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Pesquisadores do Japão criam solidificador de solo com resíduos de construção e vidro reciclado, reduzindo emissões de carbono e oferecendo alternativa ao cimento.
Uma nova tecnologia transforma resíduos de vidro e restos de construção em um material sustentável para estabilização de solo, reduzindo o impacto ambiental na construção civil.
A expansão urbana acelerada pressiona cada vez mais os recursos naturais e o meio ambiente. O crescimento populacional global leva a um aumento contínuo da atividade de construção, que exige grandes volumes de materiais.
Entre esses materiais, o cimento continua sendo o principal solidificador de solo utilizado, mas seu uso tem um custo ambiental elevado. Ele é responsável por uma parcela significativa das emissões globais de carbono.
Além disso, os resíduos gerados nas construções continuam a se acumular em aterros sanitários. A quantidade de sobras de concreto, madeira, vidro e outros materiais descartados aumenta a cada ano.
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Diante desse cenário, encontrar soluções que reduzam o impacto ambiental do cimento e, ao mesmo tempo, deem uma destinação útil aos resíduos virou prioridade.
Pesquisadores japoneses desenvolvem alternativa com geopolímeros
Buscando uma resposta para esses desafios, um grupo de cientistas do Japão, liderados pelo Professor Shinya Inazumi, da Faculdade de Engenharia do Instituto de Tecnologia de Shibaura (SIT), apresentou uma nova solução.
Eles desenvolveram um solidificador de solo de alto desempenho baseado em geopolímeros, aproveitando dois resíduos: o Siding Cut Powder (S), que vem da indústria de construção, e a sílica de terra (ES), extraída de vidro reciclado.
Essa inovação propõe uma forma sustentável de estabilizar o solo, reduzindo a dependência do cimento e transformando sobras de construção em insumos úteis. O estudo foi publicado na revista Cleaner Engineering and Technology.
Resistência superior após tratamento térmico
O novo material consegue elevar a resistência à compressão do solo além dos 160 kN/m², patamar exigido para uso em obras de construção.
Uma etapa fundamental do desenvolvimento foi o tratamento térmico do S a temperaturas de 110 °C e 200 °C. Esse procedimento aumentou a reatividade do material e possibilitou o uso de menores quantidades sem comprometer a eficácia.
Segundo o professor Inazumi, o trabalho representa um grande avanço nos materiais de construção sustentáveis. “Utilizando dois resíduos industriais, desenvolvemos um solidificador de solo que não só atende aos padrões da indústria, mas também ajuda a enfrentar os desafios duplos dos resíduos da construção e das emissões de carbono“, afirmou.
Segurança ambiental e controle da lixiviação de arsênio
Durante o estudo, os pesquisadores encontraram uma questão ambiental delicada. Inicialmente, foi detectada a lixiviação de arsênio nas formulações testadas, atribuída parcialmente à presença de vidro reciclado na sílica de terra. Essa liberação de arsênio representava um risco potencial ao meio ambiente.
Contudo, a equipe conseguiu contornar o problema. A solução encontrada foi a adição de hidróxido de cálcio na mistura.
Esse componente neutralizou o arsênio, formando compostos estáveis de arseniato de cálcio. Dessa forma, o solidificador ou a atender aos critérios ambientais exigidos, garantindo total segurança de uso.
O professor Inazumi destacou a importância dessa etapa. “A sustentabilidade não pode ser alcançada às custas da segurança ambiental. Identificamos o problema e demonstramos uma solução eficaz para garantir a conformidade”, explicou.
Aplicações práticas e impacto na infraestrutura
A nova tecnologia apresenta várias possibilidades de uso prático, com benefícios diretos para projetos de infraestrutura.
Nas palavras do professor Inazumi, o material pode ser aplicado na estabilização de solos frágeis em obras de estradas, prédios e pontes.
Seu desempenho é especialmente útil em áreas com solos argilosos, onde métodos tradicionais de estabilização costumam ser caros e agressivos ao meio ambiente.
Além disso, a tecnologia pode ser utilizada em situações emergenciais, como em regiões propensas a desastres naturais.
A boa trabalhabilidade e o tempo de cura rápido do material permitem estabilizações rápidas, adequadas a ações de emergência.
Também existe potencial em áreas rurais de países em desenvolvimento, onde o material pode ser moldado em blocos estabilizados para construções de baixo carbono.
Benefícios para o setor da construção
Para o setor da construção civil, que enfrenta pressão crescente por práticas mais sustentáveis, o solidificador geopolimérico surge como uma alternativa vantajosa. Ele oferece desempenho superior aos métodos convencionais, com menor pegada de carbono.
Empresas de engenharia geotécnica também podem se beneficiar, já que o material demonstrou durabilidade em situações desafiadoras. Ele resistiu bem a ataques de sulfato, entrada de cloretos e ciclos de congelamento e descongelamento, o que amplia seu uso em diferentes tipos de solo e clima.
Além disso, projetos que usam o material podem atender a certificações de construção sustentável e cumprir metas de redução de carbono, cada vez mais exigidas. Em alguns países, esses projetos podem se qualificar para incentivos financeiros associados a mecanismos de precificação de carbono, aumentando ainda mais a viabilidade econômica da solução.
Redefinindo o uso de resíduos industriais
O professor Inazumi destaca a visão de longo prazo por trás do projeto: “Ao desenvolver um solidificador geopolímero a partir de resíduos, não estamos apenas criando uma solução técnica, mas mudando a forma como enxergamos os subprodutos industriais em um mundo com recursos limitados.“
As descobertas apontam para uma transformação nas práticas de construção sustentável.
A tecnologia pode reaproveitar milhões de toneladas de resíduos, enquanto diminui significativamente as emissões de carbono associadas à produção de cimento, responsável atualmente por 7% a 8% das emissões globais de CO₂.
À medida que a demanda mundial por novas infraestruturas segue em alta, soluções inovadoras como esta devem ter papel central na construção de um futuro ambientalmente mais responsável.
O artigo foi publicado na revista Cleaner Engineering and Technology .
