Aproveitamento de cinzas residuais de biomassa em sistemas cimentícios para a Construção Civil

Impactos ambientais — Nas últimas décadas, observa-se uma crescente preocupação com os impactos ambientais associados à construção civil, principalmente em atividades caracterizadas por alto consumo energético e de recursos naturais e pela emissão de gases intensificadores do efeito estufa. Diante desta constatação, destaca-se a pesquisa denominada “Aproveitamento de cinzas residuais de biomassa em sistemas cimentícios para a Construção Civil”, desenvolvida pelo professor Guilherme Chagas Cordeiro, do Laboratório de Engenharia Civil (LEVIC), do Centro de Ciência e Tecnologia (CCT).

“Nesse contexto, destaca-se que o processo de fabricação do cimento Portland foi responsável por cerca de 3% do total de gases de efeito estufa emitidos no Brasil em 2016. Devido a isso, e em consonância com a alta disponibilidade de resíduos gerados anualmente pela produção agrícola nacional, pesquisas têm buscado investigar propriedades que assegurem a aplicabilidade de cinzas residuais de biomassa em substituição parcial ao cimento Portland”, informou o professor.

Procedimentos eficazes — O professor afirma ainda que as cinzas devem apresentar propriedades físicas e químicas inerentes às pozolanas. Estas são definidas como materiais ricos em sílica amorfa que, quando finamente moídos e na presença de água, reagem com o hidróxido de cálcio produzido na hidratação do cimento, formando compostos com propriedades cimentícias diferenciadas.

“Considerando os resultados positivos vistos em estudos prévios com outros materiais de origem agrícola, como a cinza da casca de arroz por exemplo, e na busca por uma alternativa de reaproveitamento das cinzas, as pesquisas de Iniciação Científica desenvolvidas pelos estudantes Mônica Nunes Lemos e Kristian Vinco Xavier, sob a minha orientação, buscam investigar as propriedades pozolânicas de cinzas da folha de milho e do bagaço da cana-de-açúcar, respectivamente. As pesquisas envolvem uma série de processos de beneficiamento das matérias-primas”, declarou.

Resultados satisfatórios — O professor Guilherme ressalta ainda que os resíduos em destaque são inicialmente submetidos a um tratamento químico para eliminação de contaminantes. Na sequência, procedimentos de queima em forno autógeno são realizadas de modo a aproveitar o potencial combustivo dos resíduos, garantindo maior eficiência energética.

“O beneficiamento térmico é complementado com uma queima controlada em forno do tipo mufla, visando reduzir o material carbonáceo residual presente nas cinzas a no máximo 6% em massa, conforme normas técnicas sobre pozolanas. Em seguida, as cinzas são submetidas à moagem ultrafina a fim de adequar seu tamanho de partículas. A avaliação dos efeitos do beneficiamento abrange a análise química das cinzas, onde constata-se alta concentração de sílica amorfa, que é um indicativo do potencial reativo desse tipo de material. A reatividade presumida nos ensaios de caracterização é atestada em ensaios de hidratação em pastas cimentícias e de resistência mecânica e durabilidade de argamassas com adição de cinza, o que confirma a viabilidade de utilização das cinzas provenientes da queima de biomassas como materiais cimentícios suplementares”, conclui o professor.

Por Jane Ribeiro

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