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Pesquisadores da Universidade RMIT criam método usando argila ilita e caulim de baixa qualidade para produzir cimento mais resistente e ecológico.
O concreto é a base da maioria das construções modernas, mas seu impacto ambiental preocupa especialistas. A produção de cimento, componente essencial do concreto, é responsável por cerca de 8% das emissões globais de CO₂.
Por isso, pesquisadores buscam soluções para tornar o material menos poluente. Agora, um estudo da Universidade RMIT, na Austrália, apresenta um avanço importante nessa direção.
A busca por alternativas ao cimento tradicional
Há anos, engenheiros sabem que a substituição parcial do cimento por argila pode reduzir as emissões de carbono.
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O uso da argila de caulim, de alta qualidade, já mostrou resultados promissores. No entanto, o alto custo e a demanda crescente pelo caulim em indústrias como a cerâmica e a cosmética dificultam seu uso em larga escala na construção civil.
Diante desse desafio, a equipe da Universidade RMIT investigou o potencial da argila ilita, uma variedade de qualidade inferior, mas muito mais abundante e barata.
Ao combinar essa argila ilita com caulim de baixa qualidade, os pesquisadores conseguiram criar um concreto ainda mais resistente, oferecendo uma solução viável para o setor.
Processo de cocalcinação transforma o material
Grande parte das emissões de CO₂ na fabricação de cimento ocorre durante a produção do clínquer, quando o calcário (CaCO₃) é aquecido e liberam-se grandes quantidades de CO₂.
A proposta da equipe australiana não elimina esse processo, mas reduz a quantidade de cimento necessária, diminuindo assim as emissões totais.
A técnica envolve misturar a argila ilita e o caulim de baixa qualidade em partes iguais. Essa mistura é então submetida a um aquecimento de 600 graus Celsius.
O procedimento, chamado de cocalcinação, altera as propriedades químicas da mistura, melhorando sua reatividade pozolânica. Essa característica permite que o material se ligue melhor ao cimento e à água durante o preparo do concreto.
A Dra. Chamila Gunasekara, da Escola de Engenharia da RMIT, explicou os resultados: “Com base nessa abordagem, conseguimos substituir 20% do uso de cimento usando combinações de ilita e caulim de baixa qualidade, ao mesmo tempo em que alcançamos um desempenho ainda melhor do produto de rendimento.”
Resultados de resistência e durabilidade
A melhoria nas propriedades do concreto foi significativa. O novo material apresentou uma redução de 41% na porosidade e um aumento de 15% na resistência à compressão.
Isso significa que o concreto se torna não apenas mais forte, mas também mais durável ao longo do tempo.
Além disso, o material retém mais água de forma química, o que favorece reações prolongadas e melhora a integridade estrutural da construção.
Esses avanços podem beneficiar diretamente edifícios, pontes e outras estruturas que dependem de concreto de alta resistência.
Benefícios econômicos e ambientais
A pesquisa também aponta ganhos financeiros. Atualmente, o mercado de caulim de alta qualidade deve atingir US$ 6 bilhões até 2032.
A introdução da argila ilita nesse processo pode criar um novo mercado paralelo, aproveitando um recurso mais ível e abundante.
O Dr. Roshan Jayathilakage, autor principal do estudo, destacou: “Como as matérias-primas são processadas em conjunto, isso agiliza as operações industriais e reduz o consumo de combustível em comparação com múltiplas etapas de calcinação. Isso torna o método não apenas tecnicamente sólido, mas também econômica e ambientalmente escalável.”
Tecnologia virtual acelera o desenvolvimento
Outro ponto de destaque na pesquisa é o uso de uma ferramenta computacional desenvolvida pela RMIT em parceria com a Universidade de Hokkaido. O sistema permite simular o comportamento de diferentes misturas de argilas, reduzindo a necessidade de testes de laboratório.
O Dr. Yuguo Yu, da RMIT, explicou: “Ao prever como diferentes composições de argila afetam o comportamento do concreto, os engenheiros conseguem projetar melhor misturas energeticamente eficientes, adaptadas aos tipos de argila locais e às condições ambientais específicas.”
Segundo os pesquisadores, essa tecnologia poderá acelerar a adoção de materiais ecológicos no setor da construção.
A inovação representa um o importante na busca por alternativas mais sustentáveis, com potencial de transformar a indústria e reduzir significativamente a pegada de carbono das futuras construções.
