Pesquisadores descobriram que a substituição parcial de agregados minerais por cinza de bagaço de cana-de-açúcar em misturas asfálticas aumenta a resistência e durabilidade das rodovias, além de reduzir o impacto ambiental, reutilizando um resíduo agrícola abundante no Brasil.

A pavimentação de rodovias é essencial para o desenvolvimento da infraestrutura e economia de um país. No Brasil, onde o transporte rodoviário é vital, a necessidade de melhorar a qualidade das estradas é urgente. Um estudo publicado na Scientific Reports por pesquisadores da Universidade Estadual de Maringá destacou uma abordagem inovadora: o uso de cinza de bagaço de cana-de-açúcar (SCBA), um subproduto da queima do bagaço para geração de energia, como componente em misturas asfálticas. Essa solução oferece uma oportunidade promissora para unir o desafio da melhoria das estradas com a reutilização de resíduos agrícolas.

O problema das estradas e o desafio dos resíduos

Segundo o estudo, 55% das rodovias brasileiras apresentam algum tipo de defeito, como buracos e trincas. Esses problemas são agravados pelo aumento da carga dos veículos e pela falta de manutenção. Paralelamente, a produção de cana-de-açúcar no Brasil gera uma quantidade imensa de bagaço, que ao ser queimado nas usinas, produz toneladas de cinza, que em sua maior parte é descartada sem aproveitamento adequado. Estima-se que na safra de 2022/2023, o Brasil tenha gerado mais de 3 milhões de toneladas de cinza de bagaço.

A solução sustentável: uso da SCBA no asfalto

Com base nesse cenário, pesquisadores avaliaram a substituição de 5% dos agregados minerais tradicionais da mistura asfáltica por SCBA, visando melhorar o desempenho mecânico e, ao mesmo tempo, oferecer uma solução ambientalmente correta para o descarte deste resíduo. As cinzas do bagaço de cana possuem propriedades que podem aumentar a resistência e a durabilidade da pavimentação.

Os resultados do estudo foram promissores tanto em laboratório quanto em campo. Os testes de laboratório demonstraram que a mistura modificada apresentou um aumento de 40% na Estabilidade Marshall, o que indica uma maior resistência da estrutura. Além disso, houve um incremento de 22% na resistência à tração, fator que contribui para a durabilidade do asfalto sob tráfego intenso.

Quando aplicado em um trecho de rodovia com alto fluxo de veículos pesados (BR-158), os resultados de campo foram igualmente impressionantes. O Módulo de Resiliência, que mede a capacidade do material de retornar à sua forma original após a passagem de veículos, aumentou em 18%. A resistência à deformação permanente também melhorou em 73%, indicando que a mistura com SCBA é menos suscetível à formação de trilhas de rodas e outros defeitos comuns.

Vantagens ambientais e econômicas

Além das melhorias no desempenho mecânico, o uso de SCBA na pavimentação também traz benefícios ambientais significativos. Ao reutilizar um subproduto agrícola que normalmente seria descartado, reduz-se a extração de materiais virgens, como pedras e minerais, o que diminui a emissão de carbono e o impacto ambiental da construção de estradas.

Além disso, a utilização de resíduos pode contribuir para a redução dos custos na produção de asfalto, uma vez que os materiais reciclados podem ser mais baratos que os agregados tradicionais.

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Referência da noticia:

Hipólito, V.M., Ildefonso, J.S. Functional and structural assessment of an experimental section gap graded modified with sugarcane bagasse ash. Sci Rep 14, 18436 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-67900-2

Fonte: Diego Portalanza l Meteored