Concreto usado transformado em tijolos novos ao mesmo tempo em que retém CO2

Alguns anos atrás, pesquisadores desenvolveram um novo tipo de concreto, que tinha o potencial de reduzir gases de efeito estufa e reutilizar resíduos da indústria da construção.

O projeto foi denominado C⁴S, que significa Sistema de Circulação de Carbonato de Cálcio para Construção, e liderado pelo Professor Takafumi Noguchi, como gerente de projeto, com o Professor Ippei Maruyama liderando o desenvolvimento de materiais. Ambos os pesquisadores são do Departamento de Arquitetura da Universidade de Tóquio. Junto com uma equipe, eles desenvolveram um método para combinar concreto velho com dióxido de carbono, retirado do ar ou exaustão industrial, para criar um material novo e durável chamado concreto de carbonato de cálcio. No entanto, os blocos resultantes tinham apenas alguns centímetros de comprimento.

Agora, eles levaram essa tecnologia para o próximo nível.

“Podemos fazer tijolos de concreto de carbonato de cálcio grandes e fortes o suficiente para construir casas e calçadas comuns”, disse Maruyama. “Esses blocos podem, teoricamente, ser usados ​​de forma semipermanente por meio de trituração e refazimento repetidos, um processo que requer consumo de energia relativamente baixo. Agora, o concreto em prédios antigos pode ser pensado como uma espécie de mina urbana para criar novos prédios.”

O calcário é um ingrediente essencial no cimento Portland, que é normalmente usado para fazer concreto. A rocha fornece durabilidade e resistência, ao mesmo tempo em que melhora a trabalhabilidade. No entanto, as reservas de calcário são limitadas e, em alguns países, mais do que em outros, como o Japão. Então, a atenção está mudando da criação de novos materiais para a manutenção e reutilização do que já está disponível.

“Estamos tentando desenvolver sistemas que possam contribuir para uma economia circular e neutralidade de carbono. No Japão, a demanda atual por material de construção é menor do que no passado, então é um bom momento para desenvolver um novo tipo de negócio de construção, ao mesmo tempo em que melhoramos nossa compreensão desse material vital por meio de nossa pesquisa”, explicou Maruyama.

O concreto demolido de um prédio escolar foi triturado em um pó fino, peneirado e carbonatado ao longo de três meses. A carbonatação é geralmente um processo lento e natural que ocorre quando compostos no concreto, como portlandita e hidrato de silicato de cálcio, reagem com CO₂ no ar para formar carbonato de cálcio. Os pesquisadores realizaram uma versão acelerada desse processo para recriar o mesmo tipo de concreto que você encontraria em prédios mais antigos. Isso foi para testar se eles ainda poderiam fazer novos blocos fortes mesmo com concreto mais antigo.

O pó carbonatado foi então pressurizado com uma solução de bicarbonato de cálcio e seco. Em seu experimento anterior, a equipe criou concreto de carbonato de cálcio despejando uma solução de bicarbonato através do pó de concreto carbonatado e aquecendo-o. Nesta versão atualizada, além de aquecer o material, a equipe construiu o concreto em camadas em um molde, que o compactou sob pressão. Eles descobriram que isso aumentou a resistência dos blocos.

“Como parte do C⁴No projeto S, pretendemos construir uma casa real de dois andares até 2030″, disse Maruyama. “Nos próximos anos, também planejamos mudar para uma planta piloto, onde podemos melhorar a eficiência da produção e a aplicação industrial, e trabalhar na criação de elementos de construção muito maiores, à medida que avançamos para tornar esse material comercialmente disponível.”