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Inovação na construção: Novo concreto de baixo carbono substitui 80% do cimento por cinza oferecendo durabilidade e sustentabilidade

Atualizado: 13 de nov.

Para quem está antenado nos novos desenvolvimentos de materiais de construção e cimentos de baixa pegada de carbono deve ter visto a reportagem sobre o desenvolvimento da Universidade Australiana RMIT (rmit.edu.au/) relativo o concreto de baixa pegada de carbono usando cinza volante da produção de termoelétricas (queima do carvão).


Imagem da Usina de Eraring e barragem de cinzas vista de cima, com o Lago Macquarie ao fundo. Fonte: https://www.rmit.edu.au/
Usina de Eraring e barragem de cinzas vista de cima. Fornecido por: Ash Development Association of Australia.

No estudo da RMIT publicado em vários países pelo mundo é descrito o uso de cinzas volantes em teores de até 80% do total do cimento em concretos estruturais, garantindo as propriedades mecânicas e durabilidade do concreto de baixo carbono com uma redução expressiva do impacto ambiental. O Professor Gunasekara afirma que o uso de nano aditivos para modificar a química do concreto permitiu o uso de maiores teores de cinzas sem comprometimento das propriedades de desempenho da engenharia.


Dr. Chamila Gunasekara segura uma amostra do betão com baixo teor de carbono. Crédito: Michael Quin, RMIT.
Dr. Chamila Gunasekara segura uma amostra do betão com baixo teor de carbono. Crédito: Michael Quin, RMIT.

No Brasil, tipicamente os cimentos Portland compostos com pozolana, conforme definido em norma técnica ANBT/NBR 16.697 podem conter de 15 a 50% desse material (cinza volante geradas nas termoelétrica pela queima de carvão). Esse tipo de cimento melhora a estabilidade no uso com agregados reativos e em ambientes de ataque ácido, em especial de ataque por sulfatos.


É altamente eficiente em argamassas de assentamento e revestimento, em concreto magro, concreto armado, concreto para pavimentos e solo-cimento. Usualmente são mais utilizados no Sul do país pela disponibilidade e geração das cinzas volantes.


Enquanto um cimento puro tipo CP I (95% de clínquer) pode contribuir com a emissão direta de CO2 pelo processo produtivo com cerca de 800 kg de CO2 por tonelada de cimento produzido, um cimento CP IV composto com 50% de cinza volante em sua composição potencialmente tem uma pegada de carbono de cerca de 380 kg de CO2 por tonelada de cimento produzido, menos da metade das emissões geradas por um cimento puro. Portanto, esse tipo de cimento além da melhoria de certas características do concreto, preservam o ambiente ao aproveitar resíduos, diminuir as emissões de gases do efeito estufa e também diminuir a extração de matéria-prima.


Projeto ideal de fábrica de concreto moderno e sustentável
Fábrica moderna de concreto com redução de emissões de carbono.

Segundo o ROADMAP tecnológico do cimento: potencial de redução das emissões de carbono da indústria do cimento brasileira até 2050 elaborado em 2019 pelo Sindicato da Indústria do Cimento (SNIC) são gerados e utilizadas cerca de 4,4 milhões de toneladas cinza volante das termoelétricas na produção dos cimentos Portland tipo CP IIZ e CP IV em uma produção nacional de cerca de 63 milhões de toneladas anuais.


A Novakem vem investindo em pesquisa e inovação em sua linha de aditivos NVK e XKEM, aditivo de moagem para cimento Portland e ativadores de adições minerais para viabilizar o uso de maiores teores de cinza volante e material pozolânico, contribuindo para a melhoria da sustentabilidade da indústria cimenteira sem prejuízos as propriedades mecânicas e desempenho dos cimentos nas aplicações cotidianas.


Os novos compostos e tecnologias utilizados nos aditivos Novakem promovem o aumento da cinética de hidratação nas idades iniciais dos cimentos compostos propiciando tanto o endurecimento normal quanto os ganhos de resistências iniciais em cimentos com altos teores de cinza volante.


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