ARTIGO TÉCNICO

Figura 9: Conceito da unidade de pré-mistura (verde) para usinas de concreto.
 A configuração final depende fortemente das condições locais da usina de concreto. CPI (2021)

O sistema consiste em dois cubos empilhados – o superior abriga a tecnologia ultrassônica, o inferior, o tanque de armazenamento para a suspensão. O sistema tem aproximadamente 5 m de altura e uma área de aproximadamente 6 m².

O sistema de pré-mistura por ultrassom de usinas piloto foi projetado para suportar até 100.000 m³ de concreto por ano. Se a produção anual for superior a 20.000 m³ ainda faz sentido instalar seu próprio sistema no local. O período de retorno típico na Europa, é atualmente estimado entre 3 a 5 anos, graças à economia de cimento e tempo de produção.

O processo permite a produção dos componentes de concreto com uma quantidade significativamente menor de cimento ou o saque mais rápido das formas. Apesar da redução do cimento, as propriedades do concreto, especialmente as resistências iniciais, permanecem as mesmas. Isso se deve à aceleração da reação de hidratação – ou seja, à cura mais rápida do concreto induzida pelo UP utilizado.

Em uma planta de concreto média que produz 35.000 m³ de concreto por ano, isso se traduz em uma redução de clínquer de cimento de aproximadamente 3.200 toneladas no período.

Considerando todas as usinas de pré-fabricados do mundo, a economia de clínquer pode chegar a 110.000.000 de toneladas por ano.

6. CONCLUSÃO.

O uso do UP demonstrou ser uma alternativa promissora e técnica fundamentada para a fabricação de concretos com menor impacto ambiental. 

A tecnologia é aplicada para acelerar a hidratação do cimento Portland, com potencial para reduzir significativamente o consumo do aglomerante e/ou promover o ganho antecipado de resistência, como é o caso das estruturas pré-fabricadas, viabilizando ciclos produtivos mais curtos.

O processo permite a produção dos componentes de concreto com uma quantidade significativamente menor de cimento, redução do CO2 incorporado e aceleração do processo produtivo por meio do saque antecipado das formas.

O conceito da unidade para instalação é aplicável em qualquer usina de pré-fabricados existente, por tratar-se de uma configuração de produção que não precisa sofrer alterações; o sistema é apenas complementar à configuração atual da central dosadora do concreto.

A tecnologia já está implementada em três plantas de produção de concreto pré-fabricado na Alemanha nas cidades de Cottbus, Dortmund e Ulm. No momento mais uma instalação está em construção na cidade de Frankfurt am Main. Além disso, uma nova unidade está em fase de implantação na Espanha, o que demonstra o crescimento e a aceitação dessa inovação na Europa.

No Brasil, a pesquisa completa com a análise dos resultados que visa a publicação das descobertas está em fase final. Essa etapa é crucial para validar os dados obtidos e compartilhar insights valiosos com a comunidade científica e o setor industrial. A conclusão dessa análise não apenas contribuirá para o avanço do conhecimento na área, mas também poderá abrir portas para futura parceria com os técnicos alemães (que continuam em contato com o autor) e a implementação da tecnologia em território brasileiro com investimentos a serem promovidos pelo setor. 

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

• ASKARINEJAD, A. POURKHORSHIDI, A.R., PARHIZKAR, T. Evaluation the pozzolanic reactivity of sonochemically fabricated nano natural pozzolan. Ultrasonics Sonochemis