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Pesquisa com apoio da Urcamp é submetida a congresso sobre carvão mineral
Laboratório de materiais da instituição foi utilizado para estudo que analisou a redução do consumo de cimento em pavers de concreto contendo adições de cinza
por Jaqueline Muza
O Laboratório de Materiais da Urcamp, criado em 2015 para atender disciplinas que envolvam o estudo dos materiais de construção, vem prestando serviços para a comunidade da construção civil na área de concreto e solos. O espaço propicia pesquisa científica na área de materiais, principalmente para os cursos e Arquitetura e Urbanismo e de Engenharia Civil da instituição e em pesquisas com alunos de mestrado da Universidade Federal do Pampa (Unipampa), na área de argilas e concreto.
A pesquisa científica mais recente, realizada no laboratório, rendeu a submissão de seus resultados ao VI Congresso Brasileiro de Carvão Mineral, que será realizado de forma virtual nos dias 29 de novembro a 3 de dezembro de 2021. O evento reúne pesquisadores do Brasil e de outros países que vêm para discutir o setor carbonífero. Este ano o tema é: “Desafios para o desenvolvimento sustentável da cadeia produtiva do carvão mineral”. A ação é organizada por universidades, Ministério de Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações e a Associação Brasileira do Carvão Mineral.
De acordo com o responsável técnico pelo laboratório, Ronald Rolim de Moura, o trabalho de pesquisa submetido ao Congresso teve por objetivo avaliar a redução do consumo de Cimento Portland, devido à substituição deste material por cinzas volantes de carvão mineral, na confecção de blocos de concreto para pavimentação (pavers) para solicitações leves.
Segundo Rolim, o trabalho relata a “Análise da redução do consumo e cimento em Pavers (blocos de concreto para pavimentação) de concreto, contendo adições de cinza de carvão mineral”. Ele explica que a pesquisa foi conduzida pela engenheira de produção, mestranda em Ciência e Engenharia de Materiais na Unipampa, Bruna Carvalho Antunes, sob a orientação da professora engenheira química, Doutora Sabrina Neves da Silva, que atua no curso de Engenharia de Energia e no Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPCEM).
A definição dos traços (proporção dos materiais) e moldagem dos pavers para os ensaios foi realizada na empresa Arcan - Pisos e Blocos de Concreto, localizada no município de Candiota, com assessoramento do empresário e responsável pela empresa, Fábio Rodrigues de Oliveira. Nos equipamentos da empresa, foram preparados pavers com traços de 0, 8, 18 e 28% em massa (m/m) de Cinza Volante em substituição ao Cimento Portland. Os ensaios laboratoriais foram realizados pelo laboratorista Juarez Marques da Fonseca, auxiliado pela estagiária Laura Lemos, sob a supervisão do responsável técnico pelo laboratório, professor engenheiro civil, Mestre Ronald Rolim de Moura, e da pesquisadora mestranda Bruna Carvalho Antunes.
Os pavers foram submetidos aos ensaios de resistência à compressão e absorção de água conforme as prescrições da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. A adição de 18% de Cinza Volante reduziu o consumo de cimento de 149 para 122 quilogramas de cimento por metro cúbico de concreto, isto é, cerca de 23% de cimento deixa de ser consumido, sem comprometimento quanto às questões de resistência à compressão e absorção de água.
Bruna destaca que a abundância de reservas de carvão, os avanços consolidados e os que são esperados nos próximos anos, são elementos básicos que sustentam a visão de que a expansão da geração termoelétrica a carvão faz parte da estratégia da expansão da oferta de energia. Contudo, a queima do carvão nas usinas gera um significativo volume de cinzas (leves e pesadas). Assim, ressalta ainda a pesquisadora, o principal esforço, no sentido de mitigar os impactos ambientais, é voltado à ampliação de potenciais formas de utilização deste resíduo, sendo que já foi amplamente demonstrado na literatura que as características das cinzas, tais como a granulometria, a morfologia, e a composição química sugerem a aplicação como aditivo em concreto em substituição ao cimento Portland. Com isso, além de dar destino a um material de difícil descarte reduz-se o consumo de cimento, cuja cadeia produtiva também tem impacto ambiental.
Neste trabalho preliminar, foi demonstrado que a Cinza Volante utilizada na pesquisa contém sílica em estado amorfo, o que viabiliza sua utilização como pozolana, concluindo-se então, que a Cinza Volante é um substituto viável ao cimento Portland, em proporções adequadas, para confecção de pavers para pavimentação.