O cimento 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. 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. “Nos testes de laboratório, esta redução fica bem alta, pois o controle sobre os testes e materiais utilizados é maior. Mesmo assim, na prática, pensamos que seja possível reduzir 50% sem diminuir a resistência do concreto”, afirma. Os resultados renderam ao cientista o 1º lugar no Starkast Betong, em 2012, além do Prêmio Tese Destaque USP 2015.

Esquema ilustrativo de: a) vazios entre agregados em concreto convencional, contendo brita (círculos cinzas) e areia (amarelos); b) vazios reduzidos em concreto com maior grau de empacotamento (Créditos: Bruno Damineli)

 

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, sua atual preocupação é pensar em como manter a resistência do “concreto sustentável”. Para isso, já firmou convênio com uma empresa nacional para construir uma casa protótipo, com início previsto para agosto de 2019, utilizando agregado reciclado. A ideia é analisar até que ponto é possível utilizar esse material, mantendo uma boa relação entre quantidade de cimento na mistura e desempenho mecânico, ou seja, sem comprometer sua resistência.

Damineli já publicou um artigo em 2017 no qual é descrita a utilização de agregados reciclados com baixa dose de teor de cimento. Na casa protótipo, diversos testes estão em andamento na busca de se atingir a melhor relação possível entre teor de cimento e desempenho. Se os testes forem bem-sucedidos, o principal material utilizado nas construções mundiais terá seu impacto ambiental reduzido drasticamente.

Assessoria de Comunicação IAU