É possível reciclar concreto indefinidamente

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/08/2024

O novo tijolo pode ser fabricado com alta densidade, alta resistência à compressão, alta resistência à tração e módulo de Young elevado (capacidade de suportar mudanças sob compressão longitudinal).
[Imagem: Ippei Maruyama et al. - 10.3151/jact.22.406]

Tijolo de concreto reciclado

Engenheiros da Universidade de Tóquio, no Japão, recolheram concreto da demolição de um prédio escolar, adicionaram dióxido de carbono (CO₂) coletado do ar ambiente e transformaram tudo em blocos fortes o suficiente para construir uma casa.

O processo envolveu moer o concreto velho até transformá-lo em pó, fazê-lo reagir com CO₂ do ar, ir colocando tudo em camadas dentro em um molde e aplicando pressão, e finalmente aquecer o material para formar um tijolo novinho em folha.

E os blocos não são apenas totalmente reciclados, eles são também recicláveis - em tese, esses blocos poderão ser refeitos várias vezes, por meio do mesmo processo.

Assim, em vez de fazer edifícios apenas com concreto novo, essa técnica pode oferecer uma maneira de reciclar materiais antigos e, ao mesmo tempo, capturar dióxido de carbono no processo. É um grande impacto, sobretudo quando se leva em conta que a indústria cimenteira tem uma das maiores pegadas de carbono atualmente.

"Nós podemos fazer tijolos de concreto de carbonato de cálcio grandes e fortes o suficiente para construir casas e calçadas comuns," disse o professor Ippei Maruyama. "Esses blocos podem, teoricamente, ser usados de forma semipermanente por meio de trituração e refazimento repetidos, um processo que requer consumo de energia relativamente baixo. Agora, o concreto em prédios antigos pode ser pensado como uma espécie de mina urbana para criar novos prédios."

Amostras de concreto de carbonato de cálcio usando finos de argamassa carbonatada (esquerda) e finos de resíduos de concreto carbonatado (direita).
[Imagem: Ippei Maruyama et al. - 10.3151/jact.22.406]

Processo de reciclagem de concreto

O ingrediente essencial para fabricar cimento Portland é o calcário, a rocha que fornece durabilidade e resistência ao material, ao mesmo tempo em que melhora a trabalhabilidade. No entanto, as reservas de calcário são limitadas, em alguns países mais do que em outros, de modo que a atenção está mudando da criação de novos materiais para a manutenção e reutilização do que já está disponível.

Com essa ideia em mente, a equipe pegou o concreto demolido de um prédio escolar e o triturou em um pó fino, que foi então peneirado e carbonatado. A carbonatação é geralmente um processo lento e natural que ocorre quando compostos no concreto, como portlandita e hidrato de silicato de cálcio, reagem com CO₂ no ar para formar carbonato de cálcio, um processo conhecido como cura.

Os pesquisadores desenvolveram uma versão acelerada desse processo para recriar o mesmo tipo de concreto que é encontrado em prédios mais antigos para testar se ele ainda poderia fazer novos blocos fortes, mesmo partindo de um material antigo e já curado.

O pó carbonatado foi então pressurizado com uma solução de bicarbonato de cálcio e posto para secar. Em uma primeira versão, a equipe criou concreto de carbonato de cálcio despejando uma solução de bicarbonato através do pó de concreto carbonatado e aquecendo-o. Nesta versão mais recente, além de aquecer o material, a equipe colocou o concreto em camadas em um molde, onde ele foi compactado sob pressão, o que deu certo porque aumentou a resistência dos blocos.

A equipe agora planeja construir uma planta-piloto para fabricar de tijolos de concreto reciclado e, em 2030, ter pronto o primeiro prédio de dois andares construído inteiramente com seus blocos reciclados e recicláveis, comprovando então que o material está pronto para ir ao mercado.

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