Sheila Vieira, PhD

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UNICAMP

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Como o Brasil está Incorporando a Sustentabilidade na Engenharia Civil

Resumo

Durante as últimas décadas, a frequência e intensidade de desastres naturais tem aumentado. A sensação que se tem é de que estamos correndo contra o tempo para reverter um mal que nós mesmos causamos. Pesquisadores de diversos países têm se dedicado a encontrar soluções sustentáveis para vários problemas, de modo que gerações futuras também possam usufruir de tudo o que o nosso planeta oferece. Descubra como o Brasil tem se empenhado nesta corrida.

Dois engenheiros fazendo planejamento no papel

O aquecimento global e as mudanças climáticas são uma preocupação mundial. Assim, pesquisadores do mundo todo estão unindo esforços para encontrar soluções para um problema que afeta não somente a nossa geração, mas também gerações futuras. A fabricação de materiais de construção convencionais têm um impacto significativo no meio ambiente, não só porque eles consomem oxigênio e liberam vários poluentes na atmosfera, mas também porque os resíduos sólidos gerados por esses materiais são difíceis de reciclar e podem causar danos ao solo e às águas subterrâneas.

Neste contexto, materiais alternativos e reciclagem se unem oferecendo opções para substituir materiais convencionais. No entanto, apesar de a população geral reconhecer a necessidade de uma mudança, ela é cética quanto à durabilidade e segurança de materiais alternativos. Assim, pesquisadores têm o desafio de convencer a população de que materiais renováveis:

  • (1) podem ser uma excelente alternativa para materiais convencionais,
  • (2) são seguros quando estão de acordo com normas atuais para uso em determinadas aplicações, e
  • (3) podem agregar valor, proporcionando resistência, isolamento térmico/sonoro, beleza e durabilidade.

Fibras naturais fazem parte da lista de materiais alternativos e seu uso em compósitos é antigo. Como o Brasil tem muitos recursos naturais, usá-los para criar produtos renováveis é uma estratégia inteligente. Estudos recentes de alguns pesquisadores brasileiros têm se concentrando no uso de compósitos reforçados por fibras vegetais, com vistas a aplicações na área de engenharia civil.

Portanto, além de conhecer as propriedades químicas, mecânicas, acústicas, térmicas e morfológicas desses compósitos, entender como essas propriedades afetam o processamento, o desempenho e a durabilidade dos mesmos é muito importante para direcionar seu uso para a aplicação adequada (2-4, 8, 21). Outros estudos têm focado na modificação da superfície de diferentes fibras vegetais com o objetivo de melhorar a adesão entre elas e os outros componentes de compósitos, proporcionando melhor desempenho e maior vida útil aos produtos finais (1, 12, 13, 26, 27).

Algumas das aplicações para materiais de construção não convencionais sendo estudadas no Brasil incluem: fibrocimento (24, 26, 27, 28), telhados (6, 15, 16, 19, 30), tijolos (23), painéis (9), prismas e paredes pequenas (8) e revestimentos internos (1, 3, 4, 10). Esses novos materiais, além de atender a determinados requisitos, também trazem charme ao projeto arquitetônico e agregam valor ao produto final.

Eles não somente são materiais renováveis e ecologicamente corretos, mas também têm uma série de vantagens em relação aos materiais reforçados com fibra sintética, como por exemplo: as fibras vegetais neles incorporadas crescem rapidamente, podem ser cultivadas praticamente em qualquer parte do território brasileiro, são baratas, podem ser encontradas como resíduo, economizam energia, não são prejudiciais aos seres humanos, impedem a erosão, têm baixa densidade, são biodegradáveis, evitam a formação de fissuras em compósitos e aumentam a resistência à tração de pisos e pavimentos de concreto.

No entanto, elas também apresentam algumas desvantagens, como baixa durabilidade (se não forem tratadas), variabilidade de propriedades e fraca adesão a diversas matrizes.

Pesquisas Atuais Apoiando Esforços de Engenharia

À medida que as pesquisas sobre este tema avançam, os materiais de construções convencionais estão sendo lentamente substituídos por seus equivalentes não convencionais. Atualmente, existem várias opções de materiais ecologicamente corretos disponíveis no mercado, e alguns deles estão sendo usados em eco-casas como parte de programas sociais no Brasil.

Por exemplo, no município de Lages (SC), casas populares de aproximadamente 42 metros quadrados estão sendo construídas com materiais reciclados (17, 18). Cada casa custa, em média, R$ 7.000 (US$ 2.072) e leva apenas 15 dias para ser construída, enquanto que uma casa convencional demora 3 meses. Além disso, essas eco-casas resultam em uma economia da ordem de R$ 13.000 (~ US$ 3.848).

Funcionários do município de Lajes fazem os tijolos de solo-cimento misturados com cinzas de biomassa (provenientes de resíduos gerados pela indústria madeireira) e areia de vidro. A cola de isopor é usada no lugar da argamassa para fixação de tijolos, que é uma alternativa mais barata e ecologicamente correta. O telhado é feito de pára-brisas reciclados; janelas e portas também são feitas de materiais reciclados.

O grupo de pesquisa do professor José Ubiragi de Lima Mendes da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) também está envolvido no atendimento às necessidades das comunidades de baixa renda, produzindo tijolos alternativos não queimados feitos de solo-cimento reforçado com fibras de coco (14). Os resultados são promissores e indicam que os tijolos podem ser produzidos em uma prensa mecânica ou no canteiro de obras usando uma prensa de moldagem manual. Os valores obtidos para densidade, absorção de água, resistência à compressão axial e isolamento termo-acústico dos tijolos foram considerados bons.

Da mesma forma que as fibras naturais têm sido usadas para fabricar materiais de construção ecologicamente corretos, o uso de resíduos de construção para produzir recursos naturais fecha o ciclo da sustentabilidade. Considerando que dois terços dos resíduos sólidos no Brasil são provenientes da construção civil, encontrar formas de reutilizar esses resíduos é de suma importância.

Pessoa colocando tijolos

Assim, o pesquisador Marcos Canto Machado da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (ESALQ/USP) estudou a reciclagem de resíduos de construção (11,20).

Eles começaram selecionando pedras, tijolos e pedaços de concreto, os quais foram moídos e depois separados de acordo com o tamanho das partículas. Geralmente, partículas maiores são usadas em obras de infraestrutura, o que representa apenas uma pequena parte desse resíduo. Os pesquisadores da ESALQ também procuraram reutilizar as partículas mais finas, e analisaram seu uso na fertilização de plantas e trabalhos de paisagismo. Antes de serem aplicados ao solo, os resíduos moídos foram analisados com relação a elementos tóxicos e propriedades agronômicas. Depois disso, foram feitas as correções necessárias para que os resíduos promovessem o desenvolvimento das plantas.

Além dos materiais mencionados acima, este estudo também incluiu resíduos de gesso porque contêm sulfatos, os quais podem atingir corpos de água ou formar substâncias tóxicas. O novo produto foi aplicado em grama esmeralda com resultados promissores, sendo que o desenvolvimento das plantas foi semelhante àquele quando se usa o solo tradicional.

Estes são apenas alguns dos vários estudos que estão sendo realizados no Brasil. Considerando que os recursos financeiros deste país são limitados, aproveitar ao máximo seus inúmeros recursos naturais e a criatividade de seus pesquisadores pode ser a solução para os desafios impostos pela sustentabilidade no Brasil.

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