Blocos de concreto levam PET em sua composição

15/06/2015



O desenvolvimento de novas matérias-primas de baixo impacto ambiental tem avançado em todo o País. Professores e alunos do curso de Engenharia Ambiental da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul estão trabalhando no desenvolvimento de um concreto que leva resíduos de garrafas PET na sua composição. A proporção na pesquisa é substituir 15% da areia da massa é substituída pelo material reciclável em pavers, lajotas e blocos de concreto não-estruturais.

O estudo de dois anos realizado no Laboratório de Caracterização Mecânica do Centro de Pesquisa em Materiais (CEPEMAT) da UEMS é multidisciplinar e envolve as áreas de Engenharia Ambiental, Engenharia Química, Física e Matemática. A coordenação da pesquisa está a cargo dos professores Aguinaldo Lenine Alves, Antonio Aparecido Zanfolim e Rony Gonçalves de Oliveira, participam ainda cerca de dez alunos do curso de Engenharia Ambiental.

Reciclagem

O material desenvolvido na universidade pode ser uma alternativa para reduzir o volume de PET descartado na natureza. Segundo os pesquisadores, estima-se que para se produzir 15 blocos de concreto, substituindo 15% de areia por pó de PET são utilizadas 80 garrafas plásticas de dois litros. Na prática isso quer dizer que na execução de uma casa popular de 42 m2 seriam consumidas 8.187 unidades de garrafas PET. Outra vantagem ambiental é que essa "troca" de areia por resíduos plásticos na fórmula do concreto reduz a quantia de areia a ser retirada dos leitos de rio, um dos grandes desafios da construção civil.

Em relação à qualidade da matéria-prima final, os blocos de concreto podem dar uma pista. Uma das pesquisadoras, Camila de Carvalho Souza, afirma que os blocos de concreto que levam PET em sua composição ficaram mais resistentes à compressão, e os resíduos plásticos proporcionaram o preenchimento dos poros existentes.

"A compactação é melhor, o bloco ficou menos permeável e mais resistente a impacto devido ao aumento significativo da resistência à compressão. Nós conseguimos classificá-lo como Classe C para função estrutural em elementos de alvenaria acima do nível do solo."

Na mesma pesquisa, testes foram realizados com sucesso no uso desse material para fabricação de lajotas para pavimentação e calçamento. Vai levar algum tempo para que o concreto com PET chegue ao mercado, e ainda faltam estudos como o custo do material com o resíduo plástico, que tende a ser menor do que o convencional.

Além disso, o professor Aguinaldo explica que ainda é preciso realizar testes específicos, como o de medidas granulométricas e as análises térmicas. O material teve um bom desempenho em testes preliminares de resistência mecânica, porosidade e absorção de água.

A pesquisa também considera outros produtos para substituir a areia. O mesmo grupo fez testes com a cinza de cana de açúcar em 2012 com bons resultados, trabalho que rendeu um prêmio nacional.

"Nós já iniciamos o processo de patente e oferecemos o material ao poder público, a próxima etapa é concluir os estudos e os trâmites necessários de acordo com as normas da ABNT para atrair o interesse da indústria de concreto", acrescenta Aguinaldo.

O mesmo material (pó de garrafa PET) ainda está em teste como substituto da areia para a fabricação de outros produtos de interesse da indústria da construção, como telhas de argamassa (de cimento).

Evolução

"Começamos com 5%, 10% e chegamos a 15%. Na sequência vamos testar percentuais maiores" Aguinaldo Lenine Alves Professor-coordenador do projeto

Em processo

Os pesquisadores do projeto de desenvolvimento da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS), do curso de Engenharia Ambiental, não pararam no concreto com PET ou na experiência da palha de arroz, eles estudam como fabricar pavers agregando cinza de bagaço da cana e borracha de câmara de pneu ao concreto.

Impacto

4,7 bilhões de garrafas PET são lançadas de forma indiscriminada no meio ambiente a cada ano, cerca de 250 bilhões são consumidas nesse mesmo período.

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Cientistas desenvolvem concreto capaz de se autorregenerar

Será que o betão se pode autorregenerar se estiver rachado? E quais são os mecanismos misteriosos que podem tornar isto possível?

15/06/2015



Uma equipa de engenheiros da Universidade de Ghent, na Bélgica, está a preparar uma mistura de betão que, à primeira vista, parece perfeitamente normal. Mas as aparências iludem. Este betão tem a capacidade de se autorregenerar quando começa a apresentar fissuras.

Elke Gruyaert, Universidade de Ghent:

“Este betão é preenchido com polímeros superabsorventes. Quando aparece uma racha, liberta-se água que vai inchar os polímeros superabsorventes e assim fechar a fissura.”

Os polímeros são encapsulados e incluídos na mistura de betão. Quando os tijolos estão secos, os investigadores quebram-nos para estudarem a reação e quantificarem o comportamento mecânico e a resistência.

Brenda Debbaut, Universidade de Ghent:

“Se uma pequena greta se autorregenerar rapidamente, então não há risco de se tornar maior. A estrutura total não corre o risco de cair. Nós queremos parar o problema antes de se tornar demasiado grande.”

Os cientistas que participam neste projeto europeu acreditam que os polímeros elásticos podem proteger estruturas que sofram cargas mecânicas e dinâmicas, como pontes ou túneis, onde pequenas fissuras podem gerar processos de corrosão potencialmente perigosos.

Nele de Belie, Universidade de Ghent/Coordenadora do projeto HEALCON:

“O betão não vai readquirir completamente a sua força. É suficientemente forte assim. O que pretendemos é que readquira a sua impermeabilidade para que a durabilidade não seja afetada.”

Que outros produtos inesperados, biológicos por exemplo, podem ser usados para regenerar o betão?

Na Universidade de Delft, na Holanda, os cientistas identificaram outra coisa que pode ajudar o betão a autorregenerar-se: uma bactéria.

Henk Jonkers, Universidade Tecnológica de Delft:

“Estas são bactérias que nós isolámos provenientes de vários locais do nosso planeta que têm condições similares ao betão. Uma condição é ser como pedra. Outra é ser alcalina com um PH elevado. Estas bactérias desenvolvem-se nestas condições e não são patogénicas, não são prejudiciais para os seres humanos nem para o ambiente.”

Quando aparece uma pequena fissura, a bactéria, no interior do betão, mistura-se com água e gera carbonato de cálcio que sela a fissura. Os cientistas testam agora a impermeabilidade do betão depois da ação da bactéria.

Eirini Tziviloglou, Universidade Tecnológica de Delft:

“Estamos a tentar ver se o líquido pode penetrar através da fissura remendada e qual é a diferença antes e depois da autorregeneração.”

A equipa pretende agora aplicar esta tecnologia em estruturas reais. A maioria dos túneis e das pontes na Europa é feita de betão por isso os cientistas acreditam na sua viabilidade económica.

Nele de Belie, Universidade de Ghent/Coordenadora do projeto HEALCON:

“O custo inicial deste betão é maior. Mas esta tecnologia permite reduzir os custos de manutenção e aumentar o tempo de vida útil das estruturas. A longo prazo tem um impacto económico positivo.”

Mas antes de ser lançado no mercado os cientistas precisam de mais certezas pelo que a investigação ainda tem um longo caminho pela frente.



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