Concreto e plástico. Crédito: Silvia Brazzoduro/Unsplash

Plástico pode tornar concreto mais resistente, diz estudo do MIT

Pesquisadores usaram plástico reciclado e o irradiaram com raios gama: o resultado foi uma mistura de concreto com 1,5% do material, mas 15% mais resistente

Em um experimento conduzido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT), um grupo de pesquisadores descobriu que misturar plástico à composição do concreto convencional pode torná-lo 15% mais resistente. O uso de plástico nesse contexto tem mais dois benefícios: dá uso nobre a um plástico que poderia acabar sendo descartado inadequadamente e, ao reduzir a quantidade de cimento necessário na mistura, reduz a emissão total de dióxido de carbono do processo de produção do material. Segundo o instituto, em termos globais, a fabricação de concreto gera cerca de 4,5% da pegada de carbono mundial.

A ideia de misturar plástico a concreto nasceu da necessidade de encontrar alternativas para o impacto ambiental decorrente da produção desse concreto - trata-se do segundo material mais utilizado no planeta, atrás apenas da água. "Há uma enorme quantidade de plástico depositado em aterros todos os anos", afirmou Michael Short, professor do MIT, em depoimento ao instituto. “Nossa tecnologia retira o plástico do aterro, prende-o no concreto e também usa menos cimento para fazer o concreto, o que produz menos emissões de dióxido de carbono”, resumiu.

Como é feita a mistura de plástico para concreto?

A receita é improvável. O plástico usado no cimento começa como plástico flocado de origem reciclada. Esse plástico é, então, submetido à ação de um irradiador de cobalto-60, uma ferramenta que emite raios gama usada, frequentemente, para descontaminar alimentos. O material é, então, triturado até virar um pó, que é combinado com uma pasta de cimento tradicional com aditivos minerais que são subprodutos do carvão e do silício. As proporções foram um desafio a parte, mas a receita ideal ficou em 1,5% de plástico irradiado na mistura.

A equipe afirma que não há riscos do material transmitir radioatividade tóxica ao ser humano. "Não há radioatividade residual deste tipo de irradiação", diz Short. “Se você coloca algo em um reator e o irradia com nêutrons, ele se tornaria radioativo. Mas os raios gama são um tipo diferente de radiação que, na maioria das circunstâncias, não deixa vestígios de radiação”, esclarece.

A próxima etapa dos experimentos seguirá testando a utilização de novos tipos de plástico e a dosagem ideal de raios gama para torná-los ainda mais resistentes e ecologicamente corretos.

Concreto feito de plástico. Crédito: MIT News

Concreto e o meio-ambiente

A utilização mais comum para o concreto é a construção civil, seja para erguer prédios e casas, seja para estrutura urbana, como estradas, pontes e barragens. Estima-se que a produção global de concreto esteja crescendo aproximadamente 2,5% ao ano e até 2050, ela chegará a 3,74 bilhões de toneladas anuais.

Sua produção exige grande quantidade de energia, devido ao intenso calor necessário para a composição do cimento, seu principal material. Cada tonelada de cimento requer 4,7 milhões de BTUs de energia, ou o equivalente a 400 quilos de carvão. Este processo corresponde a 50% do total de emissões da produção de concreto; outros 40% vêm da queima de combustíveis para o forno e mais 10% se relaciona com o transporte da energia.

O resultado é que, para uma tonelada do produto, gera-se uma tonelada de emissões de CO2. "O concreto produz cerca de 4,5% das emissões de dióxido de carbono do mundo", reforçou Short. "Tire 1,5% disso, e você já está falando sobre 0,0675% das emissões de dióxido de carbono do mundo. Isso é uma enorme quantidade de gases de efeito estufa em uma só ideia”, concluiu.

A introdução do plástico reciclado em sua composição, portanto, tem dupla função: evitar mais desperdício do material em aterros sanitário e reduzir a grande emissão de carbono produzida na fabricação do concreto.