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Com a consciencialização crescente dos problemas ambientais, nomeadamente no que concerne à eficiência energética e aos gases com efeito de estufa, a indústria do cimento tem sido alvo de preocupação, uma vez que para cada tonelada de clínquer Portland é gerada quase a mesma quantidade de CO2. É de facto necessário reduzir os níveis de CO2 associados ao fabrico do cimento, o que, por conseguinte, pode acarretar a redução do consumo deste material. Todavia, o consumo crescente de ligantes hidráulicos é imprescindível para o desenvolvimento da Humanidade, já que o betão é o segundo material mais consumido a nível mundial a seguir à água [1]. A prática de ecologia industrial implica reciclar os resíduos produzidos por uma indústria, para que substituam matérias-primas necessárias a outras indústrias reduzindo, assim, o impacto ambiental de ambas [2]. Correntemente, existem vários processos pelos quais resíduos de uma atividade são utilizados noutro processo de produção. Além disso uma grande parte dos resíduos gerados passa a ter valor comercial se forem tratados de forma adequada e portanto poderão ser considerados matéria-prima potencial noutros processos de produção [3], isto é, subprodutos. O uso vantajoso de resíduos industriais valorizados, isto é, subprodutos, na indústria do betão depende dos requisitos em termos de propriedades do betão mas na realidade o que determina a sua utilização como potencial constituinte são os fatores económicos. Estes fatores técnicos e económicos são em geral influenciados pelo custo de aterro, custo de transporte e pelos requisitos ambientais existentes [4]. Não obstante, o emprego de betões convencionais, mesmo em determinadas obras correntes, tem-se revelado, em muitas situações, economicamente inadequado, uma vez que, nas últimas décadas, a experiência tem demonstrado que as estruturas de betão armado se degradam prematuramente, o que pode originar elevados custos de manutenção e reparação bem como, nalguns casos, a diminuiç  |
Summary
Com a consciencialização crescente dos problemas ambientais, nomeadamente no que concerne à eficiência energética e aos gases com efeito de estufa, a indústria do cimento tem sido alvo de preocupação, uma vez que para cada tonelada de clínquer Portland é gerada quase a mesma quantidade de CO2. É de facto necessário reduzir os níveis de CO2 associados ao fabrico do cimento, o que, por conseguinte, pode acarretar a redução do consumo deste material. Todavia, o consumo crescente de ligantes hidráulicos é imprescindível para o desenvolvimento da Humanidade, já que o betão é o segundo material mais consumido a nível mundial a seguir à água [1]. A prática de ecologia industrial implica reciclar os resíduos produzidos por uma indústria, para que substituam matérias-primas necessárias a outras indústrias reduzindo, assim, o impacto ambiental de ambas [2]. Correntemente, existem vários processos pelos quais resíduos de uma atividade são utilizados noutro processo de produção. Além disso uma grande parte dos resíduos gerados passa a ter valor comercial se forem tratados de forma adequada e portanto poderão ser considerados matéria-prima potencial noutros processos de produção [3], isto é, subprodutos. O uso vantajoso de resíduos industriais valorizados, isto é, subprodutos, na indústria do betão depende dos requisitos em termos de propriedades do betão mas na realidade o que determina a sua utilização como potencial constituinte são os fatores económicos. Estes fatores técnicos e económicos são em geral influenciados pelo custo de aterro, custo de transporte e pelos requisitos ambientais existentes [4]. Não obstante, o emprego de betões convencionais, mesmo em determinadas obras correntes, tem-se revelado, em muitas situações, economicamente inadequado, uma vez que, nas últimas décadas, a experiência tem demonstrado que as estruturas de betão armado se degradam prematuramente, o que pode originar elevados custos de manutenção e reparação bem como, nalguns casos, a diminuição drástica do período de vida útil do património edificado. A presença de materiais de substituição adequados (adições) no cimento é conhecida por contribuir para a durabilidade. Os cimentos Portland compostos com adições, que contêm um elevado volume de cinzas volantes provenientes de centrais termelétricas, ou de escória granulada de alto-forno da indústria do aço, correspondem a excelentes exemplos de ecologia industrial porque oferecem uma solução holística para reduzir o impacto ambiental de várias indústrias [2]. Nos últimos anos têm sido realizados vários estudos no âmbito da substituição parcial de cimento por resíduos de várias indústrias. Para além de melhorar as características de durabilidade, o aproveitamento desses resíduos contribui também para a redução das emissões de CO2 e ainda economiza área de aterro. Recentemente, a tecnologia betão auto-compactável (BAC) permite repensar o processo de construção devido à melhoria da qualidade, maior produtividade e melhores condições de trabalho. O BAC é uma tecnologia sustentável cuja principal vantagem é a colocação sem necessidade de compactação obtendo-se um material homogéneo e portanto mais durável. A independência face à intervenção humana no processo de compactação sugere um betão com performance superior nas estruturas e originando tempos de vida útil mais longos. Porém, este tipo de betão é, à partida, mais dispendioso tendo em conta uma maior necessidade de finos, normalmente colmatados recorrendo a cinzas volantes, filer ou escoria granulada de alto-forno. Contudo, será possível diminuir os custos pela utilização de finos resultantes de resíduos ou subprodutos com vantagens acrescidas se pozolânicos [5],[6].
O objetivo principal do projeto em questão consiste em demonstrar que alguns resíduos podem ser valorizados com sucesso, e transformados em adições ativas para betão e, consequentemente, contribuir para um betão mais verde e logo para a sustentabilidade.
Na primeira fase do projeto foi elaborado em estado da arte dos materiais considerados bem como dos materiais não previstos inicialmente. Neste sentido foram contactadas empresas, averiguados os resíduos por elas produzidos e o interesse ou não das mesmas em valoriza-los. Posteriormente foram recolhidas amostras desses materiais e percebida a sua génese (Tarefa 1) e realizados estudos preliminares em laboratório. Os resíduos recolhidos foram tratados mecânica ou termicamente e depois caracterizados em termos químicos e físicos (Tarefa 2). Estes parâmetros foram comparados com a normalização aplicável a adições para betão (NP 4220 [7]). O estudo em argamassas convencionais seguiu-se quando os resultados obtidos na Tarefa anterior foram satisfatórios (Tarefa 3). Quando se verificam resultados positivos na Tarefa 3 o estudo estende-se ao betão (convencional ou auto compactável), dando lugar à Tarefa 4. |