Os pesquisadores mostraram como uma mistura de pneus velhos e entulho de construção pode ser usada como um material de construção de estradas sustentável, em uma solução de zero resíduos para impulsionar a reciclagem e apoiar a economia circular.

Construção, renovação e demolição são responsáveis ​​por cerca de metade dos resíduos produzidos anualmente em todo o mundo, enquanto cerca de 1 bilhão de pneus inservíveis são gerados globalmente a cada ano.

O novo material, desenvolvido por pesquisadores da RMIT University, é a primeira a combinar entulho reciclado e borracha em uma mistura que é precisamente otimizada para atender aos padrões de segurança da engenharia rodoviária.

Projetado para ser usado para camadas de base, a mistura reciclada é mais flexível do que os materiais padrão, tornando as estradas menos propensas a rachaduras.

O pesquisador principal, Dr. Mohammad Boroujeni, disse que a mistura de entulho com borracha pode trazer benefícios ambientais e de engenharia.

"As bases das estradas tradicionais são feitas de materiais virgens insustentáveis ​​- rocha extraída e areia natural, "Boroujeni disse.

“Nosso material misturado é uma alternativa 100% reciclada que oferece uma nova maneira de reutilizar pneus e resíduos de construção, ao mesmo tempo em que tem um forte desempenho em critérios-chave como flexibilidade, força e deformação permanente. À medida que avançamos em direção a uma economia circular que pode eliminar o desperdício e apoiar o uso contínuo de recursos, nossa mistura reciclada é a escolha certa para estradas melhores e um ambiente melhor. "

Na Austrália, apenas 16% dos pneus inservíveis são reciclados internamente. Cerca de 3,15 milhões de toneladas de entulho de construção processado - conhecido como agregado de concreto reciclado (RCA) - é adicionado às pilhas a cada ano, em vez de ser reutilizado.

Em 2019, os governos federal e estadual concordaram em proibir a exportação de certos materiais residuais, com o objetivo de construir a capacidade da Austrália para gerar commodities recicladas de alto valor e a demanda associada. Como parte do acordo, pneus usados ​​inteiros terão sua exportação proibida em dezembro de 2021.

A caminho de uma economia circular

As estradas são feitas de quatro camadas - um subleito, base e sub-base, com asfalto no topo.

Todas as camadas devem ser fortes o suficiente para suportar as pressões de veículos pesados, ao mesmo tempo que é flexível o suficiente para permitir a quantidade certa de movimento para que uma estrada não se quebre facilmente.

RCA pode ser potencialmente usado por conta própria para camadas de base de estradas, mas adicionar borracha reciclada pode melhorar significativamente o produto acabado.

Em pesquisas anteriores, a equipe da Escola de Engenharia da RMIT mostrou que sua mistura de entulho com borracha tem um bom desempenho quando testada para estresse, resistência ao ácido e à água, assim como força, deformação e propriedades dinâmicas. Seu baixo encolhimento e boa flexibilidade reduzem o risco de rachaduras.

O novo estudo publicado na Construction and Building Materials analisou como a mistura suportaria as pressões de ser dirigida por incontáveis ​​veículos durante sua vida útil.

Os pesquisadores usaram máquinas especiais para avaliar o desempenho do material misturado sob a força de atrito, ou tensão de cisalhamento, e comparou diferentes tipos de borracha fragmentada (fina e grossa) misturada no RCA em diferentes proporções.

A equipe identificou uma mistura ideal - 0,5% de borracha fragmentada fina a 99,5% RCA - que proporcionou resistência ao cisalhamento, mantendo uma boa coesão entre os dois materiais.

O investigador-chefe, Professor Jie Li, disse que enquanto a reciclagem de resíduos de construção e pneus inservíveis estava crescendo, ambas as indústrias continuaram a produzir significativamente mais resíduos do que atualmente é reutilizado.

"As soluções para os nossos problemas de resíduos não virão apenas da redução de quanto vai para aterros sanitários e do aumento do quanto reciclamos; o desenvolvimento de usos novos e inovadores para nossos materiais reciclados é absolutamente vital, "Li disse.