blog

May 29, 2023

Com concreto, menos é mais

Por Publicado Enquanto os líderes mundiais se reúnem no Fórum Econômico Mundial

Por

Publicados

Enquanto os líderes mundiais se reúnem na conferência anual do Fórum Econômico Mundial em Davos para discutir questões globais, incluindo a mudança climática, eles passarão o dia cercados de concreto. Casas, arranha-céus, estradas, rodovias, pontes, calçadas, sistemas de água, represas e muito mais dependem do concreto por suas propriedades de resistência incomparáveis, durabilidade, versatilidade e baixo custo. Não é nenhuma surpresa que a demanda global por cimento, que endurece em concreto quando misturado com água e minerais, deverá aumentar 48% de 4,2 bilhões para 6,2 bilhões de toneladas até 2050.

Na recente urbanização massiva da China, a nação usou mais concreto entre 2011 e 2013 do que os Estados Unidos em todo o século XX. Enquanto o uso de concreto na China diminui, o consumo na Índia, África e outros países em desenvolvimento disparará em meio ao desenvolvimento econômico, com usos divididos entre residencial, comercial e infraestrutura. Embora essencial para construir as estruturas que melhoram nossa vida cotidiana, o concreto é responsável por 8% das emissões globais de carbono; e 90% dessas emissões vêm da produção de clínquer, o principal ingrediente que contribui para a resistência do concreto.

De acordo com o Acordo Climático de Paris, a indústria global de concreto deve reduzir as emissões em 16% até 2030 e 100% até 2050 para permanecer dentro do orçamento de carbono de aquecimento de 1,5°C. Esse esforço exigirá mudanças significativas em toda a cadeia de valor do concreto, mas a medida mais fácil e econômica é usar menos material e atender aos requisitos do projeto. Reduzir a demanda por clínquer intensivo em carbono ajudará a colocar a indústria do concreto de volta no caminho para atingir suas metas climáticas.

O primeiro passo para mitigar a pegada de carbono do setor é usar menos concreto em cada aplicação, mesmo com o crescimento das aplicações. Existem vários métodos existentes e em desenvolvimento para garantir a eficiência do material concreto que pode levar a grandes economias de carbono sem alterar o próprio material. Projetos tradicionais de edifícios e outros projetos visam minimizar custos em vez de emissões de carbono e camadas em margens de projeto excessivas. No entanto, progressos recentes e contínuos em ferramentas automatizadas de projeto permitem que engenheiros estruturais e arquitetos explorem rapidamente mais opções estruturais para um determinado projeto, levando em consideração a eficiência do material.

A publicação da RMI Descarbonizando o Transporte Pesado e o Calor Industrial com Lucratividade mergulha nas economias de concreto e aço que podem ser alcançadas lucrativamente por meio de um melhor projeto estrutural. Por exemplo, tais métodos de engenharia economizaram 40% e 24% do uso de concreto da Freedom Tower de Nova York e da Shanghai Tower, na China, respectivamente. À medida que o software de projeto automatizado melhora, espera-se que o projeto enxuto seja competitivo em termos de custo (em tempo de projeto) com os métodos atuais e se torne o principal impulsionador da redução da demanda.

Uma segunda alavanca é não usar concreto novo. Em alguns casos, opções como reutilizar elementos de concreto de estruturas antigas podem proporcionar reduções de CO2. No entanto, a resposta certa varia de região para região e depende de uma série de outros fatores, incluindo o tipo de construção, requisitos de projeto, disponibilidade local de materiais e muito mais.

Ao mesmo tempo, os códigos de construção e as preferências do mercado devem ser adaptados para permitir o uso de concreto de baixo carbono. Como o carbono se torna uma consideração importante na construção de nossa infraestrutura, devemos fechar a lacuna de inovação entre as necessidades dos projetistas e a tecnologia existente. Ferramentas como a ferramenta EC3 comparam com eficiência o carbono incorporado das opções de design do projeto, juntamente com testes rigorosos, que abrirão o caminho para as estruturas de baixo carbono do futuro.

Além de reduzir a quantidade total de concreto usado nas edificações, usar menos cimento por unidade de concreto é outra forma eficaz de reduzir o teor de clínquer e a intensidade de carbono do concreto. Para reduzir a intensidade do aglutinante sem aumentar o risco, devemos fazer a transição para o uso de cimento a granel, como concreto pré-misturado, no qual o desperdício de cimento é reduzido em até 30%, as especificações e a criação da mistura são mais precisas e produtos químicos chamados aditivos podem ser adicionados ao melhorar as propriedades do concreto e reduzir os requisitos de cimento.