Borra de café em vez de areia deixa concreto 30% mais forte

Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/08/2023

Amostras de grãos de café não torrados, grãos de café torrados, café moído e o biocarvão de café produzido para adição ao cimento.
[Imagem: Mulawa-Richards/RMIT University]

Concreto com borra de café

Embora seja um material milenar, o concreto está passando por uma onda de inovações tecnológicas, prometendo tornar a construção civil mais próxima das metas de boa convivência com o planeta.

Nessa lista estão um concreto que captura carbono em vez de emiti-lo, concreto customizado com metamateriais, um concreto que fala, um concreto translúcido e até um concreto feito com sangue, suor e lágrimas.

Agora, engenheiros australianos descobriram um meio de tornar o concreto mais forte usando borra de café.

"A inspiração para o nosso trabalho foi encontrar uma forma inovadora de utilizar as grandes quantidades de resíduos de café em projetos de construção, em vez de irem para OS aterros - para dar ao café uma 'injeção dupla' de energia," disse Rajeev Roychand, da Universidade RMIT.

A técnica consiste na adição de carbono ao cimento que compõe o concreto. Para isso, a borra de café é transformada em um biocarvão, que substitui uma parte da areia que é usada para formar o concreto.

A equipe ainda está ajustando os parâmetros para obtenção dos melhores resultados.
[Imagem: Rajeev Roychand et al. - 10.1016/j.jclepro.2023.138205]

Biocarvão no concreto

A borra de café original lixivia compostos orgânicos que dificultam a reação de hidratação, diminuindo a resistência à compressão do concreto. Por isso, para ser usada a borra primeiro precisa ser pirolisada entre 350 e 500 °C, o que lhe dá a mais forte ligação com a matriz de cimento.

A substituição de 15% do volume de areia pelo biocarvão pirolisado a 350 °C proporciona uma melhoria de cerca de 30% na resistência do concreto.

Além de tornar o concreto mais forte, a mistura age em duas áreas importantes com relação ao meio ambiente, dando uma destinação útil à borra de café, que hoje é jogada em aterros sanitários, e diminui a necessidade de extração de areia.

"A extração contínua de areia natural em todo o mundo - normalmente retirada de leitos e margens de rios - para atender às crescentes demandas da indústria da construção tem um grande impacto no meio ambiente," disse o professor Jie Li. "Existem desafios críticos e duradouros na manutenção de um fornecimento sustentável de areia devido à natureza finita dos recursos e aos impactos ambientais da mineração de areia."

Os pesquisadores agora planejam partir para os testes de campo em colaboração com empresas que possam transformar a borra de café em biocarvão, e com empreiteiras, para uso do concreto resultante.

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