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Uma equipe de engenheiros da Universidade Drexel desenvolveu uma versão “verde” do cimento Portland comum (OPC). Ao usar uma forma de cimento ativado por álcali que utiliza escória, calcário e não requer aquecimento para ser produzido, seu cimento reduz o consumo de energia e a produção de dióxido de carbono em 97% e diminui o custo do material em 40%.
Os engenheiros da Universidade Drexel encontraram uma maneira de melhorar o cimento Portland comum (OPC), a cola que une grande parte da construção mundial desde o final do século XIX. Em uma pesquisa publicada recentemente na Cement and Concrete Composites, o grupo apresentou uma receita de cimento que é mais eficiente em termos energéticos e de produção mais econômica do que o composto de ligação mais comum em alvenaria.
A variedade “verde” da Drexel é uma forma de cimento ativado por álcali que utiliza um subproduto industrial, chamado escória, e um mineral comum, o calcário, e não requer aquecimento para ser produzido. De acordo com o Dr. consumo de energia e produção de dióxido de carbono em 97 por cento.
Dr.Michel Barsoum. Crédito: Universidade Drexel
“O consumo de cimento está a aumentar rapidamente, especialmente nos países recentemente industrializados, e já é responsável por 5% do dióxido de carbono produzido pelo homem. Esta é uma forma única de limitar as consequências ambientais da satisfação da procura”, disse o Dr. Alex Moseson, um dos principais investigadores do projecto.
Embora formas de cimento ativado por álcalis tenham sido usadas já nas décadas de 1950 e 1960 em vários edifícios da antiga União Soviética, grande parte da inspiração para esta pesquisa veio das pirâmides do Egito, bem como de edifícios da Roma antiga.
“Nosso cimento é mais parecido com o cimento romano antigo do que com o Portland moderno”, disse Moseson. “Embora só saberemos daqui a 2.000 anos se o nosso tem a longevidade dos edifícios romanos, isso dá-nos uma ideia do poder de permanência deste material.”
Em contraste com o cimento Portland comum, o cimento da Drexel é feito de até 68% de calcário não queimado, um recurso abundante, barato e com baixo teor de dióxido de carbono; Os padrões da Sociedade Americana de Testes e Materiais para cimento Portland limitam a quantidade a 5%. A esta base, uma pequena quantidade de produto químico alcalino comercial é adicionada junto com o subproduto da escória de ferro. No cimento Portland o substituto desta mistura, denominado clínquer, é produzido através da queima de vários ingredientes num forno, necessitando assim de mais energia e gerando mais dióxido de carbono.
Durante o trabalho de Moseson na Índia para comercializar a tecnologia, ele desenvolveu produtos que atendem aos padrões locais, utilizando materiais e técnicas inteiramente locais. Ele também investigou como a disponibilidade de cimento verde poderia ajudar a tornar os materiais de construção de qualidade mais acessíveis e acessíveis às populações marginalizadas que vivem em favelas, e criar empregos ao impulsionar a produção de cimento em pequena escala no país.
“Nossos resultados e a literatura confirmam que ele tem um desempenho tão bom ou melhor que o OPC”, disse Barsoum. “Estamos muito perto de fazer com que o cimento ultrapasse um importante marco de comercialização, a ASTM C1157, uma norma que avalia produtos semelhantes ao cimento quanto ao desempenho, como resistência e tempo de pega, independentemente da composição”
O próximo passo para o cimento é colocá-lo no mercado, para o qual o grupo está trabalhando por meio de uma empresa start-up chamada Greenstone Technologies, Inc.