As argamassas preparadas com este novo cimento apresentaram elevada aderência com o substrato, considerável resistência ao fogo e ao ataque por sulfato ou ácido. Tais resultados abrem possibilidades técnicas para diversas aplicações na construção civil, como exemplo, argamassa armada, de revestimento, de assentamento, além de usos para produção componentes para a construção civil, como placas, tijolos e blocos.

Quais são as vantagens?
Destaca-se, primeiramente, a vantagem ambiental em comparação com o cimento Portland, devido a menor emissão de gases poluentes. Estudos na literatura indicam faixas consideráveis de diminuição na emissão de CO² que, segundo algumas fontes, pode ser até 90% menor quando comparado ao cimento Portland. Outra vantagem está relacionada ao fato dele ser cimento em pó. Chamado na literatura de “parte única”, ele evita o uso do aglomerante em duas partes – fração pó mais fração líquida – que usa líquidos corrosivos que poderiam causar ferimentos nos trabalhadores durante o manuseio. Com isso, facilita-se toda a logística, comercialização e aceitação do produto no setor de construção civil.

Quais contribuições a sua pesquisa traz para a área?
No mundo, os trabalhos sobre o aglomerante álcali-ativado de parte única são recentes e há um interesse crescente sobre o tema. Este fato é identificado pelo aumento considerável de pesquisas publicadas sobre o assunto no ano de 2020. No Brasil, o tema é ainda mais incipiente. A pesquisa desenvolvida na minha tese mostra ser possível gerar um material aglomerante por meio de um processo facilmente reprodutível, usando como materiais precursores apenas o hidróxido de sódio (NaOH), o metacaulim (argila calcinada), as cinzas de casca de arroz (resíduo gerado por meio da queima da casca de arroz) e a água. Oferece, por fim, um novo material cimentício para a indústria da construção civil.

Qual a aplicabilidade da pesquisa no Brasil?
Há grande aplicabilidade do aglomerante álcali-ativado de parte única no Brasil. O material pode ser replicado com facilidade por indústrias cimenteiras, por exemplo, que já possuem todo o aparato tecnológico necessário para a produção. Seria um cimento alternativo, visto não como um substituto, mas sim como uma nova opção de material aglomerante ambientalmente mais amigável. O cimento poderia ser aplicado em qualquer obra onde atendesse os critérios técnicos requeridos. Por empregar as cinzas de casca de arroz, um resíduo agrícola gerado a partir da queima da casca de arroz para geração de energia, o aglomerante álcali-ativado de parte única poderia ainda ser reproduzido em diferentes regiões do Brasil, considerando que o País é um importante produtor de arroz. 

Qual a importância da CAPES no desenvolvimento do seu projeto?
O fomento da CAPES para o desenvolvimento desta pesquisa foi de vital importância. Além da bolsa de demanda social, participei de várias atividades e missões de estudo pelo Programa de Cooperação Acadêmica (PROCAD) que proporcionaram um intercâmbio entre a Unicamp e as Universidades Federais do Rio Grande do Sul (UFRGS) e da Bahia (UFBA).

Legenda das imagens:
Imagem 1: Evolução de pesquisas no mundo sobre o aglomerante álcali-ativado nos últimos anos (Foto: Arquivo pessoal)
Imagem 2: Rodrigo Geraldo, engenheiro ambiental, desenvolveu em seu doutorado um cimento sustentável para a construção civil (Foto: Arquivo pessoal)

(Brasília – Redação CCS/CAPES)
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