{"id":44049,"date":"2013-05-03T16:04:57","date_gmt":"2013-05-03T19:04:57","guid":{"rendered":"http:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/?p=44049"},"modified":"2013-05-03T16:04:57","modified_gmt":"2013-05-03T19:04:57","slug":"pesquisadores-da-usp-desenvolvem-cimento-ecoeficiente","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/migracao.redenoticia.com.br\/noticia\/2013\/pesquisadores-da-usp-desenvolvem-cimento-ecoeficiente\/44049","title":{"rendered":"Pesquisadores da USP desenvolvem cimento ecoeficiente"},"content":{"rendered":"

Por Elton Alisson Ag\u00eancia FAPESP\u00a0\u2013 Uma tecnologia desenvolvida por pesquisadores da Escola Polit\u00e9cnica da Universidade de S\u00e3o Paulo (Poli-USP<\/strong><\/em>) pode auxiliar a ind\u00fastria cimenteira a atingir dois objetivos: dobrar a produ\u00e7\u00e3o de cimento para atender a demanda mundial e diminuir a pegada de carbono, uma vez que o setor \u00e9 um dos que mais emitem di\u00f3xido de carbono (CO2) na atmosfera.<\/p>\n

Os pesquisadores criaram uma formula\u00e7\u00e3o que substitui grande parte do material respons\u00e1vel pela emiss\u00e3o de CO2 na fabrica\u00e7\u00e3o do produto, diminuindo a concentra\u00e7\u00e3o de material reativo produzido a altas temperaturas na composi\u00e7\u00e3o de cimentos e, consequentemente, na de concretos e argamassas de revestimento, mantendo a resist\u00eancia dos materiais.<\/p>\n

A tecnologia foi testada em laborat\u00f3rio e despertou o interesse de empresas, que analisam a viabilidade do uso em escala na fabrica\u00e7\u00e3o do material \u2013 o segundo mais produzido e consumido no mundo, atr\u00e1s apenas dos alimentos.<\/p>\n

\u201cEm alguns experimentos em laborat\u00f3rio conseguimos reduzir em mais de 70% a quantidade de ligante [fra\u00e7\u00e3o do cimento com capacidade de reagir com \u00e1gua] em concretos de alta resist\u00eancia com um produto feito com a formula\u00e7\u00e3o\u201d, disse Vanderley Moacyr John, professor do Departamento de Engenharia de Constru\u00e7\u00e3o Civil da Escola Polit\u00e9cnica da USP e um dos coordenadores do projeto. \u201cRecentemente, conseguimos adaptar a formula\u00e7\u00e3o para concretos de mais baixa resist\u00eancia com metade do ligante usado em um produto convencional.\u201d<\/p>\n

De acordo com o pesquisador, que conduziu um\u00a0projeto com apoio<\/a>\u00a0da FAPESP, o cimento tradicional \u2013 chamado Portland \u2013 \u00e9 composto basicamente por argila e calc\u00e1rio \u2013 materiais extra\u00eddos de jazidas, posteriormente mo\u00eddos e que, quando fundidos em fornos a 1,5 mil graus Celsius, se transformam em pequenas bolotas de cl\u00ednquer. Esses gr\u00e3os de cl\u00ednquer s\u00e3o misturados e mo\u00eddos com gipsita \u2013 a mat\u00e9ria-prima do gesso \u2013 at\u00e9 virarem cimento.<\/p>\n

Para produzir uma tonelada de cl\u00ednquer, no entanto, a ind\u00fastria cimenteira emite entre 800 e mil quilos de di\u00f3xido de carbono, incluindo a\u00ed o CO2 gerado pela decomposi\u00e7\u00e3o do calc\u00e1rio e pela queima do combust\u00edvel f\u00f3ssil para manter os fornos em funcionamento.<\/p>\n

A fim de diminuir as emiss\u00f5es de CO2 na produ\u00e7\u00e3o de cl\u00ednquer, nas \u00faltimas d\u00e9cadas as ind\u00fastrias cimenteiras come\u00e7aram a substituir parte do material por esc\u00f3ria de alto-forno \u2013 um res\u00edduo da siderurgia \u2013 e, mais recentemente, por cinza volante \u2013 res\u00edduo de termel\u00e9tricas a carv\u00e3o.<\/p>\n

O problema dessas duas solu\u00e7\u00f5es, contudo, \u00e9 que a ind\u00fastria do a\u00e7o \u2013 tamb\u00e9m altamente emissora de CO2 \u2013 e a gera\u00e7\u00e3o de cinza volante n\u00e3o crescem na mesma velocidade das cimenteiras, inviabilizando as estrat\u00e9gias no longo prazo. \u201cAs estrat\u00e9gias utilizadas hoje para mitigar as emiss\u00f5es de CO2 pela ind\u00fastria cimenteira s\u00e3o insuficientes\u201d, avaliou John.<\/p>\n

\u201cComo a escala de produ\u00e7\u00e3o de cimento \u00e9 de 3,5 bilh\u00f5es de toneladas por ano e estima-se que a produ\u00e7\u00e3o global desse material chegar\u00e1 a 5,5 bilh\u00f5es anuais at\u00e9 2050, as ind\u00fastrias cimenteiras poder\u00e3o ser respons\u00e1veis por at\u00e9 30% do total das emiss\u00f5es mundiais de CO2, superando muitos pa\u00edses isoladamente\u201d, disse.<\/p>\n

P\u00f3 de calc\u00e1rio<\/p>\n

Segundo o professor da Poli-USP, por causa dessas limita\u00e7\u00f5es, a ind\u00fastria cimenteira tamb\u00e9m usa desde a d\u00e9cada de 1970 outro material candidato a substituir parcialmente o cl\u00ednquer na formula\u00e7\u00e3o de cimento: o\u00a0filler\u00a0de calc\u00e1rio cru (p\u00f3 de calc\u00e1rio).<\/p>\n

O\u00a0filler\u00a0\u00e9 uma mat\u00e9ria-prima que dispensa tratamento t\u00e9rmico (calcina\u00e7\u00e3o) \u2013 processo que, na fabrica\u00e7\u00e3o de cimento, \u00e9 respons\u00e1vel por mais de 80% do consumo energ\u00e9tico e 90% das emiss\u00f5es de CO2.<\/p>\n

A quantidade de\u00a0filler\u00a0na f\u00f3rmula do cimento, contudo, era limitada a, no m\u00e1ximo, 10% no Brasil e em at\u00e9 30%, em algumas situa\u00e7\u00f5es, na Europa. Isso porque o calc\u00e1rio \u00e9 mo\u00eddo junto com o cimento e, como n\u00e3o h\u00e1 controle do tamanho das part\u00edculas do material, seu limite de adi\u00e7\u00e3o \u00e9 baixo.<\/p>\n

Por meio de tecnologias de controle de granulometria de part\u00edculas, j\u00e1 usadas em ind\u00fastrias como a aliment\u00edcia e farmac\u00eautica, os pesquisadores da Poli demonstraram em laborat\u00f3rio que combinando granulometrias de p\u00f3 de calc\u00e1rio \u00e9 poss\u00edvel aumentar para 70% a propor\u00e7\u00e3o do material e diminuir para 30% a quantidade de cl\u00ednquer na composi\u00e7\u00e3o do cimento.<\/p>\n

\u201cAtualmente, o teor de\u00a0filler\u00a0no cimento comercializado no mundo \u00e9 de 6% e, no Brasil chega, no m\u00e1ximo, a 10%. J\u00e1 na Europa, em algumas situa\u00e7\u00f5es, uma tonelada de cimento tem 700 quilos de cl\u00ednquer e 300 quilos de\u00a0filler\u00a0[incluindo outros tipos de filler, al\u00e9m do de calc\u00e1rio cru]\u201d, comparou Bruno Damineli, um dos autores da pesquisa e que realiza p\u00f3s-doutorado na Poli no \u00e2mbito do projeto.<\/p>\n

\u201cDemonstramos que \u00e9 poss\u00edvel inverter essa composi\u00e7\u00e3o e produzir uma tonelada de cimento com 300 quilos de cl\u00ednquer e 700 quilos de p\u00f3 de calc\u00e1rio\u201d, disse.<\/p>\n

Al\u00e9m de um padr\u00e3o controlado do tamanho de gr\u00e3os, segundo o pesquisador, as part\u00edculas de\u00a0fillerde p\u00f3 de calc\u00e1rio e cl\u00ednquer precisam receber aditivos qu\u00edmicos dispersantes, como policarboxilatos, que impedem que elas se aglomerem e formem grumos na \u00e1gua.<\/p>\n

Como consequ\u00eancia disso, o dispersante reduz a quantidade de \u00e1gua e de cimento necess\u00e1rio para misturar \u00e0 areia e pedra para produzir e desempenhar o papel de \u201ccola\u201d no concreto usado na ind\u00fastria da constru\u00e7\u00e3o civil.<\/p>\n

\u201cOs cimentos menos eficientes de modo geral apresentam grumos. Por causa disso s\u00e3o menos reativos e eficientes e requerem uma quantidade muito maior de \u00e1gua para fluir, porque s\u00e3o mais porosos\u201d, explicou Rafael Pileggi, professor da Poli e um dos autores do projeto.<\/p>\n

\u201cComo o cimento com mais\u00a0filler\u00a0mo\u00eddo precisa de pouca \u00e1gua para fluir, \u00e9 poss\u00edvel fazer um concreto pouco poroso e mais resistente do que o convencional\u201d, disse Pileggi.<\/p>\n

Os pesquisadores tamb\u00e9m obtiveram resultados semelhantes com outros produtos \u00e0 base de cimento. Por meio do projeto\u00a0realizado atualmente com apoio da FAPESP, o grupo de pesquisadores da Poli observou que tamb\u00e9m se pode reduzir o teor de cimento em argamassa de revestimento (reboco), mantendo a resist\u00eancia de ader\u00eancia do material.<\/p>\n

\u201cConstatamos que \u00e9 poss\u00edvel reduzir a quantidade de cimento de argamassa pelo cimento com maior teor de\u00a0filler\u00a0mo\u00eddo e que a resist\u00eancia do material n\u00e3o cai. Estamos demonstrando que a resist\u00eancia n\u00e3o depende do cimento\u201d, disse John.<\/p>\n

Viabilidade t\u00e9cnica<\/p>\n

A nova formula\u00e7\u00e3o de\u00a0filler\u00a0com granulometria controlada, combinada com o uso de dispersantes, abre a janela para produ\u00e7\u00e3o de cimento com at\u00e9 70% do material em sua composi\u00e7\u00e3o, sem perder e at\u00e9 mesmo aumentar a confiabilidade do produto. Dessa forma, a tecnologia permitiria \u00e0 ind\u00fastria dobrar a produ\u00e7\u00e3o de cimento, sem a necessidade de construir mais fornos ou produzir mais cl\u00ednquer.<\/p>\n

O grande desafio, no entanto, \u00e9 viabilizar a tecnologia na escala da ind\u00fastria cimenteira e de forma competitiva. \u201cA tecnologia para moer part\u00edculas com granulometria controlada j\u00e1 existe, mas nunca ningu\u00e9m a operou na escala da ind\u00fastria cimenteira\u201d, afirmou John.<\/p>\n

\u201cSer\u00e1 preciso produzir entre 2 e 3 bilh\u00f5es de toneladas de\u00a0filler\u00a0com part\u00edculas com tamanho controlado e mais finas do que talco\u201d, comparou.<\/p>\n

Segundo os pesquisadores, v\u00e1rios materiais podem ser usados para produzir\u00a0filler. O p\u00f3 de calc\u00e1rio, no entanto, atualmente \u00e9 o melhor candidato para substituir parcialmente o cl\u00ednquer na formula\u00e7\u00e3o de cimento porque oferece menores riscos \u00e0 sa\u00fade do que outros\u00a0fillersbiopersistentes.<\/p>\n

H\u00e1 outros grupos tentando utilizar quartzo finamente mo\u00eddo para essa finalidade. Entretanto, se usado de forma descontrolada, o material pode ser aspirado e causar silicose.<\/p>\n

\u201cN\u00e3o \u00e9 qualquer\u00a0material finamente mo\u00eddo\u00a0que pode ser utilizado para esse fim. \u00c9 preciso levar em conta quest\u00f5es como a seguran\u00e7a do trabalhador da ind\u00fastria da constru\u00e7\u00e3o\u201d, disse Damineli.<\/p>\n

A tecnologia desenvolvida pelos pesquisadores da USP despertou o interesse de empresas como a InterCement, a\u00a0holding\u00a0para neg\u00f3cios de cimento do grupo Camargo Corr\u00eaa. A empresa financia a reforma de um pr\u00e9dio no Departamento de Constru\u00e7\u00e3o Civil da Poli para sediar um centro de pesquisa em constru\u00e7\u00e3o sustent\u00e1vel. Coordenado pelos professores John e Pileggi, o centro de pesquisa dever\u00e1 iniciar suas atividades ainda este ano e, entre outras atividades, dever\u00e1 avan\u00e7ar no desenvolvimento do cimento ecoeficiente.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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