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  15.09.11

Cimento e sustentabilidade


Profissionais discutem como mitigar emissões de CO2 na indústria de cimento e na cadeia de concreto


Os desafios para que a cadeia produtiva de concreto no País reduza seus impactos ambientais estão relacionados a um conceito que o professor Vanderley John, da Escola Politécnica da USP, chama de “desmaterialização” de produtos e soluções tecnológicas, permitindo reduzir o consumo de matérias-primas.

Essa perspectiva foi apresentada ontem, 14 de setembro, pelo pesquisador, que fez uma análise dos impactos dessa cadeia produtiva ao participar do workshop ‘Cimento, Sustentabilidade e Tecnologia’, realizado no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) para discutir os desafios de futuro na indústria cimenteira.

Segundo o professor, as ações de desmaterialização são particularmente importantes na cadeia de concreto porque o setor de construção absorve de 40% a 75% de toda a produção de matérias-primas no mundo. “Em média, cada habitante consome 10 toneladas por ano de matéria-prima, sendo que nos países desenvolvidos esse número oscila na faixa de 45 toneladas a 85 toneladas”, afirmou John.

A desmaterialização está relacionada ao aumento do desempenho de produtos e soluções. Um exemplo dessa possibilidade é dado pelo aumento de resistência do concreto em relação aos níveis que eram obtidos no passado. “Comparando estruturas de prédios antigos e novos, você vai ver o grau de desmaterialização que se conseguiu, particularmente em relação a cargas verticais”, afirmou.
O workshop ‘Cimento, Sustentabilidade e Tecnologia’ teve o objetivo de discutir os desafios de futuro na indústria cimenteira.
 

Outra forma de desmaterializar é aumentar a durabilidade de produtos e soluções. “Isso significa projetar para uma vida útil maior”, disse John, referindo-se a demolições de edificações que, apesar de sua integridade estrutural, ficam obsoletas em função de seus espaços arquitetônicos pouco flexíveis, como é o caso de construções inteiramente em concreto, cuja ampliação ou reforma pode ser mais difícil.

Durante sua exposição, John também disse que as áreas de eficiência energética na indústria do cimento e de adições ao produto têm pouco potencial de redução de emissões, visto que um trabalho nesse sentido já vem sendo feito. Ele identificou que a redução de perdas na construção, o aumento de comércio de cimento a granel e a promoção do concreto dosado em central contam com maior potencial para as próximas ações de sustentabilidade.

O workshop contou também com exposição do geólogo Arnaldo Battagin, da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), que apresentou um panorama da indústria brasileira de cimento, que conta com 79 fabricantes, e das iniciativas de mitigação de impactos de produção, que têm colocado o País como referência para a indústria no exterior. Battagin destacou que a produção de cimento no Brasil é responsável por 1,2% do volume total de emissões, nível que em outros países fica, em média, em 5%.

O geólogo também explicou que, para mitigar as emissões, a indústria tem trabalhado em quatro frentes: eficiência energética; combustíveis alternativos; adições por meio de novos ligantes hidráulicos; e captura e armazenamento de carbono. Dessas áreas, somente a última tem potencial de crescimento, visto que suas tecnologias ainda não estão plenamente consolidadas.

ESCÓRIA – O uso da escória de manganês como adição ao cimento foi o tema de Herbert Pöllman, da Universidade Martin Luther, localizada em Halle, na Alemanha. Com informações das pesquisas realizadas em parceria com a Universidade de Pretoria, na África do Sul, o pesquisador mostrou em sua apresentação os resultados positivos do acréscimo do manganês na hidratação do cimento, o que abre uma nova possibilidade para a comercialização de misturas que ajudariam a resolver o problema de disposição dos resíduos.
Herbert Pöllman, da Universidade Martin Luther, Alemanha, palestrou sobre uso de escória de manganês como adição ao cimento
 

Pöllmann justificou a escolha do manganês com dois motivos: o primeiro, os resultados promissores obtidos na Alemanha com estudos prévios envolvendo sulfato de manganês e sulfato de cálcio, e o segundo o fato de a universidade sul-africana ter manifestado interesse em estudar o aproveitamento das escórias, uma prática já adotada por algumas empresas do País. “A produção nas minas estudadas na África do Sul dos resíduos de ferro-manganês está em torno de 140 mil toneladas/ano, enquanto de silício-manganês chega a 33 mil toneladas/ano, e somente parte deles é reaproveitado atualmente”, afirmou Pöllmann.

Para as pesquisas, foram estudados diferentes cimentos produzidos por empresas europeias e da África do Sul. Os melhores resultados foram obtidos com a adição de 10% a 20% de escória de manganês, que influenciaram de maneira positiva as condições de hidratação do cimento. Em continuidade, Pöllmann adiantou que as duas universidades estão trabalhando atualmente em projetos que envolvem ensaios para melhoria da granulometria das misturas, pesquisas do aproveitamento de escórias com altos teores de vidro (amorfos) e testes de lixiviação do manganês, este último de caráter ambiental.

GESTÃO DE RESÍDUOS – A engenheira Antonia Jadranka Suto, da ABCP, discutiu em sua apresentação o coprocessamento em fornos de clínquer como uma alternativa de gestão de resíduos. “Esta é uma tecnologia de destinação final ambientalmente adequada, sem a geração de passivos ambientais, que combina a queima de resíduos com a produção de clínquer de qualidade de forma segura e monitorada”, afirmou ela.

Entre alternativas de destinação como aterros e incineração, Antonia mostrou que a principal vantagem do coprocessamento é a destruição total dos resíduos, mas ressaltou a utilização deles somente em fornos de clínquer em substituição a matérias-primas (com composição química similar àquelas já utilizadas) ou combustíveis (com comprovação de ganho de energia). No Brasil, afirmou ela, os resíduos coprocessados alcançaram a marca de 870 mil toneladas em 2010, dos quais 670 mil foram usados como insumos energéticos e 200 mil como matérias-primas, mas a capacidade potencial é de 2,5 milhões de toneladas/ano.

PANORAMA E TOMOGRAFIA – O pesquisador Valdecir Quarcioni, do Centro de Tecnologia de Obras de Infraestrutura do IPT, apresentou o tema “P&D em Cimento no Laboratório de Materiais de Construção Civil do IPT: Panorama Atual”. Ele destacou que o grupo conta hoje com cerca de 50 profissionais, atuando em caracterização e P&D de materiais de construção, e apresentou alguns dados de pesquisas recentes vinculados à área de cimento. Por meio de investimentos do Programa de Modernização em implantação com recursos do Governo do Estado de São Paulo, o laboratório contará com novas instalações e equipamentos dentro de aproximadamente seis meses.
Valdecir Quarcioni falou do trabalho de P&D no Laboratório de Materiais de Construção do IPT
 

São 3,3 milhões de reais aplicados pelo governo de São Paulo no período de 2009 a 2011 em equipamentos, infraestrutura laboratorial e de produção de areia normal brasileira, além de um novo prédio de 400 metros quadrados para a última atividade, que estará pronto no começo de 2012. “A indústria brasileira de cimento produz anualmente cerca de 60 milhões de toneladas do produto e deverá aumentar a produção a uma taxa de 5% a 10% ao ano. Produzimos a areia normal necessária para controle de qualidade do cimento e, assim, devemos acompanhar este ritmo pois hoje estamos no limite de produção. Daí a importância destes investimentos”, explicou ele.

A produção de areia normal pelo IPT, que hoje está entre 20 e 25 toneladas ao mês, deverá ter um crescimento da ordem de 5% a 10% ao ano. Valdecir estimulou a participação da indústria na elaboração de normas no âmbito da ABNT e chamou à parceria produtores de cimento interessados na implementação da modernização do IPT, visando fomentar a qualidade do produto final. “A ação do IPT necessita da parceira e do respaldo do setor produtivo”, conclui ele.

Na sequência, Herbert Pöllman abordou a “Tomografia de pastas de cimento endurecidas com Difração de Raios-X (DRX) e rochas basálticas”. Ele ressaltou a importância da microestrutura em raios-X, que permite comparar e estimar a durabilidade de materiais de construção a um custo relativamente menor. A tecnologia permite caracterizar diferentes rochas em diversas aplicações, envolvendo investigações de rochas minerais naturais e sedimentares, além de estudos de durabilidade, por exemplo reações com o CO2. “A informação técnica obtida sobre os materiais, com qualidade e maior rapidez, é de grande interesse para a pesquisa e desenvolvimento de materiais”.

Participaram também do workshop a Grace do Brasil, com a palestra “O Uso de Aditivos de Qualidade na Produção de Cimento e Seus Benefícios na Redução das Emissões de CO2”; a Holcim, com “Engenharia de Microcimentos como Elemento de Sustentabilidade em Obras de Recuperação e Revitalização de Estruturas”; a Cimento Liz com “Estudos da Viabilidade Técnica de Materiais Alternativos para a Produção de Cimento: Estudos de Caso” e a PANAlytical do Brasil, com “Novas Aplicações de DRX em Estudos de Cimento – Foco no Método de Rietveld”.