Pesquisa da UFSCar transforma resíduo da queima do bagaço da cana em areia para construção civil

Entre as vantagens estão maiores durabilidade e resistência do concreto; trabalho recebeu prêmio de excelência em pesquisa da Capes

O bagaço é um dos principais resíduos do processamento da cana-de-açúcar; é um poluente ambiental quando descartado de modo inadequado na terra ou próximo a rios. Uma das maneiras mais comuns de reuso deste material é a queima em caldeiras, gerando energia para a própria usina. Porém, essa queima gera um outro resíduo, conhecido como areia da cinza do bagaço de cana-de-açúcar (ACBC). Por não possuir nutrientes, esse resíduo também configura um sério problema ambiental. A estimativa é que cerca de 4 milhões de toneladas de ACBC são descartados anualmente pelas usinas no Brasil. Pensando nisso, pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) desenvolveram um estudo que obteve duas importantes inovações: a simplificação do processo de transformação do bagaço em ACBC e o uso dela na construção civil, substituindo parcialmente a areia retirada do meio ambiente para a produção de concreto.

Um dos reusos para a areia da cinza do bagaço de cana-de-açúcar pesquisado atualmente é a transformação deste material em cimento. Porém, este processo implica em longos períodos de moagem e altas temperaturas para queima (calcinação), o que o torna demorado e de alto custo.

Na pesquisa da UFSCar, foi utilizado um processo simples e de menor custo. Nele, a ACBC passa por uma etapa de peneiramento, que pode ser manual, e uma moagem de apenas três minutos visando a padronização granulométrica das partículas, ou seja, para que elas fiquem com tamanho próximo ao da areia natural. Outro resultado é que este processo transformou a ACBC em areia que pode ser utilizada na construção civil, especificamente na composição de concretos, vigas, entre outros materiais. A areia resultante deste processo pode substituir em até 30% a areia retirada da natureza, o que significa a redução do uso da areia natural e, consequentemente, a diminuição do impacto ambiental. 

Outras vantagens da areia resultante da ACBC em relação à areia natural estão na composição química e na granulometria (tamanho dos grãos de areia). Por ser mais fina, a nova areia permite "fechar" os pequenos poros (abaixo de 150 micrômetros), o que diminui a porosidade do concreto quando comparado ao concreto convencional, resultando em uma maior durabilidade do produto. "Com menos poros e menos vazios, menor é a possibilidade de degradação do material", explica Fernando do Couto Rosa Almeida, mestre em Estruturas e Construção Civil pela UFSCar e responsável pelos estudos. Testes também mostraram maior resistência do concreto em "ataques" de cloretos em armaduras (ferros de construção).

A pesquisa foi descrita no artigo "Sugarcane Bagasse ash sand (SBAS): Brazilian Agroindustrial by-product for use in mortar", de autoria de Almeida, e publicado no periódico Construction Building Material. O trabalho foi o vencedor do Prêmio Capes-Natura Campus de Excelência em Pesquisa 2015, no tema Sustentabilidade: novos materiais e tecnologias. A pesquisa de mestrado, que serviu como base para o artigo, foi orientada por Almir Sales, docente do Departamento de Engenharia Civil (DECiv) da UFSCar, e realizada no âmbito do Grupo de Estudos em Sustentabilidade e Ecoeficiência em Construção Civil e Urbana (GESEC), liderado por Sales, e que estuda esta temática há 10 anos.