Entenda tudo sobre o concreto de carbono, uma das grandes apostas para o futuro da construção, que mistura resistência, leveza, flexibilidade e sustentabilidade
O concreto armado é uma das técnicas mais utilizadas globalmente na construção. Um dos motivos para isso é que essa solução mescla a resistência à compressão e durabilidade do concreto com as características de resistência do aço.
Contudo, esse método apresenta algumas limitações – como, por exemplo, consumo elevado de recursos naturais e grande volume de emissão de CO2 na produção do cimento.
Além disso, o concreto armado tem uma vida útil relativamente curta. Com o tempo, devido à inevitável corrosão do aço, as estruturas de concreto armado geram problemas de segurança – especialmente em estruturas como pontes, que recebem cargas elevadas diariamente.
Com o objetivo de resolver essas questões, pesquisadores da Universidade Técnica de Dresden, da Alemanha, desenvolveram um material chamado C3 (Carbon Concrete Composite) – em tradução livre, composto de concreto de carbono.
As pesquisas para o desenvolvimento desse concreto reforçado com fibras de carbono iniciaram há mais de duas décadas, mas a construção do primeiro prédio protótipo feito a partir desse material começou em 2021. Antes de falarmos sobre ele, porém, precisamos entender os detalhes por trás do concreto de carbono…
O que é concreto de carbono
O concreto de carbono é um material feito de concreto e reforçado com fibras de carbono.
A fabricação deste material ocorre por meio de um processo de decomposição térmica (pirólise). Nele, fios ultrafinos de cristais de carbono são extraídos e posteriormente usados para criar uma malha em que o concreto é espalhado antes de endurecer. Funciona assim:
Até cinquenta mil desses filamentos finos são combinados em fibras longas e, depois, em um fio. Então, os fios são processados em uma tela em uma máquina têxtil e recebem um revestimento (impregnação). O produto final é a malha na qual o concreto será derramado.
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Vantagens do concreto de carbono
Com o concreto armado, o concreto em si age como uma proteção aos elementos de ferro, já que, se exposto ao ambiente, o ferro enferruja e sua resistência decai.
Nesse sentido, o concreto de carbono é muito mais vantajoso. Afinal, como o carbono não corrói, é possível construir estruturas muito mais finas, com alta resistência. Isso, por sua vez, gera uma série de benefícios – como, por exemplo:
1) Economia de material
Estima-se que a utilização do concreto de carbono permita uma economia de até 80% de material (e matérias-primas como areia), em comparação com métodos tradicionais.
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2) Mais resistência e leveza
Por utilizar reforço de carbono – ao invés de elementos de ferro –, esse método é até quatro vezes mais resistente e leve que o concreto armado, gerando economia de material (e, consequentemente, financeira).
3) Vida útil mais longa
Por não se deteriorar com o passar dos anos (como acontece com o ferro, que vai enferrujando), o concreto de carbono tem o potencial de gerar edificações com vida útil de 200 anos ou mais.
4) Menos emissões de CO2
A economia de material gerada com o método de construção com concreto de carbono permite uma redução de até 50% das emissões de CO2 geradas a partir da fabricação dos materiais – como cimento, por exemplo.
Além disso, é importante destacar que, atualmente, ainda utiliza-se petróleo na produção de carbono. No entanto, no futuro, espera-se que seja possível desenvolver carbono a partir da lignina (resíduos de madeira que sobram da produção de papel), o que tornará o concreto de carbono ainda mais sustentável.
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5) Reforço de estruturas antigas
É possível usar concreto com malha de carbono para reforçar prédios e estruturas antigas, permitindo o seu uso por mais tempo; além de evitar a geração de resíduos.
6) Menos resíduos
Além de evitar a geração de resíduos com a depreciação de estruturas, o concreto de carbono pode ser reciclado – outro ponto forte de sustentabilidade gerado por esse método de construção.
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7) Flexibilidade de arquiteturas
Por fim, como é possível construir estruturas muito mais finas – e ainda assim, bastante resistentes –, o concreto de carbono abre novas possibilidades de arquitetura, com designs diferenciados.
O concreto de carbono possui desvantagens em relação a outros materiais?
Sim!
Estima-se que o custo dele seja 20 vezes maior que o concreto convencional. Porém, existe a expectativa de que, à medida que as técnicas de adição de fibra de carbono ao concreto forem aprimoradas, esse curso seja reduzido.
O primeiro prédio de concreto de carbono do mundo
Os pesquisadores já utilizaram o concreto de carbono para reforço de fachadas e construção de protótipos de pontes. Dando o próximo grande passo no desenvolvimento deste produto, no momento, o primeiro edifício de concreto de carbono do mundo está sendo erguido no campus de Dresden.
O prédio se chama “Cubo” em referência ao nome do elemento: “C³ – Carbon Concrete Composite”. A malha inovadora será usada para construir o telhado de concreto do edifício, que é curvo e arrojado.
De acordo com HENN, escritório de arquitetura responsável pelo projeto, o concreto de carbono sugere uma arquitetura do futuro, em que o design ambientalmente consciente é combinado com a liberdade para repensar radicalmente os elementos arquitetônicos mais básicos.
O “Cubo” terá 200 m² de área construída e contará com paredes de vidro e estruturas de concreto armado nas partes menos desafiadoras da concepção arquitetônica, como o radier e as fundações.
Por fim, o maior volume de C³ será usado na construção de uma das paredes laterais do edifício, que avança para se transformar no teto da obra. Todos os elementos com concreto de carbono serão pré-fabricados.
O avanço tecnológico e o futuro da construção
Para garantir um futuro mais sustentável para a construção civil, é fundamental desenvolver novas tecnologias, métodos e materiais inovadores, que atendam as demandas da sociedade e do planeta. Aliás, em última instância, é uma questão de sobrevivência. Afinal, com limitações de matérias-primas e necessidades urgentes do meio ambiente, os métodos de construção precisam se adaptar.
Nesse sentido, as inovações precisam acontecer não somente nos materiais e recursos utilizados, como também na forma de desenvolver e gerenciar as obras.
A análise de dados, por exemplo, tem um papel fundamental para tornar a construção civil mais sustentável. Afinal, com mais informações disponíveis, é possível fazer escolhas mais ambientalmente responsáveis, tornando o desenvolvimento dos projetos e as obras em si mais sustentáveis.
Com isso em mente, aqui na CELERE, aplicamos metodologias para que as construtoras tenham mais informações sobre o projeto e mais controle sobre os processos envolvidos na construção. Dessa forma, geramos mais eficiência e produtividade, além de menos desperdícios de recursos, menos geração de resíduos e melhor aproveitamento dos materiais.
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Informações: Bauen Neu Denken; TU Dresden; Dezeen; ArchDaily; Massa Cinzenta
