Em 2019, pesquisadores da Deakin School of Engineering, na Austrália, haviam feito o processo de transformar vidro em areia. A iniciativa motivou os cientistas a testar a areia de vidro na produção de concreto polimérico para pisos industriais. Agora, pesquisadores da Universidade Técnica de Berlim, na Alemanha, e da Universidade de Brunel, na Inglaterra, testaram substituir agregados — como areia — por vidro para impressão 3D de concreto. O resultado mostrou que o material pode ser uma ótima alternativa para trazer mais sustentabilidade à produção.  

“Atualmente, em muitas partes do mundo estamos enfrentando problemas de escassez de areia. Além disso, em muitos países menos desenvolvidos, a taxa de reciclagem de resíduos de vidro ainda é limitada, com uma grande quantidade sendo depositada em aterros. Portanto, o concreto é um material perfeito onde o vidro reciclado pode encontrar sua utilização. Além dos aspectos ecológicos, os resíduos de vidro têm condutividade térmica substancialmente menor que a areia natural, portanto, os compostos apresentam melhores propriedades isolantes”, explica Pawel Sikora, professor associado de Engenharia Civil e Ambiental na West Pomeranian University of Technology em Szczecin.

Processo 

Para produzir o concreto 3D, os pesquisadores usaram vidros provenientes de garrafas de bebidas, fornecidos por uma empresa de reciclagem. A equipe triturou o vidro com a ajuda de uma máquina. Os pedaços remanescentes, que tinham menos de um milímetro quadrado, foram lavados, secos, moídos e peneirados. Finalmente, o material triturado foi usado no lugar da areia para fabricar o concreto. Este material foi usado para imprimir blocos e outros elementos de construção em 3D.

Viabilidade

De acordo com Sikora, ainda existem custos associados ao processamento de vidro de aterros sanitários – lavagem, trituração e peneiramento. “O ideal seria receber vidro residual diretamente das fábricas/locais de produção. Como exemplo, nos anos anteriores recebemos um copo triturado de cervejaria local, portanto, estávamos cientes de sua composição e potencial descontaminação (ou falta dela). Portanto, poderíamos otimizar o processamento”, expõe Sikora.

Da mesma forma, existem preocupações em relação à reação álcali-sílica (ASR). “No entanto, até o momento, muitos estudos mostraram que a mistura em proporções adequadas evita a ASR mesmo com a substituição de 100% do volume de areia por resíduos de vidro. Além disso, ainda há necessidade de encontrar um método de limpeza eficiente de resíduos de vidro recebidos do aterro para economizar custos de processamento. Portanto, ainda há conhecimento limitado sobre o uso de resíduos de vidro descontaminados em produtos de concreto” define Sikora.

Isolante

Segundo Sikora, este é o primeiro estudo que trata da produção de compostos leves imprimíveis em 3D. “Mostramos que a inclusão de resíduos de vidro diminuiu significativamente a condutividade térmica do material, portanto, pode ser usado para a produção de blocos isolantes impressos em 3D. Atualmente, estamos dando continuidade a este trabalho imprimindo em 3D elementos de paredes maiores e otimizando suas topologias através de simulações numéricas. Assim, através da combinação de uma impressão 3D e utilização do nosso material com resíduos de vidro, desenvolvemos um sistema de parede com o melhor desempenho isolante, limitando assim os custos necessários para aquecimento/arrefecimento”, aponta Sikora.

Fonte
Pawel Sikora é professor associado de Engenharia Civil e Ambiental na West Pomeranian University of Technology em Szczecin.

Contato
Pawel.Sikora@zut.edu.pl

Jornalista responsável
Marina Pastore
DRT 48378/SP