De acordo com os engenheiros, os vegetais de raiz não são bons apenas para o corpo. Suas fibras também podem ajudar a tornar as misturas de concreto mais fortes e ecológicas.

Os projetos de construção têm um impacto significativo em nosso meio ambiente. Para combater isso, as partes interessadas nos setores acadêmico e industrial têm procurado maneiras de tornar a indústria mais amigável ao meio ambiente. O projeto B-SMART, financiado pela UE, contribuirá para esses esforços, concentrando-se no concreto e no mais culpado de seus ingredientes:o cimento.

Liderado pela Lancaster University no Reino Unido, o projeto investigará como nanoplacas extraídas das fibras de vegetais de raiz podem tornar as misturas de concreto mais robustas e mais ecológicas. Até aqui, testes iniciais mostraram que adicionar nanoplacas de beterraba sacarina ou cenoura a essas misturas aumenta muito as propriedades mecânicas do concreto.

De acordo com o pesquisador principal Prof. Mohamed Saafi da Lancaster University, os novos nanocompósitos de cimento desenvolvidos como parte deste projeto "são feitos pela combinação de cimento Portland comum com nanoplaquetas extraídas de vegetais de raízes de resíduos retirados da indústria de alimentos."

"Os compósitos não são apenas superiores aos produtos de cimento atuais em termos de propriedades mecânicas e microestruturais, mas também usam quantidades menores de cimento, "O Prof Saafi disse na notícia postada no site da Universidade." Isso reduz significativamente o consumo de energia e as emissões de CO2 associadas à fabricação de cimento. "

Um olhar mais atento sobre o impacto ambiental do concreto

A indústria de concreto é uma das maiores produtoras de CO2. O ingrediente em grande parte responsável por isso é o cimento Portland comum, um dos principais componentes do concreto. O volume de CO2 emitido durante a produção do concreto é diretamente proporcional à quantidade de cimento utilizada na mistura do concreto. Atualmente, para cada tonelada de cimento feita, cerca de 900 kg de CO2 são emitidos, correspondendo a cerca de 90 por cento das emissões associadas à mistura média de concreto.

O processo de produção de cimento com uso intensivo de carbono é responsável por 8% do total de emissões de CO2 em todo o mundo. Dadas as tendências recentes, a produção de cimento deve dobrar nos próximos 30 anos.

Como raízes vegetais ajudam

O concreto padrão é feito com água, agregado (cascalho, rocha ou areia), e cimento Portland. O cimento é o agente ligante que endurece e fortalece o concreto. Mas quando as plaquetas nanométricas de vegetais de raiz são adicionadas à mistura de concreto padrão, aumenta a quantidade de silicato de cálcio hidratado - produto responsável pela resistência do concreto.

Os pesquisadores descobriram que adicionar nanoplacas tornava o concreto muito mais resistente que 40 kg a menos de cimento Portland por metro cúbico de concreto. Essa redução corresponde a 40 kg a menos de CO2 para o mesmo volume de concreto. Uma mistura de vegetais de raiz mais forte, consequentemente, significa que menos concreto precisaria ser usado em edifícios, resultando em benefícios ambientais significativos.

Os concretos realçados com vegetais da equipe de pesquisa também apresentaram desempenho melhor do que outros aditivos de cimento disponíveis no mercado, como grafeno e nanotubos de carbono. Adicionalmente, eles também provaram ser muito mais baratos de produzir. Outras vantagens incluem uma microestrutura mais densa, o que ajuda a prevenir a corrosão e torna os materiais mais duradouros.

B-SMART (Biomateriais derivados de resíduos de alimentos como uma via verde para o design de eco-friendly, (compósitos cimentícios inteligentes e de alto desempenho para a infraestrutura construída multifuncional de próxima geração) também investigará a possibilidade de reforçar as estruturas de concreto existentes com folhas muito finas feitas de nanoplacas vegetais.