REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.7987932
Moisaniel Matos Alcolumbre1
Orientadora: Érika Cristina Nogueira Marques Pinheiro2
Resumo
A cana de açúcar também gera consideráveis quantidades de resíduos que, se não forem aproveitados, representam desperdícios para o setor produtivo e oferecem riscos para o meio ambiente e sociedade, no qual podem ser empregadas na construção civil, podendo ser utilizadas como material construtivo, trazendo melhorias financeiras e o aperfeiçoamento de técnicas já existentes. A sustentabilidade tem conquistado mais visibilidade, por meio da empregabilidade de sistemas construtivos e materiais sustentáveis em todos os tipos de construção, consequentemente ganhando grande destaque. Este trabalho tem como principal objetivo evidenciar aplicações usuais do uso do bagaço da cana de açúcar com enfoque na construção civil. Trata-se de uma revisão de literatura onde foram selecionados 14 artigos. Estudos e pesquisas vêm cada vez mais sendo desenvolvidas sobre novas metodologias de agregados e aditivos.
Palavras chaves: Cinza do bagaço da cana-de-açúcar, sustentabilidade, subproduto, construção civil
Abstract
Sugarcane also generates considerable amounts of waste that, if not used, represent waste for the productive sector and pose risks to the environment and society, in which they can be used in civil construction, and can be used as construction material, bringing financial improvements and the improvement of existing techniques. Sustainability has gained more visibility, through the use of sustainable construction systems and materials in all types of construction, consequently gaining great prominence. The main objective of this work is to demonstrate the usual applications of the use of sugarcane bagasse with a focus on civil construction. This is a literature review where 14 articles were selected. Studies and research are increasingly being developed on new methodologies for aggregates and additives.
Keywords: Sugarcane bagasse ash, Sustainability, Byproduct, Construcion
1 . Introdução
A construção civil é uma das atividades mais antigas praticadas pelo homem e desde os primórdios da humanidade, no entanto, houve a necessidade de buscar o aperfeiçoamento de técnicas já existentes e o manejo do surgimento de novas tendências construtivas, dentre elas o uso do bagaço da cana de açúcar na produção de tijolo ecológico, argamassa para revestimento e como substituto do agregado miúdo na produção de concreto, essa implantação de novas tecnologias e a utilização de materiais são promissoras pois causam menos impactos no meio ambiente ( CÔRTES et al., 2011).
Para a safra brasileira de (2020/21), estima-se uma produção de 665.105 mil toneladas de cana-de-açúcar moída. O bagaço, atualmente, movimenta parte da economia federativa: seja na alimentação animal, na produção de combustível, na cogeração de energia, na indústria de cosméticos e sobretudo na engenharia civil (CARMO et al.,2019)
O Brasil é o maio produtor a nível mundial de cana-de-açúcar, sendo considerada uma das matérias-primas primordiais da agroindústria do país, é responsável por uma gama de produtos, tais como: etanol e açúcar. No entanto, vários subprodutos são produzidos através da reutilização que estão intimamente relacionados com a adubação e à fertirrigação e o bagaço (COSTA; BOCCHI, 2012).
O presente estudo justifica-se através da necessidade de viabilizar a utilização racional de recursos renováveis, com destaque para o bagaço da cana de açúcar, haja vista que a disposição dos resíduos tem se transformado em um grande problema urbano e ambiental. No entanto, tal situação pode ser contornada através de novas tecnologias construtiva uma vez que a Construção Civil se apresenta com um grande potencial para a diminuição de problemas dessa natureza, agregando tais resíduos na busca de novas alternativas de materiais otimizando tempo, melhor desempenho ambiental, social, econômico e tecnológico, quando bem investida e bem utilizada favorecendo o alcance desse serviço a todos os seguimentos da sociedade.
Portanto, será abordada através da revisão de literatura sobre a utilização da cinza do bagaço da cana-de-açúcar como um substituto promissor na desenvoltura dos estudos que buscam a sustentabilidade na construção civil, apresentando possíveis soluções da problemática onde grandes toneladas de bagaço da cana de açúcar geradas pelas indústrias, podem ser empregadas na construção civil podendo ser utilizadas como material construtivo trazendo melhorias financeiras, ambientais e aperfeiçoamento de técnicas já existentes no mercado.
Este trabalho tem como principal objetivo evidenciar aplicações usuais do uso do bagaço da cana de açúcar com enfoque na construção civil, e em se tratando dos específicos, mostrar os benefícios da utilização do bagaço de cana-de-açúcar no que tange a sustentabilidade ambiental e realizar um estudo bibliográfico acerca do reaproveitamento desse resíduo agroindustrial.
2. Revisão da literatura
2.1 Materiais de construção
Os materiais de construção são indispensáveis para a realização das estruturas e dos elementos construtivos. Muitas vezes, porém, seu papel é limitado a definição de poucos parâmetros, na fase de projeto, ligados principalmente as propriedades, e dedica-se menos atenção aos aspectos relativos à sua interação com o ambiente. Não basta conhecer somente a composição físico-químico dos materiais de construção, se faz necessário também saber utilizadas, o uso otimizado e correto de um material deve estar atrelado ao conhecimento de seu comportamento e desempenho, frente as solicitações de uso do meio ambiente ao qual estará exposto durante sua vida útil (CARVALHO; NAGANO, 2017).
2.2 Argamassa
Qualquer material empregado isoladamente ou compondo sistemas deve desempenhar funções definidas em uma edificação, inclusive garantindo o efeito estético esperado. No caso das argamassas, consideradas como um elemento de um sistema e não isoladamente como um material, levando em consideração sua interação com o substrato e com o ambiente, é possível admitir diversas funções tais como: impermeabilização e garantia de um bom acabamento (VANDERLEI et al.; 2014).
2.3 Agregados
Os agregados são fragmentos de rochas popularmente conhecidos como “areias” e “pedras”, são grãos que não têm volume nem forma definidos, tais materiais são inertes com propriedades e dimensões adequadas para serem utilizados em obras de engenharia civil em edificações, pavimentação, barragem, saneamento, por exemplo. Haja visto que a mistura dos materiais gera produtos artificiais mais resistentes, influenciando na resistência mecânica, durabilidade e desempenho estrutural das edificações (SAMAPIO; SOUZA; GOUVEIA, 2014).
2.4 Aplicação dos resíduos do bagaço da cana-de-açúcar
Diversas pesquisas científicas estão sendo desenvolvidas sobre a cinza proveniente do bagaço da cana-de-açúcar como um suplemento mineral, onde referenciam a viabilidade da cinza para substituição parcial do cimento Portland em argamassas, concretos ou substituindo agregado miúdo, um destes estudos mostrou que a substituição de 30% a 50% em massa da areia natural pelas cinzas além de preservar as estruturas também traz benefícios, o concreto feito com cinzas pode ter um ganho de resistência 20% superior ao concreto convencional, a produção de painéis de pinus também faz parte da aplicabilidade do resíduo onde o bagaço de cana tem obtido maior destaque, devido função das boas propriedades físico-mecânicas (MATOS et al.; 2021)
3. Resultados
Foram realizadas as seguintes etapas na busca da literatura científica afim de que ofereça uma estrutura de fácil compreensão no processo organizacional, sendo elas descritas no fluxograma 1.
Figura 1: Fluxograma organizacional das etapas na busca da revisão de literatura
Foi realizado através de pesquisa em base de dados um levantamento de artigos científicos que abordam a temática proposta utilizando os termos: tecnologia construtiva, sustentabilidade, Cana de açúcar bem como aplicabilidade de filtros conforme descrito no fluxograma 2.
Figura 2: Fluxograma de levantamento de artigos científicos através de filtros
Inicialmente fora encontrado um total de 69 artigos indexados em base de dados
entre artigos e revisões, após aplicar um filtro é realizado leitura prévia títulos, resumos e palavras chaves, obtivemos como resultado um total de 32 publicações, dentre os quais 23 apresentavam-se fora do eixo temático proposto, chegando então em um denominador de 14 artigos acerca da temática proposta pelo trabalho que posteriormente foram indexados em uma planilha no excel contendo dados das obras a serem trabalhadas separadas por: títulos, palavras chaves, ano de publicação, objetivos, autores e resultados obtidos.
4. Discussão
Nesta etapa, serão apresentadas as principais evidências encontradas na revisão de literatura proposta no objetivo do trabalho, das quais contarão com subseções trabalhadas em: reaproveitamento do resíduo agroindustrial, através do quadro 1, aplicabilidade na construção civil em sequência com o quadro 2, e por fim abordando os benefícios para a sustentabilidade ambiental embasado no quadro 3. No quadro 1 de Reaproveitamento do Resíduo Agroindustrial, se mostra frente ao beneficiamento e processamento desses, uma grande oportunidade de desenvolvimento de subprodutos, sendo alguns destes destacados em 2 dos artigos selecionados para o estudo.
Quadro 1 – Reaproveitamento do Resíduo Agroindustrial
| TÍTULO | AUTORES | PALAVRAS CHAVES | OBJETIVO DO ESTUDO | ANO | RESULTADOS |
| Avaliação do Potencial dos Resíduos Produzidos Através do Processamento Agroindustrial no Brasil | FILHO, W.B.N; FRANCO, C.R. | Agroindústria; Nutrientes; Compostos Bioativos; Indústria de Alimentos. | levantar informações relacionadas ao desenvolvimento da agroindústria brasileira | 2015 | O reaproveitamento de resíduos agroindustriais não consiste somente na reciclagem destes como ração animal, ou adubo orgânico. É necessário mais investimento em pesquisas para descobrir novos potenciais para a utilização destes resíduos |
| DIVERSIFICAÇÃ O DAS APLICAÇÕES DO BAGAÇO DE CANA DE AÇÚCAR | VENCESLAU, H.M.B.B; GOMES, E.A.S | biomassa, bagaço, cana-de-açúcar, reaproveita mento | Realizar um levantamento de informações sobre as aplicações do bagaço de cana-de-açúcar, tendo em vista o reaproveitamento e a viabilidade | 2018 | Cogeração realizada tem sido suficiente para a autonomia energética das usinas e o excedente de bagaço, estocado e comercializado aleatoriamente apresenta potencial para a diversificação das aplicações do bagaço, potencializando a geração de benefícios socioambientais. |
De acordo com o quadro 2, onde o mesmo aborda a aplicabilidade na construção civil acerca das inovações que constantemente vem crescendo nos últimos tempos, estudos e pesquisas estão sendo desenvolvidas sobre novas metodologias de agregados e aditivos, voltando-se para os três pilares importantes no setor de construção civil: sustentabilidade, economia e qualidade.
Quadro 2 – Aplicabilidade na Construção Civil
| TÍTULO | AUTORES | PALAVRAS CHAVES | OBJETIVO DO ESTUDO | ANO | RESULTADOS |
| APLICAÇÕES DO BAGAÇO DA CANA-DE-AÇÚCAR UTILIZADAS NA ATUALIDADE | COSTA, W.L.S; BOCCHI, M.L.M. | Biomassa. Cogeração. Subproduto | Avaliar os diversos métodos de utilização do bagaço, focando as atualidades nesse vasto mercado | 2012 | Tem uma ampla aplicação, sendo que na atualidade sua principal utilização é nas próprias usinas onde é gerado |
| ADIÇÃO CONJUNTADO RESÍDUO DE CERÂMICA VERMELHA E DA CINZA DO BAGAÇO DA CANA-DE-AÇÚCAR NA PRODUÇÃO DE TIJOLOS ECOLÓGICOS | DUARTE, J.B; FILHO, R.E.B.R; FONSECA, N.J.M; DIAS, L.N; SILVA, V.M; ACCHAR, W. | Cinza do bagaço da cana-de-açúcar; resíduo de cerâmica vermelha; tijolos ecológicos. | Avaliar a viabilidade do uso combinado resíduos como aditivo pozolânico na moldagem de tijolos maciços de solo aglomerante. | 2011 | Comprovaram a viabilidade técnica desses resíduos, que melhoraram as propriedades físicas e mecânicas, quando foram adicionados nas composições dos tijolos, fato também constatado na presente pesquisa |
| UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL E CINZA DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR PARA A PRODUÇÃO DE ARGAMASSA DE REVESTIMENTO | FILHO, S.T.; CANOVA,J.A; KLEIN,N.S; PEIXOTO, V.P. | Argamassa de revestimento ; Resíduos; Sustentabilidade. | Investiga-se a potencialidade de reutilização dos resíduos da construção civil e da cinza do bagaço de cana-de-açúcar para a produção de argamassa de revestimento | 2019 | Mostraram a viabilidade de utilização destes materiais, que além de melhorar o desempenho mecânico e manter a retenção de água, promovem uma contribuição sustentável. |
| CONCRETOS COM CINZA DO BAGAÇO DA CANA-DE-AÇÚCAR : AVALIAÇÃO DA DURABILIDADE POR MEIO DE ENSAIOS DE CARBONATAÇÃO E ABRASÃO | LIMA, S.A; SALES, A; ALMEIDA, F.C.R; MORETTI, J.P; PORTELA, K.F; | Concreto. Cinza do bagaço da cana-de-açúcar. Durabilidade . | Avaliar a durabilidade de concretos que utilizaram a CBC em substituição ao agregado miúdo por meio de ensaios de carbonatação e abrasão | 2011 | Os resultados obtidos permitiram concluir que a carbonatação e a abrasão do concreto produzido com a CBC como substituto parcial do agregado miúdo e o cimento CP II E 32 são similares ao concreto sem adição da cinza |
| PAINÉIS DE PÍNUS E BAGAÇO DE CANA EMPREGANDO SE DOIS ADESIVOS PARA USO NA CONSTRUÇÃO CIVIL | BUZO, A.L.S.C; SUGAHARA, E.S; SILVA, S.A.M; MORALES, E.A.M; AZAMBUJA, M.A. | Painéis aglomerados . Poliuretano. Propriedade s físico-mecânica | Produzir e avaliar painéis aglomerados empregando-se partículas de bagaço de cana-de-açúcar e de pínus, comparando-se a eficiência de dois adesivos | 2019 | os resultados alcançados comprovaram a eficácia dos painéis produzidos, que podem ser empregados nas indústrias moveleira e da construção civil |
| CARACTERIZAÇÃO E USO DA CINZA DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR EM TIJOLOS DE SOLO-CIMENTO | MOURA, E.M; SALES, J.N.B; NASCIMENTO, N.C; SOUSA, V.M.Z; SILVA, D.D.C; JUNIOR, V.D.L. | Tijolo. Solo-cimento. Cinza. Bagaço de cana-de-açúcar. | Caracterizar a cinza do bagaço da canade-açúcar e utilizá-la como material cimentício suplementar na produção de tijolos solo-cimento | 2020 | Os tijolos conservaram sua resistência à compressão. Entre as composições estudadas, a substituição parcial do cimento pela CBC em 20% apresentou a maior resistência a compressão simples |
| UTILIZAÇÃO DA CINZA DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR (CBC) COMO SUBSTITUTO DO AGREGADO MIÚDO NA PRODUÇÃO DE CONCRETO PARA A CONSTRUÇÃO CIVIL | CARVALHO, P.R.A; NAGANO, M;F. | Resíduos agroindustriais. Cinza do bagaço da cana-de-açúcar. Concreto. | Avaliar o potencial de utilização da cinza do bagaço da cana-de açúcar ( CBC) como adição mineral na substituição parcial do agregado miúdo | 2017 | Os resultados indicaram que as amostras de CBC possuem propriedades físicas e mecânicas semelhantes as da areia natural em relação a sua resistência a compressão |
| CINZA A PARTIR DO BAGAÇO DA CANA-DE AÇÚCAR REUTILIZADA COMO PARTE INTEGRANTE EM ARGAMASSAS E CONCRETOS NA INDÚSTRIA CIVIL | OLIVEIRA, S.T.M; MIRANDA, A.C; FILHO, S.C.S; KLEPA, R.B. | adição mineral, biomassa, bagaço, fibrocimento, cana-de-açúcar | demonstrar o processo da biomassa da cana-de-açúcar com o uso da cinza como resíduo do bagaço na construção civil. | 2017 | Através de estudo a utilização da cinza do bagaço da cana de açúcar, por possuir características granulométricas que podem ser agregadas como adição mineral e, tornar-se um material semelhante à areia natural |
| CONCRETO NA INCORPORAÇÃO DA CINZA DO BAGAÇO DA CANA-DE-AÇUCAR : UMA REVISÃO LITERÁRIA | CARMO, M.E.R; SERRA, J.C.V; LOPES, S.C; MOREIRA, K.C.B; VERONESE, R.B.A. | Cinza do bagaço da cana-de-açu car, cimento Portland, atividade pozolânico, substituição parcial | Analisar as propriedades do concreto com incorporação da cinza do bagaço da cana-de-açúcar | 2019 | A substituição parcial do cimento Portland por cinza do bagaço da cana-de-açúcar no teor de 10% com temperatura de queima para obtenção de 700°C, a uma faixa granulométrica de 50 µm, possui as melhores vantagens para confecção de concreto |
Conforme retrata o quadro 3, o mesmo aborda os benefícios para a sustentabilidade ambiental, haja visto que tal temática é denominada como uma iniciativa em produzir bens que gerem o menor impacto ambiental possível, mantendo o objetivo de preservar o ambiente de degradações futuras.
Quadro 3 – Benefícios para a sustentabilidade ambiental
| TÍTULO | AUTORES | PALAVRAS CHAVES | OBJETIVO DO ESTUDO | ANO | RESULTADOS |
| CONTRIBUIÇÕES PARA A SUSTENTABILIDADE NA CONSTRUÇÃO CIVIL | CÔRTES, R.G; FRANÇA, S.L.B; QUELHAS, O.L.G; MOREIRA, M.M; MEIRINO, M.J. | Construção Civil; Sustentabilidade ; Gestão Empresarial | Analisar oportunidades e apresentar contribuições para a sustentabilidade na construção civil | 2011 | A preocupação com a sustentabilidade tem levado a Indústria da Construção Civil, mesmo que com certo atraso em relação a outros setores produtivos, a grandes transformações e à absorção de novos conceitos. |
| UTILIZAÇÃO DAS CINZAS DO BAGAÇO DA CANA-DE-AÇÚCAR (CBC) NA CONSTRUÇÃO CIVIL | NETO,A.A.F; MARTINS, I.A; ALVES, J.V.R; PINA, L.J.S; ADORNO, A.L.C. | Cana-de-açúcar. Concreto. Resíduos. Sustentabilidade. | Apresentar uma revisão da literatura sobre a utilização da cinza do bagaço da cana-de-açúcar como um substituto promissor na sustentabilidade em construção civil | 2022 | O descarte de grandes toneladas de bagaço da cana-de-açúcar, geradas pelas indústrias sucroalcooleiras, podem ser empregadas na construção civil, podendo ser utilizadas como material construtivo, trazendo melhorias financeiras, ambientais e aperfeiçoamento de técnicas já existentes |
| UTILIZAÇÃO DE CINZAS DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR COMO MATERIAL DEPREENCHIMENTO ESTRUTURAL OU POZOLÂNICO PARA A PRODUÇÃO DE ARGAMASSAS CIMENTÍCIAS: UMA REVISÃO | MATOS, W.E.C; SILVA, H.J.B; PAZ, G.M; SANTOS, V.B. | Resíduos agroindustriais. Argamassas. Areia. Cimento. Propriedades mecânicas. | Realizar um estudo prospectivo sobre as argamassas cimentícias contendo cinzas do bagaço de cana-de-açúcar, considerando a substituição parcial tanto da areia quanto a do cimento | 2021 | O reaproveitamento desses resíduos agroindustriais é uma estratégia interessante e promissora para contribuir com a sustentabilidade ambiental, além de poder elaborar produtos da construção civil com propriedades superiores àqueles sem presença de cinzas, e a baixo custo |
5. Conclusão
Embora seja uma temática consideravelmente recente, há pesquisas limitadas em relação a tal prática, no qual pode ser utilizada como proposta de melhoria de processos da construção civil juntamente com alternativas para o aproveitamento de resíduos agroindustriais. O bagaço assim como a cinza é derivado da produção de cana-de-açúcar e possui uma gama de aplicações, sendo sua principal utilização nas próprias usinas onde é gerado.
No entanto, na engenharia civil, possuem aplicações na geração de subproduto, o uso das fibras como reforço e das cinzas de bagaço na substituição parcial do cimento, na produção de fibrocimento, concreto, painéis de pinus, tijolos ecológicos e argamassa de revestimento, há registros científicos em pesquisas mais avançadas onde indicam que a cinza do bagaço pode substituir a areia.
Além de suas diversas aplicações, o bagaço não afeta o meio ambiente no qual é possível constatar uma fonte de renda, que gera lucros e principalmente no que tange a sustentabilidade onde tem levado a Indústria da Construção Civil, mesmo que com certo atraso em relação a outros setores produtivos tem-se despertado novos conceitos de tecnologias construtivas.
A sustentabilidade ambiental está associada a inovação e tem ganhado uma grande visibilidade nos últimos anos, e no ramo da construção civil não foi diferente, a busca por alternativas preferencialmente de origem renovável e natural tem-se tornado cada vez mais crescente, no entanto, levando em consideração os três pilares da construção civil: sustentabilidade, eficiência e baixo custo.
REFERÊNCIAS
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1Acadêmico do curso de engenharia civil da universidade Nilton Lins
E-mail: niel_alcolumbre@hotmail.com
2Mestre em Engenharia Industrial e docente da universidade Nilton Lins
E-mail: erikamarquespinheiro@gmail.com