O concreto sustentável é obtido através da redução do uso de clinquer Portland em sua produção. Neste artigo mostrarei algumas das estratégias usadas na construção civil para reduzir o uso de cilinquer Portland e as vantagens de sua aplicação.
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Importância do concreto sustentável
O concreto é o material mais consumido pela humanidade depois da água. O componente do concreto que mais contribui para a emissão de Gases de Efeito Estufa (GEE) é o cimento, cujo principal constituinte é o clinquer Portland que responde por mais de 90% das emissões de GEE da cadeia produtiva do cimento.
Em média, para fabricação de uma tonelada de clinquer Portland, emite-se uma tonelada de dióxido de carbono (CO2) para a atmosfera. Assim, cada quilo de clinquer Portland que deixa de ser usado em uma obra contribui para a não emissão de um quilo de CO2 para a atmosfera.
A partir desses números podemos entender a importância do uso de um concreto sustentável, através da redução de consumo do clinquer Portland
Uso do concreto sustentável na construção civil
Três ações são cruciais para diminuir o impacto negativo da produção do clinquer Portland no meio ambiente, produzindo assim um concreto sustentável. São elas:
- Diminuir a quantidade de clinquer Portland no cimento: A primeira ação corresponde a utilização de adições minerais em substituição ao clinquer Portland através da utilização de cimentos do tipo CPII-S, CPII-Z, CPII-E, CPIII e CPIV em detrimento de cimentos do tipo CPI e CPV-ARI.
- Elaborar concretos com menos cimento: A segunda ação, contempla a redução de cimento no concreto através diminuição do fator a/ag (uso de aditivos), bem como do uso de britas de menor tamanho.
- Consumir menos concreto nas estruturas: A terceira ação contempla a diminuição do consumo de concreto na estrutura através da elevação da sua resistência mecânica (fck), assim menos material será necessário para a confecção de uma mesma peça estrutural (laje, viga, pilar, etc.).
Veja também: Conservação do meio ambiente: qual o papel das empresas nessa jornada?
Estratégias para tornar o concreto mais sustentável
Como vimos, para produzir um concreto sustentável é necessário diminuir o consumo de clinquer Portland. Mas como fazer isso? Nos próximos tópicos apresentarei três estratégias a serem utilizadas.
O não aumento do custo do serviço/material constitui em uma premissa básica para a implementação das iniciativas propostas.
Aumento da idade de controle do concreto de fundações
Na grande maioria das vezes o fck do concreto especificado pelo projetista para as fundações é pequeno, variando entre 15 a 25 MPa. Por uma questão cultural adota-se como período de controle da resistência à compressão deste tipo de concreto, a idade de 28 dias.
Por outro lado, sabemos que as fundações de uma obra somente irão entrar em “carga total” depois de concluída. Assim, parece ser bastante factível a utilização de uma idade de controle para a resistência à compressão do concreto superior a 28 dias.
Neste caso uma boa opção seria uma idade de controle de 91 dias que possibilitaria adoção de um cimento tipo CP-III (região sudeste) em que até 60% do clinquer Portland é substituído por escória granulada de alto forno, propiciando uma redução significativa da emissão de GEE para a atmosfera.
Outra iniciativa seria a incorporação no concreto de pedras de maior diâmetro (maiores que 75 mm) no caso de estacas de médio e grande porte, diminuindo assim a quantidade de concreto a ser utilizado neste tipo de fundações, e com isso, reduzindo a utilização de clinquer Portland.
Importante notar que as iniciativas propostas não propiciam uma elevação dos custos do material e/ou serviço, na pior das hipóteses o preço fica inalterado, e como bônus obtém-se uma redução na emissão de GEE para o meio ambiente.
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Aumento da idade de controle no concreto estrutural
Normalmente os projetistas especificam em 28 dias a idade de controle para a resistência à compressão do concreto na estrutura. Mas em alguns casos, esse período pode ser alterado para idades mais elevadas (56 ou 91 dias, por exemplo).
Para a grande maioria dos pesquisadores ao aumentar a idade de controle para uma mesma resistência pode-se diminuir a quantidade de cimento no traço, bem como substituí-lo por adições minerais.
A diminuição do consumo de cimento (clinquer Portland) aliada a sua substituição por outras adições minerais constitui em uma importante medida para a diminuição da emissão dos GEE e para a produção de um concreto sustentável.
Ainda em relação ao aumento da idade de controle (28 dias) muitos profissionais que atuam em obra atestam a impossibilidade da sua adoção tendo em vista o cronograma da obra e o aumento do custo devido a necessidade de manter a estrutura “escorada” por mais tempo.
Nesse sentido, pode ser realizada uma consulta ao projetista para obter-se qual o fck mínimo a ser alcançado na idade de controle previamente escolhida (28 dias) e assim estudar a viabilidade do seu aumento para 56 ou 91 dias dependendo do caso.
A respeito da elevação dos custos devido a necessidade de deixar a estrutura “escorada” por mais tempo, o mais indicado é a realização de um estudo para verificar se a diminuição de custo devido a redução no consumo de cimento pode “cobrir” a elevação de preço ocasionada pelo maior tempo de escoramento.
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Aumento da Resistência à Compressão na Estrutura de Concreto
A elevação da resistência à compressão do concreto estrutural é uma tendência, especialmente nas peças submetidas aos esforços de compressão como os pilares. Essa tendência fica evidente através da escalada do uso de Concretos de Alta Resistência (CAR), trabalhando-se, muitas vezes, com resistências superiores a 50 MPa.
Um ponto importante na adoção de concretos de alta resistência (CAR), especialmente em pilares, diz respeito à possibilidade de postergar-se a idade de controle (de 28 para 91 dias, por exemplo) tendo em vista que o carregamento que atuará sobre estas peças estruturais somente atingirá seu valor de projeto quando a obra estiver entregue.
Abaixo você entende melhor as vantagens e desafios da aplicação dessa técnica para obtenção de um concreto sustentável:
Veja também: Carbonatação do concreto: como ela ajuda na captura de CO2
Benefícios do concreto sustentável pelo aumento de resistência à compressão
A adoção de resistências mais elevadas traz consigo uma série de benefícios, entre eles a diminuição do consumo de concreto, o que pode impactar de forma significativa o custo final deste tipo de peça estrutural.
Um outro aspecto muito importante a ser considerado nesta equação, refere-se a maior disponibilização de área útil (área vendável) na edificação, oriunda da diminuição do tamanho dos pilares. Neste sentido obtém-se duas vantagens; o aumento potencial de áreas na edificação (mais vagas de garagens, por exemplo), bem como disponibilização de um incremento de área útil no interior da unidade, refletindo-se, potencialmente, em uma majoração de receita por parte da empresa construtora, que terá a sua disposição uma maior quantidade de área útil para comercializar.
Do ponto de vista da sustentabilidade esta iniciativa possui como retorno a redução no consumo de materiais (formas, aço, concreto, etc.) o que contribui para a diminuição da emanação de GEE na atmosfera.
Um outro ponto à favor da sustentabilidade reside no fato de que concretos com resistências mais elevadas apresentam uma durabilidade maior fazendo com que haja um aumento da vida útil da edificação.
Veja também: 5 passos para uma gestão estratégica de custos
Como superar os custos do metro cúbico de concreto para a criação de um concreto sustentável
Sabe-se que à medida que a resistência à compressão aumenta, eleva-se, proporcionalmente, o consumo de cimento acarretando uma majoração do custo do metro cúbico do concreto.
Assim, a resistência à compressão não pode ser aumentada de forma indiscriminada, devendo-se realizar um estudo de viabilidade econômica para verificar qual é o melhor nível de resistência à compressão em que a diminuição do custo no consumo dos materiais seja equalizado pela elevação no valor unitário do metro cúbico de concreto.
Estudos recentes também mostram a possibilidade de elaboração de CAR (Concretos de Alta Resistência) com menores consumos de cimento. Para chegar a este objetivo faz-se necessário a redução do fator a/ag com a utilização de aditivos plastificantes, a utilização de adições minerais, bem como a redução no tamanho dos agregados através do empacotamento de partículas.
Outras pesquisas demonstraram ainda ser possível a elaboração de concretos com resistência à compressão de 51,8 MPa aos 91 dias de idade com apenas 87 quilos de clinquer Portland por metro cúbico de concreto. Lembrando que um concreto “convencional” para atingir a mesma resistência deverá apresentar um consumo de clinquer Portland quatro vezes maior, em média.
Veja também: Resistência do concreto: qual o concreto ideal para usar na obra
A adoção do uso de concretos sustentáveis é uma iniciativa que traz bons resultados não só ao meio ambiente, como para a redução dos custos com a estrutura. Para ver outros artigos sobre sustentabilidade e construção civil, acesse meu perfil.
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Muito interessante seu artigo. Parabéns!