O Brasil gera cerca de 106 milhões de toneladas de resíduos de construção e demolição (RCD) por ano, sendo um terço deste montante beneficiado por usinas de reciclagem para produção de agregados reciclados destinados à construção civil.
Recentemente, pesquisas científicas e tecnológicas têm avaliado se a fração fina desses RCD, especialmente partículas inferiores a 0,30 mm, podem readquirir reatividade à água quando calcinada.
A termoativação desses materiais a temperaturas entre 300°C e 600°C promove a formação de fases amorfas derivadas do C-S-H e silicatos dicálcicos cristalinos do tipo belita, compostos típicos do cimento Portland.
No contexto da economia circular e menor pegada de carbono, a ativação térmica de RCD desponta como uma alternativa promissora para a produção de ligantes de baixo carbono e adições cimentícias voltadas à pavimentação e obras geotécnicas.
Pesquisa no IPT avaliou termoativação de RCD
O Laboratório de Materiais para Produtos de Construção do Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (IPT) conduziu um projeto de pesquisa voltado à produção de ligantes termoativados a partir da fração fina de RCD para aplicação em pavimentação, em cooperação com a Intercement e do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES).
Numa primeira etapa, o projeto avaliou a melhor forma de combinar e otimizar a reatividade de materiais de RCD provenientes de concreteiras, usinas de reciclagem, olarias, áreas de transbordo e triagem, e solos urbanos depositados em aterros inertes da Região Metropolitana de São Paulo.
Depois de britados e peneirados, os finos atingiram a granulometria passante na peneira de 0,075 mm, semelhante à finura do cimento Portland, em moinhos de bola. Posteriormente, foram calcinados em forno estático de batelada, em temperaturas entre 300°C e 600°C.
Em seguida, diferentes técnicas físico-químicas e mineralógicas avaliaram composições, fases mineralógicas e a reatividade dos finos termoativados de RCD.
Pesquisa mediu desempenho de pastas com RCD termoativados
Na sequência, ensaios de resistência à compressão de pastas contendo 100% de finos termoativados de RCD, com relações água/material de 0,40 e 0,45, avaliaram seu desempenho mecânico.
Um dos resultados mostrou o aumento progressivo da resistência mecânica com a elevação da temperatura de termoativação, que passou de valores inferiores a 6 MPa para valores superiores a 12 MPa entre a temperatura mínima e máxima de ativação.
Outro resultado foi o ganho de resistência entre 7 e 28 dias, que confirmou a continuidade das reações de hidratação das fases cimentícias reativadas dos RCD. Por sua vez, o incremento adicional de resistência entre 28 e 91 dias apontou para a ocorrência de reações pozolânicas tardias associadas aos compostos ricos em sílica e alumina presentes nas frações dos resíduos mistos.
Pesquisa constatou viabilidade técnica de pavimento com RCD termoativados
Numa segunda etapa de testes, foram desenvolvidas e avaliadas diferentes combinações de agregados reciclados e naturais associadas ao ligante termoativado de RCD, com o objetivo de verificar sua viabilidade técnica para uso em infraestrutura viária. As composições mais promissoras foram aplicadas em escala real, na execução de trechos de pavimento na Rua Miguel Biondi, em Guarulhos, o que permitiu comparar o desempenho estrutural real das soluções empregadas.
Para saber mais, leia o artigo “Ligante sustentável obtido por termoativação de resíduos de construção e demolição”, na edição 122 da Revista CONCRETO & Construções.
