O concreto é produzido a partir da mistura de cimento, agregados e água. Os agregados constituem de 60 a 80% da mistura do concreto, proporcionando resistência à compressão e volume. Os agregados são divididos em duas categorias, agregados grossos e finos, dependendo do diâmetro das partículas.
Alguns dos agregados mais comuns são brita, cascalho e areia. Outros agregados menos comuns são os seguintes:
Agregados leves: Esses materiais são divididos em três grupos – recursos naturais (permita, vermiculita, argila, xisto e ardósia), produtos industriais (vidro) e subprodutos industriais (cinzas volantes).
Concreto reciclado: Ele é criado quebrando e destruindo o concreto existente até um tamanho definido. Considere que o concreto reciclado requer certas medidas para garantir a qualidade da mistura.
- O concreto reciclado tem maior taxa de absorção e menor gravidade específica do que o agregado natural.
- O teor de cloretos dos agregados reciclados é preocupante, pois pode causar reações químicas que enfraquecem o concreto.
Implemente práticas de construção ecológica em seu próximo projeto de construção.
Como a construção de concreto afeta o meio ambiente?
A indústria da construção está consciente do impacto ambiental da produção de cimento e concreto, criando a necessidade de desenvolver um concreto mais ecológico. Ao discutir a cadeia de abastecimento do concreto, é importante considerar todas as etapas, desde a obtenção dos agregados até a produção do cimento.
- A produção de cimento resulta em altos níveis de produção de CO2.
- É a terceira fonte de CO2 produzida pelo homem no mundo, depois dos transportes e da geração de energia.
- 4 a 5% das emissões mundiais de CO2 provêm da produção de cimento.
- Da produção total de CO2, 30% provém da energia utilizada e 70% da descarbonização.
O CO2 é produzido durante duas etapas na fabricação de cimento:
- Como resultado da queima de combustíveis fósseis durante o processo de fabricação de cimento.
- Da decomposição térmica do carbonato de cálcio durante a produção de clínquer.
A extração e processamento de matérias-primas para concreto tem vários efeitos negativos: degradação da paisagem, poeira, ruído, poluição visual, perda de terras agrícolas e consumo significativo de água para limpar agregados e gerenciar poeira.
Tornando a indústria do concreto mais verde
A indústria do concreto necessita de melhorias, por meio de inovações e padrões de produtos que ajudem a reduzir o impacto ambiental. As principais áreas de oportunidade para tornar a indústria do concreto mais verde são as seguintes:
- Reduzir as emissões de gases com efeito de estufa.
- Reduzir a utilização de recursos naturais como calcários, xistos, argilas, areias naturais e rochas.
- Reutilizando materiais residuais em concreto para reduzir a poluição.
O concreto verde é definido como o concreto que utiliza resíduos em pelo menos um de seus componentes, ou concreto com processo de produção que não causa destruição ambiental. O concreto verde também deve oferecer alto desempenho e sustentabilidade do ciclo de vida. Ao desenvolver tecnologias mais limpas para a produção de concreto, os principais objetivos são os seguintes:
- Redução das emissões de CO2.
- Redução do consumo de energia proveniente de combustíveis fósseis na fabricação de cimento.
- Redução de produtos químicos que podem afetar a saúde ou o meio ambiente.
- Substituição do cimento na mistura de concreto por alternativas como cinzas volantes.
- Melhorias na tecnologia de reciclagem de concreto e cimento.
- Usando agregados alternativos.
- Regulamentos para promover o uso de concreto verde.
O concreto verde é muito semelhante ao concreto convencional, mas sua produção exige menos energia e causa menos danos ao meio ambiente. Existem fatores-chave para determinar se o concreto é verde:
- Quantidade de cimento Portland substituída por outro material
- Processo de manufatura
- Impactos no desempenho e na sustentabilidade do ciclo de vida
A principal estratégia para reduzir as emissões de CO2 tem sido a substituição de uma percentagem de cimento por um substituto viável.
Substitutos de cimento
Como mencionado anteriormente, a produção de cimento requer uma grande quantidade de energia e produz uma grande quantidade de CO2. Encontrar substitutos para o cimento nas misturas de concreto, especialmente nos resíduos, faz sentido do ponto de vista ambiental.
A indústria do concreto utiliza quantidades significativas de subprodutos industriais para complementar uma porção do cimento, e esses produtos são chamados de materiais cimentícios suplementares (SCMs). Alguns substitutos do cimento estão listados abaixo.
Cinza de Combustível Pulverizada ou “Cinza volante”
As cinzas volantes são um subproduto das centrais eléctricas a carvão. O carvão é pulverizado até virar pó antes de ser queimado, e as cinzas são recuperadas e utilizadas como substituto do cimento.
- As cinzas volantes são combinadas com o cimento Portland em porcentagens de 10 a 20%, mas não podem ser usadas sozinhas – elas dependem da água e da cal do cimento para hidratar.
- Dado que as fontes de energia renováveis ganharam popularidade nos últimos anos, as centrais eléctricas a carvão estão a ser gradualmente eliminadas. Isto reduz a disponibilidade de cinzas volantes.
Escória granulada moída de alto forno (GGBS)
GGBS é um subproduto da indústria siderúrgica. É obtido pela têmpera da escória de ferro fundido de um alto-forno em água ou vapor, produzindo um produto vítreo e granular que é seco e moído até formar um pó fino.
- O GGBS é utilizado em combinação com o cimento Portland na faixa de 40 a 90%, uma vez que ambos são quimicamente semelhantes.
- O concreto feito com GGBS leva mais tempo para endurecer do que o concreto comum, dependendo da quantidade utilizada, mas continua a ganhar resistência por um longo período de tempo.
Sílica ativa
A sílica ativa é um subproduto do processamento do quartzo em silício. É um pó fino que aumenta significativamente a resistência e durabilidade do concreto quando combinado com cimento. A sílica ativa é utilizada em concreto de alta resistência ou concreto sujeito a condições ambientais agressivas.
Finos de calcário
Os finos de calcário são pós obtidos do processamento de calcário. Eles podem ser adicionados ao cimento Portland como aditivo e são menos reativos que as cinzas volantes e o GGBS.
Práticas Ambientais na Produção de Concreto
A seguir estão algumas maneiras pelas quais as empresas de construção e fornecedores de concreto podem reduzir seu impacto ambiental:
- Reutilizar e reciclar resíduos da fabricação de concreto, como água e concreto devolvido não utilizado.
- Incorporando outros subprodutos. Alguns exemplos são areia de fundição, vidro pós-consumo, cinza de madeira e outros materiais que normalmente acabariam em aterros sanitários.
- Mudança de combustíveis fósseis para energia renovável para a produção e transporte de concreto.
- Melhorar as tecnologias que utilizam detritos de concreto como agregado, para conservar os recursos naturais e otimizar a capacidade dos aterros.
Principais barreiras para concreto verde
- Práticas comerciais de construção: A rentabilidade da indústria da construção é normalmente determinada pela construção rápida, não necessariamente pela poupança de custos ao longo do ciclo de vida resultante da eficiência energética e da conservação de materiais. É importante saber que a construção rápida é muitas vezes mais cara e os edifícios mal concebidos necessitam de reparações frequentes.
- Códigos de construção: Os códigos precisam incluir e promover o uso de materiais reciclados, explicando padrões de desempenho.
- O ensino e a pesquisa em engenharia devem estar interligados: Para que o concreto verde substitua o concreto convencional, toda a indústria da construção em concreto deve adotar uma abordagem mais verde.
Recomendações para Sustentabilidade na Indústria da Construção
Design, planejamento e gerenciamento de projetos são fatores importantes que determinam o resultado de um projeto de construção. Estas podem ser combinadas com medidas específicas que otimizam a quantidade de concreto utilizado, integrando ao mesmo tempo materiais alternativos.
- Consumir menos concreto em projetos de construção, por meio de arquitetura e design estrutural inovadores.
- Otimização das dosagens de misturas de concreto.
- Utilizando cimento Portland misturado, com grandes volumes de materiais cimentícios suplementares.
