Engenheiros da Universidade RMIT, na Austrália, desenvolveram um método para converter argila de baixa qualidade em um suplemento para cimento de alto desempenho.
- Cimento responsável por 8% das emissões globais de CO₂
- O novo método utiliza argilas de baixa qualidade: illita e caolinita.
- Calcinação conjunta a 600 °C: melhora a resistência em +15% e reduz a porosidade em -41%.
- Substitui 20% do cimento tradicional.
- Mais barato, abundante e energeticamente eficiente.
- Ferramenta computacional prevê resultados antes da fabricação.
- Grande potencial para descarbonizar a construção.
Argilas de baixa qualidade: o novo aliado do betão sustentável
A produção mundial de cimento representa 8% das emissões de CO₂, um número alarmante que exige a busca urgente de alternativas. Neste contexto, uma equipa de engenheiros da Universidade RMIT (Austrália) desenvolveu uma técnica inovadora para transformar argilas de baixa qualidade, como a illita e a caulinita, num suplemento cimentante de alto desempenho, abrindo um novo caminho no mercado de materiais de construção sustentáveis.
Inovação técnica para um futuro com baixas emissões de carbono
A técnica consiste em misturar illita e caulinita em proporções iguais e calciná-las juntas a 600 °C. Ao contrário do tratamento separado, este processo conjunto – denominado co-calcinação – melhora significativamente as propriedades do material final.
Os resultados são contundentes:
- 15% mais resistência à compressão.
- 41% menos porosidade, o que melhora a durabilidade.
- 20% de substituição do cimento convencional sem perda de desempenho.
A chave está no facto de a calcinação conjunta aumentar a reatividade pozolânica da illita, normalmente baixa. Também aumenta em 18% o teor de material desordenado na mistura, o que favorece as reações químicas a longo prazo e melhora a estabilidade estrutural.
Um processo mais económico e energeticamente eficiente
O processamento conjunto de matérias-primas reduz as etapas industriais, diminui o uso de combustível e simplifica a operação em escala. Isso torna-o uma alternativa mais económica e ambientalmente escalável em comparação com os métodos tradicionais.
A crescente demanda global por caulim – estimada em US$ 6 bilhões para 2032 – destaca a necessidade urgente de novas fontes de matérias-primas para manter o ritmo da construção sustentável. A illita, mais abundante e menos dispendiosa, poderia preencher essa lacuna.
Avanços computacionais a serviço do concreto verde
Este projeto também se destaca por integrar ferramentas computacionais avançadas, desenvolvidas em conjunto com a Universidade de Hokkaido (Japão), que permitem:
- Avaliar a durabilidade e eficiência energética de várias misturas com argilas ativadas.
- Prever o comportamento do betão sem testes laboratoriais extensivos.
- Projetar formulações adaptadas às condições ambientais locais e aos tipos de argila disponíveis.
Esta ferramenta acelera o desenvolvimento de novas soluções e facilita a adoção industrial de materiais ecológicos.
Potencial
Esta tecnologia tem implicações diretas na redução da pegada de carbono da construção, um dos setores mais poluentes. Ao aproveitar argilas que antes eram consideradas inúteis, não só se reduz o consumo de cimento, como se valorizam os resíduos geológicos e se evita a extração excessiva de matérias-primas mais procuradas.
Além disso, a menor porosidade do betão resultante implica maior durabilidade e menos manutenção, o que se traduz em infraestruturas mais resistentes e menos dispendiosas a longo prazo.
Ao ser integrada em políticas de construção ecológica e regulamentos de sustentabilidade, esta inovação pode contribuir significativamente para:
- Reduzir as emissões industriais.
- Evitar o uso de materiais tóxicos ou perigosos, como o amianto.
- Promover a economia circular no setor de materiais.
A co-calcinação de argilas de baixa qualidade representa uma solução realista, eficiente e sustentável para transformar o betão num material do século XXI.
