Conversas entre Jorge de Brito e Ravindra K. Dhir

27 fevereiro 2017, segunda-feira
• Betão EstruturalEstruturas

Ravindra K. Dhir aponta a necessidade de demonstrar a robustez do betão constituído com agregados reciclados como o passo mais importante para a massificação do seu uso. O investigador considera também determinante desenvolver uma investigação exaustiva sobre o melhor uso a dar aos agregados reciclados finos.

É considerado por muitos como um dos pioneiros na área da investigação da sustentabilidade e construção durável, concretamente no campo da reutilização/reciclagem de resíduos de construção e demolição e também em novas soluções com pouca energia incorporada e baixos níveis de emissões, envolvendo substituição parcial de cimento. O que o levou a participar tão ativamente na prossecução de uma construção mais sustentável?

A resposta a essa questão tem a ver com o “desafio” que essa investigação oferece. Talvez possa aqui acrescentar uma incompatibilidade da minha parte em relação a práticas conservadoras na construção com betão.

Tudo começou em 1972 na Universidade de Dundee, na Escócia, com as cinzas volantes, um tipo de resíduo decorrente da queima de carvão para a produção de eletricidade, que foram usadas como componente do cimento. A investigação conduziu à criação da Unidade de Tecnologia do Betão [CTU, na sigla original] na Universidade de Dundee, que mais tarde se tornou num centro de excelência multidisciplinar internacionalmente reconhecido. Apesar de o CTU se ter expandido para outras áreas, essencialmente no âmbito da sustentabilidade e da reutilização e reciclagem de materiais, as cinzas volantes sempre se mantiveram como o baluarte desta unidade. Como é evidente, tem havido outros investigadores de várias partes do mundo igualmente atraídos pelo tema das cinzas volantes, que deram excelentes contribuições na passagem deste resíduo a recurso valioso. A partir daqui, evoluiu-se para a integração das cinzas volantes como componente a integrar o betão estrutural. Na Europa, esta utilização é regulada pela norma EN 197-1: 2000.

O trabalho com as cinzas volantes, incluindo o processamento de cinzas depositadas em aterro e lagoas de cinzas, encaminhou aos poucos a minha investigação para outros tipos de resíduos, agora chamados de materiais de construção sustentáveis, provenientes, sobretudo, de incineração de resíduos sólidos municipais e de resíduos de esgotos, resíduos de papel, construção, demolição e escavação, desperdícios de vidro, pneus usados, areias de fundição e escórias.

Devo dizer que fui muito afortunado por ter uma vasta equipa de excelentes e dedicados investigadores a trabalhar comigo na CTU. Eram todos muito focados e trabalhavam arduamente, pelo que me foi possível prosseguir intensivamente com a investigação, disseminá-la de forma vasta e disseminar também a prática. O mote da sustentabilidade tornou-se no tema mais importante da nossa investigação. Apresentámo-la, inclusivamente, na British Standards Institution, em 2002, demonstrando que a definição do betão em termos das limitações da mistura, como a quantidade mínima de cimento, não faz sentido, e que o conteúdo em cimento das misturas de betão pode ser reduzido em 20 por cento, obtendo-se um desempenho similar ou até ligeiramente superior.

Pode, portanto, dizer-se que os fatores do desafio e da minha incompatibilidade preexistente se traduziram em resultados práticos que fizeram com que eu prosseguisse a minha investigação e tirasse partido de cada momento. Poderia continuar a citar outros exemplos estimulantes no âmbito da investigação que tenho desenvolvido.

Apesar da aplicabilidade técnica, repetidamente demonstrada, da utilização de agregados reciclados na produção de betão estrutural, ainda não notámos um envolvimento proativo por parte da indústria da construção (empreiteiros, projetistas, clientes, etc.) no sentido de reintroduzir estes materiais no ciclo de vida da construção. Quais os fatores que, do seu ponto de vista, impedem que isto aconteça e quais as medidas que devem ser tomadas para ultrapassar estes obstáculos?

Apesar de termos legitimidade para culpar a indústria da construção por ser conservadora e lenta a mudar, devemos ter em atenção que isto só é parcialmente verdadeiro. O real problema é que, enquanto o uso de agregados reciclados em betão estrutural poderá fazer muito sentido (e o betão pode ser visto como um excelente material para absorver materiais reciclados), não pode e não deve ser tratado como algo descartável. De facto, isto não irá funcionar no longo prazo e o material usado deve estar conforme com determinadas especificações, pelo que deve ter a qualidade requerida.

Respondendo, portanto, à questão, tenho de reconhecer que os estudos que refere podem ser casos de sucesso, mas o que os empreiteiros e clientes procuram são desempenhos sólidos, facilmente repetíveis e estatisticamente seguros antes de aceitarem a utilização de novos materiais, neste caso agregados reciclados.

Creio que devemos esforçar-nos por desenvolver estudos de aplicabilidade robustos, já que são extremamente necessários e seriam uma ajuda à aceitação do uso de agregados reciclados em betão.

Inquestionavelmente, a demolição seletiva é uma das abordagens mais eficientes, capaz de não só reter o valor de algum do potencial dos materiais reutilizáveis num local de demolição, mas também de minimizar a quantidade de contaminantes nos agregados reciclados resultantes, seguindo os procedimentos típicos de transformação na reciclagem. No entanto, apesar de a abordagem de demolição seletiva trazer enormes vantagens no que toca a acrescentar valor aos produtos de construção e demolição e também do ponto de vista dos apelativos e já comprovados benefícios económicos, muitos indivíduos e entidades ainda encaram a demolição convencional como a melhor opção. De que forma podemos influenciar estes atores-chave a adotar a abordagem mais sustentável?

Isto é uma dificuldade com a qual temos de lidar, já que, na prática, o uso de agregados reciclados depende muito do mercado. De facto, ao mesmo tempo que é largamente aceite e fácil de perceber que o uso de recursos naturais deve ser controlado o máximo possível e a incorporação de resíduos deve ser promovida, o resultado final vai depender da determinação dos governos na imposição da sustentabilidade através de todos os meios ao seu dispor para que a indústria da construção seja obrigada a seguir esta visão.

Dito isto, tal como em qualquer tipo de utilização de resíduos, o grau de processamento para controlar a variabilidade é um requisito essencial para preparar a indústria para a utilização de agregados reciclados – de facto, este foi o ponto de viragem na aceitação do uso de cinzas volantes por todo o mundo. No entanto, a utilização de agregados reciclados não irá progredir muito além de aplicações materiais de baixo nível sem que, na demolição, o material requerido seja seletivamente processado e a qualidade deste material processado seja controlada, em cada fase, por determinados requisitos. Em certos países isto já acontece.

De facto, no Reino Unido existem grandes fábricas preparadas para processar os resíduos de construção e demolição e preparar os agregados reciclados sujeitos a controlo de qualidade para usar na construção, o que inclui betão. Estivemos envolvidos na avaliação dos agregados reciclados produzidos em todas estas fábricas, que podem ser denominadas pedreiras urbanas.

Alguns dizem que o processamento de resíduos de construção e demolição em agregados reciclados é mais dispendioso e tem maiores impactes ambientais do que o uso de agregados naturais, independentemente da aplicação. Crê-se que esta ideia está associada ao facto de algumas fábricas de reciclagem aplicarem fases de processamento térmico aos resíduos de betão para remover o excesso de argamassa. É realmente necessário submeter os resíduos de construção e demolição a processamento térmico ou é possível usar agregados reciclados provenientes de fases de processamento similares, normalmente aplicados como componentes naturais e, conforme a investigação tem demonstrado, capazes de se traduzir em custos e impactes ambientais mais baixos?

Tudo isto tem a ver com a orientação do mercado, com a forma como a sustentabilidade é encarada e justificada e também com o que estamos dispostos a pagar por ela – tudo isto no âmbito das responsabilidades dos governos e das decisões acertadas que as pessoas possam tomar.

Não obstante, a sua questão é interessante e faz sentido se eu começar por mencionar a minha própria experiência em 1996, quando tentei, pela primeira vez, obter financiamento por parte da indústria para o primeiro projeto de investigação em agregados reciclados deste tipo a ser conduzido no Reino Unido. No sentido de conseguir apoio, contactei um administrador sénior diretamente responsável pelos agregados reciclados numa das maiores empresas britânicas do setor da construção. Tivemos uma longa discussão sobre a ideia de que o projeto só poderia ser benéfico para a sua empresa. Este responsável, que mais tarde viria a ser administrador sénior do “Waste and Resource Action Programme”, uma iniciativa com apoio governamental, e que naquela altura promovia o uso de materiais reciclados como agregados em betão, recusou apoiar o meu projeto de agregados reciclados. O projeto foi, ainda assim, levado a cabo, e o trabalho foi publicado num relatório em 1998 e, mais tarde, no Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Structures and Buildings, em agosto de 1999 (vol. 134, pp 257-274).

Acredito que, no presente, o processamento de agregados recorrendo a maquinaria normalmente usada para a preparação de agregados de pedra triturada deve ser suficiente para produzir agregados reciclados que possam ser adotados para uso em betão em substituição dos agregados naturais a um nível compatível com o desempenho requerido. Aconselho, no entanto, a evitar um cenário do tipo ‘elefante branco’. Neste caso, optar por um tratamento de calor para limpar os agregados reciclados não será exequível na maioria das situações, incluindo se tivermos em conta o fator sustentabilidade.

Até agora, quase toda a investigação em torno deste assunto se concentrou no uso de agregados reciclados brutos para a produção de betão estrutural. Não só as tendências de investigação mostram uma clara preferência pelo uso da fração grossa, como muitos dos regulamentos e especificações existentes não permitem o uso de agregados reciclados finos. O que sugere para a até agora negligenciada fração fina destes materiais?

Esta é a questão mais importante, sendo suficientemente importante para ser abordada urgentemente e com seriedade tendo em mente o uso no longo prazo, já que abandoná-la por mais tempo não vai ajudar, uma vez que os regulamentos vão continuar a ignorar o material.

Dito isto, a grande questão andará em torno da melhor forma de desenvolver o uso dos agregados reciclados finos. Este desenvolvimento deverá ser feito em vários aspetos da Engenharia Civil ou estes agregados deverão ficar confinados às argamassas e betões, tendo em conta objetivos de sustentabilidade? Independentemente do caminho a seguir, a investigação deve ser exaustiva, e deve procurar o envolvimento alargado das partes interessadas para que os resultados do projeto possam estar à altura do escrutínio dos comités que monitorizam o cumprimento dos regulamentos, ou seja, o projeto deve ir de encontro ao estado-de-arte da investigação, deve ser trabalhado de forma rigorosa e gerido sem falhas. Isto representa um verdadeiro desafio, mas o resultado pode ser bastante recompensador.

Tem sido feita muita investigação em torno do uso de reciclados agregados na produção de betão estrutural. Acredita que isto é suficiente para introduzir as necessárias mudanças nos regulamentos e especificações existentes ou é necessária mais investigação? Sendo este o caso, quais as áreas em que a futura investigação se deve concentrar?

A questão é interessante, mas não estou certo de que já tenha sido desenvolvida investigação suficientemente fiável, ao contrário do que acontece com o volume de publicações, sobre este assunto. Isto deve ser avaliado, tendo em conta que os investigadores têm uma obrigação definida de ganhar a confiança do projetista para que estle especifique o material a usar sem sacrificar a integridade das estruturas, assim como os custos e benefícios funcionais.

Na minha humilde opinião, e com o máximo respeito pela comunidade académica, mas zelando pela sustentabilidade e pelo uso de materiais de construção sustentáveis, muita da investigação publicada não está à altura do nível a partir do qual se começa a produzir uma mudança de práticas.

Acredito que uma investigação desse género obrigue a outra abordagem. Deverá começar-se pela estrutura primária de monitorização, e ao mesmo tempo criar um estatuto de propriedade e de autoridade sobre o projeto de investigação que possa garantir-lhe reconhecimento regional, nacional e internacional. Em segundo lugar, é preciso ter uma visão de desenvolvimento da metodologia que envolva procedimentos de teste adequadamente escolhidos e bem avaliados, com o máximo de fiabilidade e garantias de que possam ser repetidos e reproduzidos. Finalmente, é necessário garantir a qualidade da equipa e a sua capacidade para desenvolver um projeto deste tipo.

A questão, portanto, está em saber se estamos preparados para estes objetivos.

Ravindra K. Dhir é Professor Honorário na Escola de Engenharia Civil da Universidade de Birmingham, no Reino Unido. Os seus interesses de investigação centram-se na área da construção durável e sustentável, reutilização/reciclagem/reconstituição de resíduos e cimento produzido com baixos níveis de energia e de emissões para usar em betão. Presta consultoria a empresas na área da ciência do betão, tecnologia, conceção e construção, com o objetivo de proporcionar o melhor material para um mercado competitivo.