Introdução: O Ecobuild se guia mediante a questão-problema: “Como a incorporação de
resíduos da construção civil, plásticos reciclados, fibras vegetais e cinzas de biomassa
influencia as propriedades físicas e mecânicas preliminares de um compósito
cimentício ecológico destinado a aplicações não estruturais?”
A indústria da construção civil é uma das maiores responsáveis pelo alto
impacto ambiental, devido ao uso de recursos naturais e pela emissão de gases de
efeito estufa, especialmente com base na produção do cimento Portland, cujo
processo industrial demanda grande quantidade de energia e libera elevadas
emissões de dióxido de carbono (CO₂). Além disso, o setor também se responsabiliza
pela geração significativa de resíduos de construção civil, que em sua maioria são
descartados de forma inadequada, causando impactos ambientais e sobrecarga nos
sistemas das municipalidades (UFPR, Universidade Federal do Paraná, 2017). Diante
desse cenário, torna-se necessário o desenvolvimento de alternativas sustentáveis
que atuem tanto na redução da geração de resíduos quanto na dependência de
matérias-primas não renováveis.
Embora existam pesquisas voltadas à utilização isolada de resíduos da
construção civil, fibras vegetais, cinzas de biomassa e resíduos plásticos em materiais
cimentícios, ainda são limitados os estudos que investigam a combinação simultânea
desses componentes em uma única formulação. Dessa forma, torna-se relevante
avaliar como a interação entre esses materiais influencia as propriedades do
compósito desenvolvido, contribuindo para o avanço do conhecimento na área de
materiais sustentáveis aplicados à construção civil.
Nesse contexto, o projeto Ecobuild justifica-se não apenas pelo potencial de
redução dos impactos ambientais associados à construção civil, mas também pela
busca por soluções inovadoras que integrem diferentes resíduos e materiais
alternativos em um compósito cimentício sustentável. A pesquisa contribui para a
valorização de resíduos sólidos, para o fortalecimento da economia circular e para a
ampliação do conhecimento científico sobre materiais ecológicos destinados a
aplicações não estruturais. Objetivos: OBJETIVO GERAL Desenvolver e avaliar um compósito cimentício ecológico produzido a partir da incorporação de resíduos da construção civil, resíduos plásticos, fibras de bambu, cinzas de biomassa e materiais de origem vegetal, analisando suas propriedades físicas e mecânicas preliminares e seu potencial para aplicações não estruturais na construção civil. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Utilizar resíduos da construção civil e resíduos plásticos reciclados como matérias-primas na formulação de um compósito cimentício ecológico; • Avaliar a influência da incorporação de cinzas de biomassa nas características físicas preliminares do compósito, incluindo textura, homogeneidade, secagem e estabilidade estrutural. • Avaliar qualitativamente as propriedades físicas e mecânicas preliminares do compósito desenvolvido, considerando parâmetros como coesão, aderência, resistência inicial e estabilidade estrutural. • Identificar a formulação com melhor desempenho preliminar entre os protótipos desenvolvidos. • Analisar o potencial ambiental da proposta a partir do reaproveitamento de resíduos sólidos e da redução da demanda por matérias-primas convencionalmente utilizadas na construção civil. Materiais e Método: A pesquisa caracteriza-se como experimental, aplicada e de abordagem qualitativa, tendo como objetivo o desenvolvimento e a avaliação preliminar de um compósito cimentício ecológico produzido a partir da incorporação de resíduos da construção civil (RCC), resíduos plásticos, fibras de bambu, cinzas de biomassa, celulose e amido extraído de cascas de batata inglesa (Solanum tuberosum). Inicialmente, foi realizada revisão bibliográfica sobre sustentabilidade na construção civil, reaproveitamento de resíduos sólidos e materiais cimentícios alternativos. Em seguida, os materiais foram coletados e preparados para incorporação à formulação experimental. Os resíduos da construção civil foram secos e triturados; os resíduos plásticos foram higienizados e fragmentados; as fibras de bambu foram cortadas em pequenos segmentos; e as cinzas de biomassa foram peneiradas para padronização granulométrica. O aglutinante natural foi obtido por meio da extração e gelatinização do amido presente nas cascas de batata inglesa. A celulose utilizada foi produzida a partir da hidratação de papelão reciclado. Após testes preliminares de homogeneidade e trabalhabilidade, definiu-se a formulação final contendo 80 g de resíduos da construção civil, 36 g de cinzas de biomassa, 4 g de resíduos plásticos triturados, 4 g de fibras de bambu, 12 g de amido gelatinizado e entre 35 e 40 mL de água de celulose. Foram produzidos cinco protótipos independentes utilizando a mesma formulação, além de um teste preliminar de aderência entre tijolos cerâmicos. Os protótipos permaneceram em processo de cura e secagem por aproximadamente 64 horas, em ambiente protegido da incidência direta de luz solar e ventos, sob temperaturas variando entre 15 °C e 25 °C. As avaliações realizadas tiveram caráter qualitativo, considerando parâmetros como homogeneidade da mistura, coesão, estabilidade estrutural, aderência entre tijolos cerâmicos, resistência ao manuseio, absorção visual de água e tempo de secagem. Os resultados permitiram comparar diferentes formulações desenvolvidas ao longo da pesquisa e identificar a composição com melhor desempenho preliminar para aplicações não estruturais na construção civil. Como perspectiva futura, estão previstos ensaios normatizados de compressão, absorção de água, permeabilidade e resistência mecânica para ampliar a validação científica do material desenvolvido. Resultados: Os resultados obtidos na fase II do projeto demonstraram que a composição do compósito influencia diretamente suas propriedades físicas e mecânicas preliminares. Foram desenvolvidos três protótipos com diferentes proporções de resíduos da construção civil, cinzas de biomassa, fibras vegetais e materiais aglutinantes. O primeiro protótipo apresentou baixa estabilidade estrutural, reduzida coesão e esfarelamento após a cura, indicando que a proporção inicial dos componentes não era adequada. No segundo protótipo observou-se melhora na aderência e resistência inicial, porém ainda foram verificadas elevada absorção de água e fragilidade mecânica. O terceiro protótipo apresentou o melhor desempenho entre as formulações. A redistribuição das proporções entre resíduos civis, cinzas de biomassa e aglutinantes favoreceu uma matriz mais homogênea e coesa, reduzindo o esfarelamento e aumentando a estabilidade estrutural. Além disso, apresentou melhor aderência entre tijolos cerâmicos e maior resistência ao manuseio. O melhor desempenho dessa formulação pode estar relacionado à atuação conjunta dos componentes. As fibras de bambu atuaram como reforço estrutural da matriz, enquanto o amido gelatinizado e a celulose favoreceram a coesão da mistura. As cinzas de biomassa podem ter contribuído para o preenchimento de vazios, comportamento compatível com a literatura. Após a definição da formulação final, foram produzidos cinco protótipos independentes utilizando a mesma composição. Todas as amostras apresentaram comportamento semelhante quanto à homogeneidade, coesão, estabilidade estrutural e aderência, indicando potencial de reprodutibilidade. Os resultados demonstram que a incorporação conjunta dos resíduos utilizados possibilitou a obtenção de compósito com características promissoras para aplicações não estruturais. Entretanto, são necessários ensaios normatizados de compressão, absorção de água, permeabilidade e resistência mecânica para ampliar sua validação. Considerações Finais: Os resultados obtidos nesta etapa da pesquisa permitiram concluir que a incorporação de resíduos da construção civil, resíduos plásticos, fibras de bambu, cinzas de biomassa e materiais de origem vegetal possibilitou o desenvolvimento de um compósito cimentício ecológico com características preliminares promissoras para aplicações não estruturais na construção civil. A comparação entre as formulações desenvolvidas demonstrou que a composição dos materiais influencia diretamente propriedades como coesão, estabilidade estrutural, aderência e resistência inicial do compósito. Entre os protótipos avaliados, a formulação final apresentou os resultados mais satisfatórios, evidenciando maior homogeneidade, redução do esfarelamento e melhor desempenho durante os testes qualitativos realizados. A produção de cinco protótipos independentes utilizando a mesma formulação permitiu observar comportamento semelhante entre as amostras, indicando consistência e potencial de reprodutibilidade do material em condições experimentais semelhantes. Esses resultados reforçam a viabilidade inicial da proposta e demonstram o potencial do reaproveitamento de resíduos sólidos como alternativa para o desenvolvimento de materiais mais sustentáveis. Além da contribuição ambiental associada à redução do descarte inadequado de resíduos e à valorização de subprodutos industriais e vegetais, o projeto também contribui para a ampliação do conhecimento sobre compósitos cimentícios sustentáveis e sobre a aplicação dos princípios da economia circular na construção civil. Entretanto, os resultados obtidos possuem caráter preliminar e qualitativo, não sendo suficientes para estabelecer comparações definitivas com materiais cimentícios convencionais. Dessa forma, a continuidade da pesquisa envolverá a realização de ensaios normatizados de compressão, absorção de água, permeabilidade e resistência mecânica, permitindo ampliar a validação científica e técnica do material desenvolvido. Conclui-se, portanto, que o Ecobuild apresenta potencial como alternativa sustentável para aplicações não estruturais, demonstrando que a integração entre diferentes resíduos e materiais alternativos pode contribuir para o desenvolvimento de soluções inovadoras alinhadas às demandas ambientais e tecnológicas da construção civil contemporânea.
Palavras-chave: Compósito cimentício ecológico; Economia circular; Resíduos da construção civil.
Votação encerrada.