Pesquisadores desenvolvem nova tecnologia para a construção civil Inovação

Protótipos estão sendo construídos usando nova tecnologia

UFRN está pedindo patenteamento da nova técnica que é mais sustentável e com custo menor

Fotos: Cícero Oliveira

Um grupo de cientistas da construção civil da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) está desenvolvendo um bloco em terra semiensacado estabilizado a partir da combinação de solo, manipueira e fibra de polietileno de alta densidade, sem a necessidade de uso do cimento e diminuindo a utilização da água na construção civil. Como  e, por conseguinte, com mais baixo custo e com o viés da sustentabilidade – segundo levantamento da US Green Building Council, a construção civil consome cerca de 21% de toda a água tratada do planeta.

Para além de ser mais barato, Ana Lígia Pessoa Sampaio esclarece que o bloco propõe uma remodelação dos blocos em terra, associando-os ao desenvolvimento de uma formulação química à base essencialmente de solo e manipueira. Autora da dissertação defendida em 2020 no Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PEC) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), estudo que deu origem à nova tecnologia, ela acrescenta que o propósito é obter um sistema construtivo inovativo de fácil absorção pela indústria, adaptável ao padrão de vida contemporâneo e que melhora o desempenho termoacústico do ambiente construído.

“Essa situação acontece em regiões que exigem sistemas construtivos com elevada massa térmica, como a Zona Bioclimática 07 que abrange boa parte do semiárido brasileiro, mas também trazendo benefícios para Zona Bioclimática 08, referente às áreas litorâneas, como comprovado nos resultados da dissertação. A ideia é que essa nova tecnologia possa ser utilizada como alternativa a qualquer técnica convencional, dando mais possibilidades aos projetistas e construtores de proporem ambientes mais confortáveis sem aumentar os custos”, destaca Ana Lígia.

Em vídeo, (https://www.instagram.com/agirufrn/?hl=pt-br), ela explica aspectos adicionais da nova tecnologia.

Após corte realizado para ensaio de absorção por capilaridade, observou-se a baixa porcentagem de água absorvida, situação alcançada pela presença da manipueira na composição, substância que contribuiu na compactação e no preenchimento dos poros das amostras.

Denominado “Bloco em terra semiensacado estabilizado a partir da combinação de solo, manipueira e fibra de polietileno de alta densidade”, o depósito do pedido de patente da invenção foi realizado no mês de março e tem também como autores os professores Wilson Acchar e Vamberto Monteiro, respectivamente da UFRN e do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB), instituição coautora do pedido.

Os cientistas frisaram que a fase de desenvolvimento do bloco já foi finalizada e há protótipos construídos há um ano com os blocos. Inclusive a pesquisa passará por uma espécie de complementação a partir de novos testes termoacústicos e de durabilidade para avaliação do comportamento do bloco às condições climáticas de Natal. “É importante frisar que há algumas invenções e técnicas que procuram resolver alguns dos objetivos citados no nosso trabalho, mas nenhuma atende às necessidades descritas, principalmente quanto à dificuldade de se atrelar conforto, materiais naturais, desempenho mecânico, facilidade de execução e estética flexível”, especificou Wilson Acchar.

A principal dificuldade de técnicas similares é se adaptar ao modelo vigente de construção no Brasil, às técnicas de nivelamento, ao acabamento e possibilidades de revestimentos, enfim, ao “know-how” dos trabalhadores da construção civil, que trabalham com tijolos e blocos rígidos, que possam ser produzidos em grande quantidade, transportados, e resistam a impactos para manuseio.

Wilson Acchar tem uma ampla experiência em pesquisas com aproveitamento de resíduos a partir da análise das suas estruturas e dos efeitos termodinâmicos da sua combinação com outros resíduos ou com os materiais convencionais. Exemplo é um outro depósito de patente realizado no segundo semestre de 2020  e que usava um resíduo da produção do sal para a fabricação de um tijolo ecológico, ou a carta patente concedida em 2019 para a fabricação de massas cerâmicas para pisos e revestimentos com adição de cinzas da casca do café. No caso deste novo pedido, a substância é um efluente do processo de lavagem da mandioca, a manipueira, substância tóxica em virtude do teor elevado de ácido cianídrico e matéria orgânica.

Vamberto Monteiro complementa que a substância já é utilizada para produção de tijolos ecológicos no Ceará e na Paraíba por alguns agricultores, mas ainda não havia sido testada em blocos ou sistemas que envolvem muita massa térmica. A proposição era testar a substituição total da água nesse processo, pois havia a hipótese de que a energia de compactação atrelado ao efeito agregador da manipueira eliminaria a necessidade do cimento na composição. “Saliente-se que a adição do cimento é benéfica em termos mecânicos, mas não essencial, pois reduz o efeito desagregador do solo seco e aumenta a resistência à compressão do bloco. No entanto, devido à elevada massa de cada bloco, as composições com cimento foram restritas a 10% e é sugerido o máximo de 20%”.

Para Ana Lígia, o objeto de estudo envolveu o resgate de uma arquitetura mais local e que leva em consideração o conjunto de conhecimentos passados de geração em geração.

Um olhar curioso, um olhar social

O resultado do trabalho é um exemplo claro de pesquisa aplicada com amplo alcance social local. Ao ouvir os pesquisadores, percebe-se claramente que esse entrelaçamento não foi à toa. “Sou arquiteta e sempre tive interesse em construir usando o solo, mas as técnicas em terra ainda estão muito restritas a nichos e grupos de permacultura ou associadas à falta de recursos”, diz Ana Lígia. Segundo ela, a maior barreira nesse interesse é a falta de estudos tecnológicos que embasassem as técnicas a respeito dos aspectos da utilização propriamente, além de como “combiná-las” ao padrão e estilo de vida contemporâneos.

“Quanto aos processos construtivos, destaca-se a adaptação de uma técnica de baixa complexidade tecnológica, mas que vem sido deixada de lado nos estudos científicos devido a um estigma social que relaciona construções em terra à pobreza. Não menos importante, a clareza de que o Brasil possui oito Zonas Bioclimáticas, com parâmetros e recomendações distintas para as construções, fato esse importante inclusive ao se usar o sistema aqui proposto no qual a manipueira atua como uma resina”, enumera a arquiteta.

Para a pesquisa, outro ponto essencial para o sucesso da criação da tecnologia foi a articulação de técnicas e teorias advindas de disciplinas diferentes, procurando envolver Engenharia Civil, Ciência e Engenharia de Materiais e Arquitetura. Atuando junto ao Laboratório de Propriedades Físicas e Materiais Cerâmicos (LaPFiMC), ela defende que para se resolver um problema estrutural como são a habitação no Brasil, a poluição decorrente da produção em larga escala do cimento e a grande quantidade de água exigida pelo setor da construção civil, “é necessária uma avaliação pelos mais diferente vieses”, realçou.

Construídos no campus central, os protótipos estão em espaço disponibilizado pelo Centro de Tecnologia, unidade que contribuiu com materiais e a mão-de-obra.

Vitrine Tecnológica da UFRN

Para o diretor da Agência de Inovação (AGIR) da UFRN, Daniel de Lima Pontes, este depósito de pedido de patente é um exemplo de criação de produtos e processos que ajudam no desenvolvimento econômico do país e regional. “É também uma espécie de  utilização dos resultados encontrados nas pesquisas científicas que geram produtos que atendem a demanda de um mercado específico, um mercado grande. Na UFRN, temos uma vitrine tecnológica com quase 300 pedidos de patente que podem ser fruto de  parcerias publico-privadas, por exemplo, na qual os investidores podem ter vários benefícios ao associar-se à universidade, como o know-how e a expertise que nós detemos em vários âmbitos”, afirmou Daniel Pontes.

Os pedidos de patentes e as concessões já realizadas estão na Vitrine Tecnológica da UFRN, disponível para acesso no endereço www.agir.ufrn.br, mesmo local em que os interessados obtém informações a respeito do processo de licenciamento. Na UFRN, a Agência de Inovação (AGIR) é a unidade responsável pela proteção e gestão dos ativos de propriedade intelectual, como patentes e programas de computador. As notificações de invenção, passo inicial de todo o processo, são feitas através do Sigaa, através da aba “pesquisa”. Em seguida, a equipe da AGIR entra em contato com o inventor para dar prosseguimento aos tramites.

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Fonte: Agência de Inovação da Reitoria/UFRN