Uma pesquisa de mestrado desenvolvida no Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais (PPGEM) da Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo (EEL – USP), realizado por Marcel Demarco de Souza Oliveira e orientado pelo pesquisador Fernando Vernilli, professor da EEL – USP e integrante do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), permitiu a obtenção de um cimento do tipo Portland sem a adição de clínquer, com propriedades hidráulicas compatíveis tanto a um cimento Portland tipo III como a um cimento supersulfatado.
O material foi obtido a partir de mistura em proporções adequadas de resíduos siderúrgicos (escória de alto-forno e escória de aciaria LD) e resíduo da construção civil (gesso), demostrando ser uma opção real de um aglomerante hidráulico 100% sustentável no que diz respeito à redução significativa de impactos ambientais, diminuindo a lavra de minérios e a emissão de CO2 e, ainda, reaproveitando resíduos industriais.
A preservação de recursos naturais e a redução de impactos ambientais, estão sendo as maiores preocupações de todos os setores econômicos-sociais-ambientais. Como exemplo as indústrias cimenteiras, com a emissão de aproximadamente 150 milhões de toneladas por ano de gás carbônico provenientes da produção de cimento Portland a busca por aglomerantes de menor impacto ambiental, tem crescido na última década, em especial, por aqueles com teores reduzidos de clínquer. Por outro lado, o processo produtivo siderúrgico gera uma quantidade significativa de resíduos e subprodutos dentre os quais se destacam a escória de alto-forno e a escória de aciaria LD (Linz-Donawitiz).
Por motivos econômicos e socioambientais, estes resíduos precisam ser adequadamente reutilizados. Uma alternativa para reduzir a emissão de CO2 é a utilização de subprodutos da fabricação do aço na fabricação do cimento. No processo de produção do cimento ocorre um alto consumo de energia, utilização de matérias-primas naturais e enorme emissão de CO2 na atmosfera, principalmente na fase de produção do clínquer. Atualmente, a indústria de cimento é responsável por cerca de 10% da emissão mundial de CO2 e pode atingir 30% em 2050. Para produção de uma tonelada de clínquer hoje no Brasil é gerado em média 866 Kg de CO2.
No Brasil, a produção de cimento portland tipo III utiliza a escória de alto forno, no entanto a escória de aciaria LD, não é utilizada na fabricação de cimentos e é muito pouco aproveitada em outras aplicações e, portanto, se acumula nas usinas siderúrgicas ou em depósitos industriais de resíduos.
A produção de cimentos sem clínquer é uma possibilidade que já vem sendo explorada em países como Rússia, Ucrânia, Polônia e Canadá. Neste processo, a escória granulada moída é misturada a produtos químicos, conhecidos como ativadores. Inúmeros produtos têm sido utilizados para ativar a escória, gerando cimentos com características interessantes com diferentes aplicações. No entanto o uso de produtos químicos como ativadores também tem impactos ambientais e nenhum dos cimentos alternativos desenvolvidos nestes países utiliza somente resíduos para sua fabricação.
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CDMF
O CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
