O betão pode ser sustentável?

O fascínio da construção: Desde a infância

A nossa atualmente convidada Simone Stürwald trabalha na Universidade de Ciências Aplicadas no Leste da Suíça, onde é professora de betão sustentável e estruturas sustentáveis. Está envolvida na construção de betão há cerca de 20 anos.

• " Gostaria de ajudar a tornar este setor mais sustentável "

Os seus pais faziam regularmente remodelações no local de residência e isso a fascinava desde criança. Como é mais do tipo matemática, decidiu estudar engenharia civil em vez de arquitetura. Ela gosta particularmente de trabalhar na solução de problemas sempre que eles surgem.

Atualmente, ela leciona tecnologia do betão e construção em sólidos clássica , bem como modelação, por exemplo, com o método de EF. Além disso, dirige uma instalação de testes de materiais que realiza testes de qualidade em agregados e produtos de betão para apoiar a indústria de construção regional. Para além destas tarefas, está também envolvida em investigação e desenvolvimento na sua faculdade de ciências aplicadas. Muita coisa para fazer, como pensamos!

01 Bomba de betão no canteiro de obras

O betão pode ser sustentável?

Agora, chegamos ao grande tema deste episódio: Falar de betão e sustentabilidade numa só frase parece ser coisa de hoje em dia. Para Simone, o termo sustentabilidade por si só é difícil de definir. Mas ela tem a certeza de uma coisa: De qualquer forma, é mais sustentável do que atualmente.

Ela explica-nos que 90% das emissões de CO₂ do betão podem ser atribuídas à produção de cimento , embora o cimento represente apenas cerca de 12% do betão acabado. O cimento, em particular, tem um grande impacto na sustentabilidade do betão. O transporte não é assim tão importante. O betão não será certamente tão sustentável quanto a madeira, mas em muitas áreas a utilização de betão é simplesmente necessária.

02 A sustentabilidade é uma questão importante

A nível europeu, o cimento deverá tornar-se neutro no clima até 2050. Ainda há um longo caminho a percorrer, mas já existem estratégias para ajudar a atingir esse objetivo.

Poupe CO₂ na produção de betão

Como é sabido, o cimento é aquecido até cerca de 1500 ° C, ou seja, é queimado. Os combustíveis utilizados são, obviamente, um problema. Outro problema é a combustão do calcário. Porque durante este processo é libertado muito CO₂, também chamado de CO 2 geogénico ou _de pedra. Este CO₂ tem de escapar da pedra para que o cimento seja reativo e possa ser utilizado posteriormente. 60% do CO₂ vem da pedra, 40% dos combustíveis.

Simone explica que é claro que é possível otimizar os combustíveis. Por exemplo, utilizando materiais que de qualquer forma seriam queimados noutra parte, como pneus velhos. Infelizmente, os 60% da rocha não podem ser influenciados diretamente.

Outra opção seria minimizar a quantidade de cimento no betão. Ao produzir betão, é importante encontrar uma curva de dimensionamento ideal. Os espaços entre os agregados individuais são preenchidos com a mistura de água e cimento como aglutinante. Com uma curva de dimensionamento ideal , essas folgas são as menores possíveis para que seja necessário utilizar o mínimo de cimento possível. É possível poupar aqui bons 40% do cimento sem ter de se preocupar com uma resistência à compressão mais baixa.

03 Aplicação de betão no estaleiro de obras

Um aglutinante alternativo também pode ser uma solução. Afinal, esta composição mineral também existe em outros materiais. Podem ser utilizadas cinzas volantes ou microssílica , por exemplo. Já existem projetos na África e na Ásia que transformam resíduos agrícolas, como cascas de arroz, em algo semelhante a cinzas volantes. Pelo menos em parte, a substituição de cimento funciona aqui.

• “ Se combinarmos tudo isto até certo ponto, obteremos uma redução significativa destes elevados níveis de CO₂ . "

Mas porque é que ainda não está a ser utilizado na indústria da construção? Como é frequentemente o caso, as normas são um problema aqui. Só são permitidos cimentos com uma determinada composição e existem quantidades mínimas de cimento para uma construção. Ainda existem obstáculos a serem superados na implementação. A investigação, no entanto, já se debruça sobre estes temas há muito tempo.

Novos caminhos para a indústria da construção

O tema das alterações climáticas e sustentabilidade também tem encontrado aceitação na indústria da construção. Por exemplo, no domínio da construção em madeira, está a ser realizado um trabalho intenso para encontrar o maior número possível de utilizações. No entanto, a madeira como material de construção tem os seus limites. Não é permanente em todos os componentes nem pode suportar a pressão necessária. Apesar de já existirem soluções para muitas coisas na construção em madeira, a madeira não é exatamente o material ideal para algumas estruturas.

04 Betão como material de construção para caves

Por exemplo, a madeira e a alvenaria só podem ser utilizadas no subterrâneos de forma limitada, pelo menos como revestimento exterior. A humidade no solo dificulta a implementação de alternativas ao betão. Também é verdade para as fundações que provavelmente não poderemos evitar o betão no futuro. O mesmo acontece com as pontes, especialmente quando têm de suportar cargas elevadas , como as pontes de auto-estradas. Os requisitos de insonorização e proteção contra incêndio também podem ser implementados mais facilmente com betão, por exemplo.

As alternativas ao betão convencional serão mais caras? Claro que não'vamos deixar que esta questão seja ignorada, e Simone confirma a nossa suposição. Ela nos explica que esses custos adicionais estão na faixa de um dígito. Além disso, um protótipo ou um produto que ainda está em desenvolvimento é automaticamente um pouco mais caro do que seria mais tarde quando se trata de um mercado de massa.

Mais fácil de construir

Neste contexto, Simone fala da tendência para uma construção mais simples. Atendendo ao nosso pedido, diz-nos que é importante voltar a utilizar um material único para as paredes, por exemplo. Por isso, em vez de continuar a insistir na mistura de materiais de construção, ela destaca o barro, a alvenaria ou outros materiais de construção inovadores. Devido ao único material de construção utilizado, a construção pode , em última análise, ser reciclada melhor do que se tiver um material de construção misto à sua frente.

Uma construção simples ganha com menos complexidade graças ao menor número de camadas utilizadas na estrutura. Plantas mais simples e menos vãos também tornam a construção muito mais fácil.

Reciclagem de betão

Interrogámo-nos se o betão também pode ser reciclado. Afinal, isso facilitaria muita coisa. Surpreendentemente, Simone explica-nos que a reciclagem de betão é bastante comum na sua região. O betão, que tem uma grande proporção de conteúdo reciclado, é frequentemente utilizado como betão magro ou de enchimento. O betão reciclado também é muito utilizado em paredes e tetos. Atualmente, a composição deste betão especial reciclável ainda é bastante variável. No entanto, estão a ser realizados trabalhos para melhorar continuamente as suas propriedades.

05 Demolição de uma ponte em betão armado

Na Suíça, há anos que o betão é reciclado por tipo a partir das demolições. De momento, algo assim ainda é frequentemente discutido na Alemanha.

Futuro da construção

Simone diz-nos que gosta muito de sistemas de apoio como o BIM para o dimensionamento estrutural. Ela salienta que um modelo pode ser utilizado para dizer previamente qual a variante de uma estrutura que pode ser planeada da forma mais sustentável e económica utilizando determinados materiais. Desta forma , obtém os melhores resultados de forma rápida e eficaz.

Por um lado, é claro que é possível otimizar os materiais de construção utilizados para uma maior sustentabilidade, como já está a ser pesquisado sobre o betão. Por outro lado, é claro que também existe um interesse crescente por estruturas eficientes.

Aqui, poderia ser uma boa ideia analisar várias opções sobre a melhor forma de utilizar as paredes e os pilares de uma estrutura, a fim de criar a área útil desejada com as propriedades desejadas. Simone também vê na utilização da inteligência artificial para a otimização uma grande oportunidade para mais eficiência na construção.

06 Edifício existente em renovação

Ela destaca ainda que construímos muito nos últimos 25 anos. Na opinião deles, é pouco provável que esta tendência se mantenha. O atual mercado monetário e os sistemas de incentivos à sustentabilidade tendem a olhar mais na direção da preservação e do trabalho com o inventário.

Além disso, considera as estruturas híbridas definidoras de tendências. É mais importante utilizar cada material de construção de forma otimizada e não se concentrar em apenas um deles por causa dos custos ou da facilidade de processamento. É mais importante que o material de construção seja sustentável e que funcione tecnicamente neste momento. Em particular, ela considera a pré-fabricação automatizada digital ou a impressão de componentes uma boa maneira de utilizar o material da forma mais eficiente possível.

Simone gostaria que a construção fosse mais orientada para a sustentabilidade. No entanto, para isso, também precisamos de uma melhor formação neste sentido dos nossos engenheiros. É evidente que concordamos com ela.

Resumimos: Assim sendo, o betão não é necessariamente um assassino do clima. Já existem formas de tornar a construção em betão mais eficiente e sustentável ; a investigação necessita de um pouco mais de tempo.

Simone, qual é o seu edifício favorito?

Colocamos também a nossa última questão sobre a Simone sobre o seu edifício favorito. Ela não nos nomeia um edifício, mas um construtor: Santiago Calatrava. Os seus edifícios são conhecidos mundialmente e são muito bonitos de se ver. Por isso, podemos entender absolutamente a sua escolha.

07 L'Hemisfèric na Valência, Espanha

Obrigado por visitar o nosso podcast! Aguardamos o nosso próximo episódio. Você também? Depois, leia ou ouça novamente quando disser: O que é digital e inovador da engenharia civil!