Cinza do bagaço de cana-de-açúcar contribui para durabilidade do concreto Inovação

Pesquisadores da UFPE atestam que o produto melhora a qualidade da mistura

Descrita no artigo científico “Assessing the pozzolanic activity of sugarcane bagasse ash using X-ray diffraction”, elaborado por pesquisadores e pesquisadoras do Laboratório de Tecnologia dos Aglomerantes (LabTag), do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (Deciv) da UFPE, pesquisa indica a eficácia do uso das cinzas do bagaço da cana-de-açúcar (CBCA) como adição ao cimento no preparo do concreto. O produto melhora a qualidade da mistura “a partir do refinamento dos poros e redução do ataque de agentes externos, reforçando a propriedade pozolânica, aquela que favorece a aderência e o endurecimento da solução”.

O estudo, que se propôs a caracterizar e avaliar essa capacidade das cinzas do bagaço de cana em diversos graus de moagem por meio de técnicas de difração de raios-X, revelou a possibilidade concreta de utilizar o material, desde que com o beneficiamento, como substituição parcial do cimento. Também avaliadas, as cinzas in natura não atenderam aos requisitos químicos. Em conclusão, esse refugo calcinado da cana “tem um grande potencial de incorporação como adição mineral, podendo, então, ser utilizada como pozolana em argamassas e concretos”. Originalmente, dava-se essa designação aos materiais provenientes de rochas de origem vulcânica, mas hoje pozolanas também são produzidos industrialmente.

Segundo a pesquisa, “a principal propriedade da pozolana é a sua capacidade de reagir com o hidróxido de cálcio liberado durante o processo de hidratação do cimento, formando compostos estáveis de poder aglomerante, tais como os silicatos e aluminatos de cálcio hidratados”. Ou seja, esse produto melhora a qualidade do concreto, o mesmo que agora se constatou com as cinzas do bagaço da cana. O resultado desse novo processo são compostos estáveis com propriedades semelhantes à composição original.

Autora principal da pesquisa, a mestra pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da UFPE (PPGEC) Sara Martins Torres contou com a colaboração dos doutorandos Victor Estolano, Priscilla Basto e Nilvan Teixeira Junior, e orientação do professor Antônio Acacio de Melo Neto. O artigo, publicado recentemente na Construction and Building Materials, periódico internacional de alto impacto na área de Construção Civil (Qualis A1), segundo o professor Acacio, “faz parte do esforço de pesquisa do LabTag e do PPGEC, que foca na utilização de materiais cimentícios suplementares na indústria da construção civil, visando à redução das emissões de CO² e do consumo de energia da produção do cimento Portland, com a destinação apropriada de resíduos”.

Questão ambiental

O artigo ressalta que, no processo de extração do caldo da cana-de-açúcar a partir da moagem, é gerada uma grande quantidade de bagaço – em torno de 30% da cana moída, – e cerca de 95% desse bagaço são queimados em caldeiras para geração de vapor, produzindo, como resíduo, a cinza de bagaço da cana-de-açúcar (CBCA). Esse material, na maior parte das vezes, não é descartado da forma correta e pode causar sérios problemas ambientais. Neste sentido, o estudo sinaliza com os benefícios do reaproveitamento da CBCA na construção civil.

“Dentre as vantagens com o reaproveitamento da cinza na construção civil estão a redução no volume de resíduos destinados a aterros sanitários, a diminuição no risco de contaminação do meio ambiente e a redução do volume de extração de matéria-prima necessária à produção de materiais para construção, preservando, assim, os recursos naturais não renováveis. Ademais, reduz significativamente a liberação de CO² para a atmosfera, gerado em grande quantidade durante a produção do cimento Portland”, destaca a pesquisa.

Essa possibilidade de redução dos impactos ambientais deve-se à incorporação de resíduos da incineração da cana-de-açúcar ao cimento, o que demanda menor quantidade de clínquer por m³ de concreto/argamassa diminuindo, consequentemente, as emissões de CO². O clínquer é justamente o produto da calcinação de calcário e argila utilizado como matéria-prima para cimento, e que agora pode ser substituído pelo CBCA. “Dessa forma, as cinzas do bagaço da cana-de-açúcar podem ser consideradas um material alternativo para a produção de argamassas e/ou compostos cimentícios, com possibilidade de melhorar suas propriedades”, reafirma a autora do estudo.

Fonte: Ascom da UFPE