Cientistas brasileiros desenvolvem cimento menos agressivo ao meio-ambiente

Uma nova técnica para a elaboração de cimento foi criada por cientistas da Escola Politécnica da USP. A nova fórmula do cimento possui matérias-primas simples agregadas com ferramentas e também conceitos avançados de processamento industrial.

De acordo com o professor Vanderley John, um dos responsáveis pela inovação, o novo processo industrial fará com que a produção cimenteira no mundo dobre, já que não será mais necessário construir novos fornos, com isso, não aumentando a emissão de gases de efeito estufa no meio-ambiente.

"Tomando como base apenas o cimento brasileiro, a tecnologia da Poli poderia fazer cair a emissão para cerca de 360 kg de CO2 por tonelada de cimento, ou seja, 40% a menos", diz John.

O cimento tradicionalmente usado (Portland) tem na sua fórmula dois componentes principais: argila e calcários. Essas duas substâncias após serem fundidas em um forno sob altas temperaturas ficam em forma de pequenas bolas chamadas de clínquer.

Em seguida, os grãos de clínquer são moídos juntamente com o mineral gipsita até virar pó. "Estima-se que para cada tonelada de clínquer são emitidos entre 800 e 1.000 quilos de CO2, incluindo o CO2 gerado pela decomposição do calcário e pela queima do combustível fóssil (de 60 a 130 quilos por tonelada de clínquer)", destaca John.

"A indústria busca alternativas para aumentar a ecoeficiência do processo substituindo parte do clínquer por escória de alto-forno de siderúrgicas e cinza volante, resíduo de termelétricas movidas a carvão. O problema é que a indústria do aço e a geração de cinza crescem menos que a produção de cimento, o que inviabiliza essa estratégia a longo prazo," disse ainda o professor.

A nova tecnologia desenvolvida pelos cientistas faz com que a proporção de carga (filler), ou seja, a matéria-prima a base de pó de calcário que não faz uso de tratamento técnico, na fórmula do cimento Portland e ainda adicionando dispersantes orgânicos que ficam responsáveis por afastar as partículas do material e com isso, , a diminuição do uso da água na mistura com o clínquer.

Em relação a quantidade de carga no cimento, que é usada desde 1970, os estudiosos descobriram que a quantidade de preenchimento poderia ser diferente do que se acreditava até então.

"Em laboratório, foi possível chegar a teores de 70% de filler, sendo que atualmente ele está entre 10% e 30%", afirma John. "Com isso será possível dobrar a produção mundial de cimento sem construir mais fornos e, portanto, sem aumentar as emissões".

"A tecnologia é baseada em modelos de dispersão e empacotamento de partículas que possibilita organizar os grãos por tamanho, favorecendo a maleabilidade do cimento", diz o professor Rafael Pileggi, coautor do estudo. "Por meio da reologia, ramo da ciência que estuda o escoamento dos fluidos, obteve-se misturas fluidas com baixo teor de clínquer e outros ligantes como a escória. Também foi possível reduzir a quantidade de cimento e água utilizados na produção de concreto, sem perda da qualidade".

"O estudo atual mostrou que é possível mudar a forma como se fabrica cimento, concretos e argamassas", comemora John. "Agora é preciso desenvolver uma tecnologia de moagem sofisticada em escala industrial."

A Escola Politécnica da USP já está em fase de negociações com a indústria cimenteira para aperfeiçoar a técnica e com isso poder usá-la o mais breve possível.