É possível produzir concreto UHPC com resíduos da construção?

A escassez de areia em Cingapura fez com que pesquisadores da principal universidade da cidade-estado se concentrassem na busca por insumos alternativos. A solução veio dos resíduos da construção civil. O que a equipe do centro avançado de materiais e estruturas da Universidade Nacional de Cingapura não esperava é que a areia desenvolvida em laboratório cumprisse função semelhante aos aditivos para concretos especiais, como o UHPC (ultra-high performance concreto [concreto de ultra-alta resistência]).  

Os pesquisadores descobriram que a areia produzida na universidade estimula os elementos ligantes que geram o UHPC, cuja principal característica é alcançar resistências superiores a 200 MPa. E como se chegou a esse material? Cingapura é um arquipélago de quase 60 ilhas. A escassez de território faz com que os resíduos das construções, assim como restos de escavações de túneis, sejam lançados ao mar para gerar aterros. Com o passar do tempo, esse material se transforma no que o estudo definiu como “argila residual”. 

Nos laboratórios da Universidade Nacional de Cingapura, a argila foi dessalinizada, aquecida a 700 °C e misturada com areia de pó de quartzo, gerando uma areia mais fina que a convencional e que possibilita um consumo menor de água para a produção de concreto. A pesquisa começou em 2020, mas segue em fase de aprimoramento. O que a equipe da Universidade Nacional de Cingapura espera é que a areia a partir de resíduos da construção seja capaz de produzir concretos mais duráveis e que emitam menos CO2. 

Pesquisadores têm a expectativa de conseguir reduzir o custo de produção de concretos especiais  
Em dezembro de 2020, a pesquisa foi publicada no jornal científico Construction and Building Materials. O texto do resumo diz o seguinte: “A argila utilizada no estudo, obtida através de resíduos de escavações em Cingapura, é uma argila caulinita de baixo teor (29%). O material foi seco, moído e calcinado a 700 °C para ativar os aluminatos por meio de desidroxilação. À argila calcinada foram acrescentados 30% da areia de pó de quartzo, resultando em um insumo que contribuiu para melhorar a resistência à compressão do UHPC.”

A pesquisa foi coordenada pelo professor-associado da Universidade Nacional de Cingapura, Pang Sze Dai. Segundo ele, a descoberta abre caminho para transformar os resíduos em recursos minerais. “Esta é a primeira vez que a argila residual de baixa qualidade é usada como insumo de concreto. Globalmente, esse material é abundante e tem potencial para ajudar a diminuir a pegada de carbono e reduzir o custo de produção de concretos especiais”, avalia.

Em fevereiro de 2021, uma versão atualizada da pesquisa foi publicada no Journal of Cleaner Production. O estudo aponta para a possibilidade de se conseguir dessalinizar a água e a areia do mar para utilizá-las na produção de concreto. Atualmente, Cingapura é um dos maiores importadores de areia de rio e de água doce do mundo.

Matéria publicada no Massa Cinzenta