Dissertação avalia uso de resíduos de mineração como material de construção

concreto1Resíduos de mineração podem ser utilizados para fazer materiais de construção mais ecológicos, que reduzem impactos ambientais e minimizam gastos. É essa umas das conclusões da dissertação “Adição de grafeno a argamassas geopoliméricas desenvolvidas a partir de resíduo da mineração do feldspato potássico”, de Vinícius Meirelles Mendonça, defendida em fevereiro no Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais do CEFET-MG (Posmat). O trabalho foi orientado pelos professores Flávio Padula e Sidney Nicodemos.

A pesquisa analisou a reutilização do feldspato potássico, um resíduo de mineração, como matéria-prima para a fabricação de argamassa geopolimérica, com possível aplicação como estrutura auxiliar de pavimentação. Paralelo a isso, Vinícius observou o efeito da adição de grafeno a esse material.

O mestre em Engenharia de Materiais explica a importância deste trabalho a partir de três pilares. O primeiro, afirma, está no reaproveitamento de resíduos. “Pegamos um resíduo de mineração e demos uma destinação a ele. Além de todos os problemas ecológicos oriundos da deposição inadequada desses resíduos no meio ambiente, é dispendioso para a empresa manter isso”, explica Vinícius. “Esse reaproveitamento gera frutos econômicos e ambientais”. No trabalho, ele cita os recentes desastres ambientais com barragens de rejeitos em Minas Gerais para reforçar a importância do projeto em sintonia com as demandas ecológicas do mercado.

O segundo pilar está na produção de ecomateriais. “O geopolímero que criamos é um substituto ao cimento ou argamassa convencional e é muito menos poluente”, afirma. Enquanto na produção do cimento Portland tradicional é necessária uma queima em fornos a mais de 1.100ºC, o material produzido no Posmat necessita de temperaturas a no máximo 100ºC. “É mais barato e menos poluente para a empresa que for produzir”, conta Vinícius. “Além disso, a reação de endurecimento desse ecomaterial é diferente do cimento tradicional, não envolvendo a emissão de dióxido de carbono”.

Por fim, Vinícius destaca o terceiro pilar do projeto: a nanotecnologia. “Adicionamos a esse material o grafeno. Com a adição de pequenas quantidades dele, você consegue aumentar a resistência do material”. Nos estudos, Vinícius e seus orientadores conseguiram um aumento de 65% na resistência com a adição de apenas 0,5% de grafeno. “Você consegue chegar em resistências que não conseguiria com materiais convencionais. É possível, por exemplo, fazer uma estrutura mais fina, que tem a mesma resistência de uma estrutura mais grossa, economizando material”.

Ao final da pesquisa, Vinícius considera os resultados promissores. A geopolimerização do resíduo e a adição de grafeno mostraram-se efetivas e o engenheiro vislumbra possibilidades de se estudar o efeito da adição de grafeno em outras propriedades do material e o teste de outros resíduos. A área também se mostra promissora, e o projeto desenvolvido por Vinícius estimulou outras pesquisas já em desenvolvimento. A dissertação “Adição de grafeno a argamassas geopoliméricas desenvolvidas a partir de resíduo da mineração do feldspato potássico” pode ser conferida online.

Fonte: Matéria originalmente publicada no site do Cefet/MG

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