Publicado em 26 de janeiro de 2023 por Mecânica de Comunicação

Adições minerais podem amenizar impacto ambiental na fabricação do concreto

A incorporação de práticas de sustentabilidade na construção civil é uma tendência crescente no mercado, tendo em vista que, governos, investidores, consumidores e associações alertam, estimulam e pressionam o setor da construção para atuarem em sua cadeia produtiva de acordo com os princípios da sustentabilidade, se tornando assim, um dos principais impulsionadores dessa transformação.

Nesse sentido, passou-se a buscar alternativas ao cimento na forma de subprodutos agroindustriais e resíduos para substituir os seus derivados, sendo uma delas as pozolanas, que são materiais silicosos ou silicoaluminosos que, por si sós, possuem pouca ou nenhuma atividade aglomerante, mas que, quando finamente divididos e na presença de água, reagem com o hidróxido de cálcio a temperatura ambiente para formar compostos com propriedades aglomerantes.

As pozolanas podem ser naturais de originários de rochas magmáticas ou sedimentares, ricos em sílica, e as artificiais, que são provenientes de calcinação de rochas como o metacaulim ou subprodutos industriais e agroindustriais, como a cinza volante e a cinza de casca de arroz, respectivamente. As escórias siderúrgicas, os rejeitos sílicoaluminosos de craqueamento do petróleo, cinzas silicosas de resíduos de alguns vegetais e as microssílicas são pozolanas artificiais.

Quando se substitui parte de cimento por adições minerais, cada tipo atua de modo distinto, de acordo com a finura, atividade química, física ou ainda quantidade na mistura, tendo em vista que esses fatores proporcionam diferentes interações com a pasta. Alterações do tipo ou teor da adição mineral e da relação água/aglomerante (a/ag), bem como, condições de cura, influem na microestrutura dessas pastas e resultam em comportamento mecânico e de durabilidade distintos, o que acaba por afetar a eficiência da microestrutura como um todo.

Deste modo, acrescentando ao cimento um material pozolânico, com os óxidos SiO₂, Al₂O₃ e Fe₂O₃ presentes em estado amorfo ou com sua estrutura cristalina fraca, em presença de água e à temperatura ambiente, estes óxidos reagem com o hidróxido de cálcio (produzido pela hidratação dos silicatos do cimento Portland) formando compostos que possuem propriedades aglomerantes.

As adições minerais podem melhorar propriedades importantes do concreto tanto no estado fresco como no estado endurecido, podendo ser utilizadas com as finalidades de: melhorar a trabalhabilidade, aumentar a plasticidade do concreto sem aumentar o consumo de água, reduzem a exsudação e segregação, retardar ou acelerar o tempo de pega, acelerar as taxas de desenvolvimento da resistência nas primeiras idades, aumentando a resistência da pasta de cimento e consequentemente a zona de transição pasta/agregado, que é ponto mais frágil da microestrutura do concreto, reduzir a taxa de evolução do aquecimento e aumentar a durabilidade do concreto em condições específicas de exposição.

A incorporação dessas adições no ramo da construção civil, além de proporcionar melhorias nas propriedades do concreto, contribui diretamente na diminuição da exploração de minerais não renováveis, como também na redução dos problemas causados pela forma como são tratados esses rejeitos, ocupando um papel ecologicamente correto. Para amenizar o impacto ambiental e econômico da fabricação do cimento, as adições minerais têm se mostrado uma alternativa viável e eficiente para a substituição parcial do clínquer, visto que grande parte dessas adições é formada por resíduos agroindustriais e subprodutos industriais.

As informações acima foram extraídas da dissertação de mestrado Sustentabilidade de concretos com misturas binárias de pozolanas e resíduos de demolição de concreto com ênfase na avaliação e custo do ciclo de vida, defendida por Cristian Jonathan Franco de Lima, no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGEC), na área de concentração em Construção Civil e Preservação Ambiental, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), sob orientação do professor Geraldo Cechella Isaia.