O Uso de Resíduos Sólidos Como Materiais da Construção Civil

Uso de resíduos sólidos como materiais da construção civil

As necessidades de uma sociedade com padrões de consumo exacerbado e necessitada, com emergência, de infraestrutura urbana e saneamento básico, levou os setores, tanto privado quanto público, se empenharem à atende-las. No entanto, tal empenho, acarreta em uma acelerada e crescente produção que exige cada vez mais o uso de recursos, principalmente os básicos (matéria-prima), indispensáveis aos modelos de produção e consumo convencionais.  

        Como agravante do exposto acima, a existência de uma competição abstrata entre os stakeholders, segue paralelamente a uma volumosa produção de serviços e produtos. Como consequência, toda essa conjuntura implica em uma elevada geração de produtos descartáveis que pós vida útil, são denominados de resíduos.

        Ao contrário de todos os modelos atuais de vida humana e convivência com o meio, há a proposta de um desenvolvimento sustentável, que busca da melhor forma, garantir as fontes que mantém o pleno funcionamento da produção e o abastecimento do mercado, bem como o bem estar da sociedade e a saúde do meio ambiente. Diante disso, a indústria da construção civil (ICC) tem a seu alcance estudos que trazem soluções palpáveis para aplicação de práticas de manejo dos resíduos sólidos gerados durante o ciclo de vida dos seus produtos/serviços e também, gerados por outros setores da economia.

        Entre as possibilidades de manejo, a destinação dos resíduos para fins de reciclagem, é sem dúvida uma das mais interessantes. Ao resíduo reciclado agrega-se valor monetário e um novo produto é reinserido no mercado, contribuindo para uma economia circular, bem como à mitigação do volume do material a ser disposto em aterro ou ser incinerados. Para que isso seja viável, algumas condições devem ser analisadas. Primeiramente, deve existir outras possibilidades de manejo para destinação dos resíduos e em segundo, a qualidade do resíduo é imprescindível na escolha da destinação do próprio. Adicionalmente a essas duas possibilidades, é imprescindível a participação conjunta do estado e do setor privado para que seja se obtenha um gerenciamento de resíduos eficiente.

        Já é de conhecimento que alguns resíduos possuem potencial de reciclagem e utilização (e. g.: resíduos da agricultura, resíduo industrial, resíduo de mineração, resíduos não perigosos e resíduos perigosos). No âmbito da ICC, diversos estudos têm sido desenvolvidos na área da reciclagem dos resíduos sólidos para produção de materiais de construção.

        As cinzas volantes e cinzas inferiores são subprodutos de incineração de resíduos sólidos municipais e carvão utilizado na geração de energia elétrica. As cinzas volantes são um pó altamente dispersivo que contém partículas esféricas vítreas e quando utilizadas na fabricação de concretos induz a melhorias nas propriedades térmicas e mecânicas do produto endurecido. Já quando utilizadas na fabricação de tijolos, as cinzas volantes aumentam a durabilidade do material quando exposto a ação de geada e melhoram a resistência à compressão. O uso de cinzas volantes na fabricação de tijolos contribui para mitigação dos impactos ambientais relacionados a extração de recursos abióticos e emissões para o ar, economizando a energia de queima e o consumo de argila quando comparada a processos de produção convencionais.

        Os fosfogesso, resíduos gerados a partir da produção de fertilizantes, é produzido em larga escala e é, muita das vezes, disposto em áreas abertas ou despejados no rio ou no mar. Em decorrência da inconsistência do seu manejo, esses subprodutos de fertilizantes causam problemas em aterros sanitários e poluição ambiental. O fosfogesso tem limitação de uso na construção civil quando não tratado. Contudo, tem sido utilizado na fabricação de cimentos como controlador ou aglomerante secundário, na fabricação de agregados artificiais como material de preenchimento em obras de infraestrutura, e como matéria-prima para produção de gesso. Quando purificado e utilizado em conjunto com cinzas volantes e cal, possibilita a produção de materiais para construção como tijolos e blocos, e em dosagens adequadas de fosfogesso, esses apresentam melhor desempenho em ambientes de sulfato forte.

        A escória de alto-forno granulada consiste em um subproduto da indústria siderúrgica que possui boas propriedades hidráulicas. A escória é utilizada na fabricação de cimentos em diversos países do mundo. O uso desse subproduto moído com cimento melhora a microestrutura, a resistência final e a durabilidade do concreto endurecido. Alguns estudos, também apontam que tijolos com qualidade podem ser fabricados por processos de prensagem da mistura entre cal e escória submetida a baixa energia de pressão. O processo de fabricação utilizado para fabricação de tijolos prensados dispensa processos de produção mais nocivos ao meio ambiente, tais como a queima e autoclavagem, contribuindo para a mitigação dos danos ambientais.

        A escória de aço pode ser utilizada na fabricação de pastas de cimento e tijolos. Alguns estudos apontam que o uso da escória de aço na fabricação de tijolos contribui para a redução da temperatura de queima. No entanto, alguns empecilhos podem tornar o uso desse subproduto da indústria de aço na fabricação de materiais de construção mais restrito. A combinação de escória de aço com cal livre (CaO) pode ocasionar a expansão volumétrica da pasta e a presença de escória na fabricação de tijolos contribui para redução da contração de queima e da resistência à compressão, restringindo o seu uso à oferta de material de terceira classe no setor da construção.

        As cinzas de casca de arroz, quando produzidas sob controle, principalmente queima controlada entre as temperaturas de 500-800°C, apresentam excelente atividade pozolânica devido à alta superfície específica e o alto teor de sílica. Estudos apontam que as cinzas podem ser utilizadas na fabricação de argamassas e concretos, inclusive concretos de alta resistência. O uso das cinzas diminui a porosidade e, assim, melhora as propriedades mecânicas dos concretos, bem como melhora a trabalhabilidade das argamassas. As cinzas também podem ser utilizadas na fabricação de tijolos e blocos, inclusive para elevação de alvenaria de suporte de carga.

        A cinza de óleo de palma, resíduo gerado após a queima de cascas e folhas de palma para produção de eletricidade em usinas termoelétricas, pode ser utilizada na fabricação de concretos. No entanto, a fabricação dos concretos com adição das cinzas, como material substituto parcial do cimento, deve ser condicionada às restrições relativas ao teor de resíduo adicionado, aos processos de moagem e ao tipo de cimento utilizado. Visto isso, para a fabricação de concreto simples com o uso de cimento Portland comum, a substituição do cimento por cinzas não moídas se restringe ao teor de 10% e em casos de cinzas moídas são admitidos teores de até 30%, quantidade máxima em que o produto fabricado atinge aspectos comparáveis ao produto fabricado de modo convencional. Já para teores de 20%, estudos apontam como a quantidade máxima de substituição para valores de durabilidade comparáveis ao do produto convencional. Estudos também relatam o uso de cinzas de óleo de palma na fabricação de concretos de alta resistência, tijolos, blocos intertravados e mastique asfáltico.