Pesquisas do CTC/PUC-Rio confirmam novas opções sustentáveis para a Engenharia Civil

Pneus velhos, isopor, fibras de coco, de polipropileno (sobras de tapete), de pet e cinzas de resíduos sólidos urbanos (lixo em geral), cinzas de carvão e de bagaço de cana de açúcar são os materiais que o Laboratório de Geotecnia e Meio Ambiente (LGMA), do Centro Técnico Científico da PUC-Rio (CTC/PUC-Rio), já confirmou através de suas pesquisas como produtos viáveis para a base de pavimentos, estabilização, reforço e aumento da resistência de solos. “Nossos estudos estão à frente de seu tempo, mostrando que há opções viáveis ao que seria descartado”, defende a Profª Michéle Casagrande, do Departamento de Engenharia Civil do CTC/PUC-Rio e coordenadora destas pesquisas no LGMA.

Com estudos contínuos desde 2009, estes materiais já comprovaram eficiência em suas aplicações. As pesquisas avaliam diferentes tipos de solos, argilas e areias, pois um novo material pode alterar de forma distinta os solos, por estes terem naturalmente características e comportamentos diferentes com relação à drenagem e absorção de água, composição química, tamanho de grãos, dentre outras.

No caso das cinzas de resíduos sólidos urbanos, que podem ser obtidas a partir da queima do lixo com geração de energia, elas substituem o cimento ou a cal: materiais tradicionalmente usados como base de pavimentos, a camada que fica abaixo do asfalto. Para realizar a pavimentação, é necessário primeiro preparar o solo. “Se a base não é bem preparada, quando a mistura asfáltica é colocada, ela fica com ondulações e começa a ter trincas”, explica Michéle. Os resultados confirmam cerca de 20 a 30% de economia na substituição e durabilidade equivalente à do cimento. “Nossa pesquisa oferece à indústria uma opção econômica e sustentável, reutilizando os resíduos que iriam para lixões e aterros”, ressalta a professora Michéle. Ela lembra ainda que já está prevista a construção de duas usinas da Comlurb para a queima destes resíduos, gerando uma grande quantidade de cinzas, que poderão ser reaproveitadas como base de pavimentos para a construção de rodovias e também para estabilização de solos em obras de terra.

Para reforçar os solos e aumentar a sua resistência, o Departamento de Engenharia Civil também já estudou o uso de cinzas de carvão, borracha moída de pneus, fibras de coco, fibras de polipropileno (sobras de tapetes) e isopor. Em todos os casos, os resultados comprovaram a viabilidade dos materiais, que podem mudar e melhorar as características do solo, de modo que ele fique adequado para receber obras de grande porte. “O isopor não pode ir para aterros sanitários e gera muito volume, além de demorar muito para se decompor. A fibra de coco e a borracha são produtos descartados em larga escala e de fácil obtenção, o que torna o seu uso ainda mais atraente”, explica Michéle. A fibra de coco, por ser um produto natural, tem uma durabilidade que ainda está em estudo. “Estamos também analisando como impermeabilizá-la para torná-la ainda mais resistente”, revela a professora, que acrescenta: “Já o polipropileno, o isopor e a borracha moída, por apresentarem propriedades particulares, podem ser utilizados em camadas de aterros sanitários, bem como em aterros sobre solos moles”. “A utilização de materiais alternativos em obras de engenharia geotécnica colabora não somente com a questão da economia em custo de materiais e transportes, mas também engloba aspectos sociais, ambientais e de sustentabilidade”, completa a professora.

Solo argiloso com 30% de borracha moída de pneu: atingiu maior capacidade de suporte sem romper

Solo Argiloso puro: atingiu baixa capacidade de suporte 

Já as cinzas de carvão, provenientes de usinas termelétricas e geradas em grandes volumes, costumam ser descartas sem nenhum critério técnico, gerando uma grande poluição ao meio ambiente. Por outro lado, a estocagem costuma gerar grandes custos. “Ao serem aproveitadas no aumento da resistência de solos para a base de pavimentos e para estabilização de solos em obras de terra, elas barateiam os custos de obras rodoviárias e transporte e se apresenta como uma solução sustentável e benéfica à sociedade”, explica Michéle. Os resultados mostraram que elas são indicadas para a base de pavimentos em rodovias com baixo volume de tráfego.

Fibras de garrafas pet e cinzas de bagaço de cana de açúcar são os materiais que estão em análise mais recente. “Ainda não temos resultados, mas estamos confiantes de que teremos ainda mais novas opções de uso para a engenharia civil”, comemora Michéle Casagrande.

Autor: Assessoria de imprensa