Um Novo Material de Construção Civil

22 de julho de 2013

 
Visando a busca de materiais que diminuam o custo na construção civil, bem como o impacto causado ao meio ambiente, pesquisadores da USP de São Carlos descobriram que o fosfogesso (sulfato de cálcio proveniente da fabricação de fertizantes) pode ser a solução para se obter construções mais baratas, resistentes e sustentáveis.

Segundo pesquisas feitas, este material pode alcançar resistências de até 70 MPa, contra 20 MPa do concreto comum e 40 MPa do concreto de alta resistência. Ele também é um material reciclável, o que implica que no caso de uma demolição, o material não se torna entulho, como em uma construção de concreto. Além disso, a produção de cimento é muito danosa ao meio ambiente. 

Calcula-se que a produção de 1 tonelada de cimento gere 3 toneladas de gás carbônico, enquanto que o fosfogesso é produzido em larga escala durante a fabricação de fertilizantes, mas no entanto não é utilizado, sendo descartado em aterros.

O QUE É O FOSFOGESSO

Na produção de fertilizantes fosfatados, é necessária a utilização de ácido fosfórico. Este insumo é obtido através da reação da rocha fosfática com ácido sulfúrico em meio aquoso, o que gera ácido fosfórico e sulfato de cálcio, ou fosfogesso. Este material tem cor amarelada, aspecto sólido (pó), umidade de 0,94% e pH (solução a 50%) de 6,88.

REAÇÃO DETALHADA

Para tornar possível sua utilização na construção é necessário que ocorra a desidratação do mesmo, através de um processo desenvolvido na USP, batizado de UCOS (Umedecimento, Compactação e Secagem).

Segundo Wellington Massayuki Kanno, aluno de doutorado do programa de Pós-graduação Inter-Unidades em Ciências e Engenharia de Materiais da USP de São Carlos. “Para uma quantidade de 100 gramas, por exemplo, adiciona-se 20 g de água”. Os moldes podem ter formatos diversos (placas, blocos com desenhos diversos). A compressão faz com que as partículas de fosfogesso se aglomerem e formem um corpo rígido e resistente. “O tempo em que o fosfogesso fica sob pressão é curto (alguns segundos) e, em seguida o material pode ser retirado dos moldes para secagem e uso, o que leva em torno de 30 minutos.”

“O método também pode ser aplicado em gesso comum”, garante. Segundo ele, com a tecnologia será possível, em dois anos, desenvolver uma planta piloto (pequena fábrica) capaz de oferecer ao mercado da construção civil produtos como placas e blocos estruturais de fosfogesso pré-acabados para construção.

VIA DE MÃO DUPLA

Apesar de ser um material inerte e não representar grandes riscos ao meio ambiente, é necessário dispor de grandes áreas para descartar esse material. Devido à grande quantidade de resíduo gerado (na média mundial, para cada tonelada de áci­do fosfórico criada são geradas 4,5 toneladas de fosfogesso), sua disposição final no ambiente é feita em pilhas a céu aberto, o que envolve custos para as empresas que precisam arcar com o preparo do terreno de acordo com as resoluções do 

Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama) além dos gastos com transporte e manejo do material.

No Brasil, as principais fábricas de produção de ácido fosfórico estão locali­zadas nas Regiões Sudeste (Uberaba – MG – 675.000 t/ano, Cubatão – SP – 128.000 t/ano, Cajati – SP – 180.000 t/ano) e Centro-Oeste (Catalão).

Estas fábricas foram implantadas há cerca de 20 anos quando a questão de ocu­pação de espaço com os depósitos de gesso não era um problema.
Atualmente no Brasil há um estoque de fosfogesso de cerca de 150 milhões de toneladas. A produção anual é de cerca de 5 milhões de toneladas por ano. E a tendência é de aumento, já que a indústria de fertilizantes tende a crescer.

Portanto, o método de aplicação do fosfogesso como matéria prima na construção civil desenvolvida na USP além de trazer benefícios para a área construtiva, oferece uma solução para o descarte do fosfogesso no meio ambiente.

A quantidade de fosfogesso produzida no Brasil hoje o suficiente para construir 50 milhões de casas populares. Os pesquisadores construíram, há dois anos, uma casa experimental utilizando a tecnologia. Enquanto a média do preço das habitações populares é de R$ 500 por metro quadrado, a casa da USP São Carlos custou R$ 400 pela mesma área.

A resistência do material já foi comprovada. Agora, os pesquisadores realizam testes para verificar o grau de deformação do material, ao longo do tempo, quando submetido a condições específicas.

O próximo passo da pesquisa é obter a certificação do material de construção junto ao Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), o que poderá tornar o fosfogesso para a construção civil comercializar.

“Precisamos utilizar o concreto, que é um material nobre, apenas em obras nobres, como grandes edifícios. O concreto tem suas virtudes, mas não deve ser utilizado em qualquer situação, sobretudo quando há um substituto para ele”, argumenta Kanno.

OUTRAS APLICAÇÕES

Outras aplicações do fosfogesso têm sido estudadas por instituições e cientistas do Brasil e do mundo.

Entre elas estão a sua utilização em aterros sanitários a fim de aumentar a sua vida útil, a produção de gesso acartonado, aplicação na agricultura e pavimentação de ruas e rodovias. No site Battle of Concepts Brasil a empresa Promon Engenharia está promovendo um concurso com premiação para estudantes universitários que encontrarem melhores formas de se empregar o fosfogesso.

 
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