Estudo pioneiro propõe o uso de resíduos de quartzito como agregado de concreto

 

 

Um grupo de pesquisadores da Fundação de Ensino Superior de Passos (Fesp), braço da Universidade do Estado de Minas Gerais (Uemg) no Sudoeste mineiro, está desenvolvendo uma pesquisa pioneira que propõe o uso do quartzito como agregado do concreto na construção civil. A exploração da pedra, existente em abundância na região, gera um descarte excessivo de rejeitos, provocando um impacto ambiental que pode ser reduzido em larga escala segundo a proposta dos pesquisadores.

 

O trabalho de pesquisa é conduzido pelos professores Eduardo Goulart Collares(diretor de pós-graduação, pesquisa e extensão da Fesp) e Ivan Francklin Junior, coordenador do curso de Engenharia Civil da instituição. Conhecido como “pedra mineira”, “pedra São Tomé”, “pedra Itacolomi” ou simplesmente “pedra de piscina”, o quartzito é muito usado na construção civil como revestimento. Minas Gerais é o principal produtor nacional deste tipo de rocha.

 

Entretanto, o processo de extração do quartzito, mesmo nas minerações que exercem sua atividade de acordo com determinações dos órgãos ambientais, gera grande quantidade de rejeitos, pois, para ser utilizado como acabamento, o material deve ser extraído em placas com padrões de espessura e comprimento. Todo o material retirado que não obedece aos parâmetros de comercialização é descartado nas pedreiras. Segundo os pesquisadores, do total do material desmontado, cerca de 90% são considerados rejeitos.

 

Os impactos deste descarte podem ser sentidos a longo prazo. Com o tempo, a atividade pode causar problemas como desconfiguração da paisagem, alterações no relevo, assoreamento dos corpos d’água e destruição da vegetação nativa, informam os engenheiros.

 

Foi a constatação dessa realidade que motivou o início dos trabalhos na Fesp. “Tive a oportunidade de visitar algumas pedreiras e pude perceber a quantidade de material de desmonte que se destina ao bota-fora”, lembra Collares. Diante disso, o professor sugeriu ao então graduando de Engenharia Civil Ivan Francklin Junior a realização de testes com o material, comparando-o com os agregados de concreto (brita) usuais na região.

 

Os bons resultados acabaram originando outros trabalhos de iniciação científica, bem como a dissertação de mestrado de Francklin Junior na Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e seus atuais estudos de doutorado na Universidade de São Paulo (USP).

 

Feito para durar

 

O quartzito é uma rocha metamórfica, derivada do arenito. Sua composição mineralógica básica é o quartzo e ele apresenta foliação – planos paralelos, semelhantes a “folhas” –, característica que permite a ele ser considerado bom material de revestimento na construção civil. O emprego como agregado do concreto, no entanto, ainda não é usual comercialmente.

 

Collares lembra, porém, que quando se prepara o concreto para construir uma edificação, planeja-se que ele seja “firme como uma rocha”. “O agregado ou brita é constituído, simplesmente, por fragmentos de rocha e tem a função de exercer esse papel, como componente do concreto”, detalha.

 

Na mistura, segundo o pesquisador, o material é responsável por 60% a 80% do volume e pode exercer influência sobre a sua resistência, estabilidade e durabilidade. Quanto mais homogêneo, duro e resistente for o mineral, melhor seu aproveitamento como agregado na mistura para o concreto.

 

Para avaliar a possibilidade do quartzito como agregado, foi analisada, no estudo, uma série de características ligadas ao resultado da mistura obtida quando produzido o concreto, como as propriedades do concreto nos estados fresco e endurecido, a resistência à compressão, à abrasão e ao impacto, dentre outros elementos. Para realizar os testes, os pesquisadores observaram critérios de referência da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Propriedades físicas, como massa específica, porosidade e absorção de água, além de aspectos relacionados à forma e à alterabilidade também foram verificadas.

 

Sudoeste demonstra potencial

 

A equipe de pesquisa visitou 13 minerações no Sudoeste mineiro em Alpinópolis, Capitólio, São José da Barra, São João Batista do Glória e Guapé. Após a verificação de aspectos litológicos e testes de resistência, foram escolhidas cinco minerações – uma em cada município – para estudo mais aprofundado.

 

“A análise inicial nos possibilitou distinguir ao menos dois grupos de quartzitos que passamos a chamar tipo 1 e tipo 2. O primeiro, bastante foliado, já é usado como pedra de revestimento. O tipo 2, mais maciço, geralmente é desmontado e descartado sem fins comerciais. Esse último constituiu, efetivamente, o objeto principal da pesquisa”, detalha Collares.

 

Os pesquisadores garantem que, na comparação com a brita tradicional, os agregados de quartzito tiveram resultados satisfatórios nos índices apresentados por modelos acadêmicos de referência e aos parâmetros da ABNT. “Os ensaios realizados com as amostras dos bota-foras apontaram que elas atendem às recomendações para uso como agregado, classificando-se com nível ‘bom’ ou ‘excelente’ nos critérios verificados”, conta Francklin Júnior.

 

Concretizando possibilidades

 

De acordo com Eduardo Collares, ainda é preciso trabalhar aspectos específicos, principalmente no que diz respeito às possíveis reações do agregado com o cimento. “Com o aprofundamento dos estudos e o apoio de instituições que contribuem para a movimentação da economia regional, a comercialização do mineral pode tornar-se economicamente viável e, com isto, contribuir para solucionar problemas sociais, econômicos e ambientais que atingem o setor minerário do Sudoeste de Minas Gerais, em especial no que se refere aos quartzitos”, aposta.

 

Além de representar uma alternativa econômica a outros materiais, do ponto de vista ambiental, o uso do quartzito contribuiria para reduzir os impactos ambientais negativos. “No que diz respeito ao aspecto econômico, o mercado passaria a oferecer um novo tipo rochoso para uso na construção civil, com custo mais baixo, uma vez que não demandaria os encargos necessários para a abertura de uma nova jazida”, antevê Francklin Júnior, para quem o novo foco poderia, até mesmo, revigorar as minerações, gerando novos postos de emprego e resgatando outros.

 

Para que essas mudanças se concretizem, Collares defende a necessidade de mobilização social e política, além do acesso dos mineradores a oportunidades de realizar estudos específicos de seus materiais. “Uma de nossas propostas é criar, na Fesp, um centro tecnológico de pesquisas em materiais rochosos para construção civil. Assim, poderemos analisar e validar os produtos de cada mineração”, adianta. Os pesquisadores acreditam que pode ser esse o caminho para a certificação do material e seu consequente uso comercial, com toda a segurança exigida pelo mercado.

 

As informações dessa reportagem foram coletadas na edição de número 51 da revista Minas Faz Ciência, publicada pela Fapemig.