Centro de Profissionalização e Educação Técnica
USO DO POLIETILENO TEREFTALATO(PET) - NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Orientador: Adriana Morais
Coorientador: Márcia Cristiane Oliveira
Resumo
Este é um trabalho de pesquisa para apresentação do Trabalho de Conclusão de Curso do Centro de Profissionalização e Educação Técnica - CPET.
Neste trabalho vou demonstrar que a utilização de materiais recicláveis, em especial, o plástico que compõe as garrafas PET, um polímero (quimicamente conhecido como Tereftalato de Polietileno), um poliéster com densidade relativamente alta, pode ser usado para a fabricação de blocos, telhas e, até mesmo, ser substituto de agregado na composição de argamassas e concretos.
Palavras-chave: PET; plástico; reciclagem; concreto
Abstract
This is a research project for the presentation of the Final Course Assignment at the Center for Professionalization and Technical Education - CPET.
In this project, I will demonstrate that the use of recyclable materials, especially the plastic that makes up PET bottles, a polymer chemically known as Polyethylene Terephthalate, a polyester with relatively high density—can be used for the production of blocks, roof tiles, and even as a substitute for aggregate in the composition of mortars and concretes.
Keywords: PET; plastic; recycling; concrete
Introdução
O uso de materiais reciclados na construção civil tem se mostrado uma prática sustentável e inovadora, trazendo benefícios tanto econômicos quanto ambientais. Entre esses materiais, destaca-se o PET (tereftalato de polietileno), um tipo de plástico amplamente utilizado em embalagens de bebidas e alimentos.
A incorporação do PET reciclado na construção civil pode ocorrer de diversas formas: como aditivo em misturas de concreto e cimento, ou até mesmo substituindo parcialmente os materiais tradicionais na composição desses compostos. Essa prática não só contribui para a redução do desperdício de plásticos, como também oferece novas propriedades ao concreto, como maior resistência e durabilidade.
Além disso, a utilização de PET reciclado ajuda a diminuir a extração de recursos naturais, promovendo uma construção mais ecológica e consciente.
O uso de materiais reciclados na construção civil representa um marco significativo na busca por soluções mais sustentáveis e inovadoras. A construção civil é uma das indústrias que mais consome recursos naturais e gera resíduos, o que torna a adoção de práticas sustentáveis crucial para a minimização do impacto ambiental. Entre os diversos materiais reciclados, o PET (tereftalato de polietileno) se destaca devido à sua disponibilidade e propriedades vantajosas.
Propriedades e Benefícios do PET Reciclado
O PET é amplamente utilizado em embalagens devido à sua resistência, durabilidade e leveza. Quando reciclado, o PET retém muitas dessas propriedades, tornando-o um material valioso para a construção civil. Suas características incluem:
Alta resistência à tração: O PET é conhecido por sua capacidade de suportar forças de tração, o que o torna adequado para uso em concreto e outros materiais de construção.
Durabilidade: O PET tem uma vida útil longa, o que contribui para a durabilidade das estruturas em que é utilizado.
Leveza: Comparado a outros materiais de construção, o PET é relativamente leve, o que pode reduzir o peso total das estruturas e, consequentemente, os custos de transporte e manuseio.
A utilização de PET reciclado na construção civil é uma prática promissora que alia inovação e sustentabilidade. Ao incorporar PET reciclado em diferentes aplicações, a indústria da construção pode reduzir seu impacto ambiental, economizar recursos naturais e promover uma economia circular. A continuidade das pesquisas e do desenvolvimento tecnológico é essencial para superar os desafios e maximizar os benefícios dessa prática sustentável.
UM POUCO DE HISTÓRIA E INFORMAÇÕES SOBRE O PET
Origem
O PET foi desenvolvido pela primeira vez em 1941 pelos químicos britânicos John Rex Whinfield e James Tennant Dickson, que trabalhavam na Calico Printers' Association. Eles estavam em busca de novos polímeros que pudessem ser utilizados na produção de fibras sintéticas. Em 1946, a empresa recebeu a patente pelo desenvolvimento do PET, e a produção em larga escala começou a se desenvolver nos anos seguintes.
Nos primeiros anos, o PET foi utilizado principalmente na indústria têxtil para a fabricação de fibras sintéticas. Essas fibras, conhecidas comercialmente como "tergal" ou "dacron," eram apreciadas por sua durabilidade, resistência e facilidade de manutenção, e rapidamente ganharam popularidade na fabricação de roupas, tapetes e outros produtos têxteis.
Na década de 1970, o uso do PET se expandiu significativamente quando foi descoberto que ele poderia ser moldado em recipientes transparentes e leves. Essa descoberta foi revolucionária para a indústria de embalagens, especialmente para bebidas. Em 1973, a primeira garrafa de PET foi patenteada por Nathaniel Wyeth, um engenheiro da DuPont. Essas garrafas eram não apenas leves e duráveis, mas também ofereciam excelentes propriedades de barreira contra gases, mantendo as bebidas frescas por mais tempo.
A partir dos anos 1980, o uso de garrafas de PET se popularizou globalmente. Elas se tornaram o material de escolha para a embalagem de bebidas carbonatadas, água, sucos e muitos outros produtos. A versatilidade do PET permitiu que ele fosse utilizado também em outros tipos de embalagens, como bandejas para alimentos, recipientes farmacêuticos e cosméticos.
Composição
O PET é um polímero termoplástico constituído por unidades repetitivas de tereftalato e etileno. Sua fórmula química é (C₁₀H₈O₄)n, onde 'n' representa o número de unidades repetitivas no polímero. A estrutura básica do PET pode ser descrita da seguinte forma:
Unidade de Tereftalato:
Deriva do ácido tereftálico, que é um composto aromático contendo um anel benzênico com dois grupos carboxílicos (-COOH) nas posições 1 e 4. Sua fórmula química é C₆H₄(CO₂H)₂.
Unidade de Etileno: Deriva do etileno glicol, que é um diol (álcool com dois grupos hidroxila -OH). Sua fórmula química é C₂H₄(OH)₂.
Processo de Polimerização
O PET é sintetizado através de um processo de polimerização por condensação, que envolve a reação entre o ácido tereftálico e o etileno glicol. Durante essa reação, grupos hidroxila do etileno glicol reagem com os grupos carboxílicos do ácido tereftálico, formando ligações éster (-COO-) e liberando moléculas de água como subproduto. Esse processo pode ser descrito pelas seguintes etapas:
Reação Inicial:
Ácido Tereftálico (C₆H₄(CO₂H)₂) + Etileno Glicol (C₂H₄(OH)₂) →
éster (C₆H₄(CO₂C₂H₄OH)) + H₂O
Polimerização por Condensação:
À medida que a reação avança, as unidades de éster formadas reagem entre si, formando o polímero e liberando mais água:
(C₆H₄(CO₂C₂H₄OH)) + (OH)₂C₂H₄(CO₂C₆H₄) → (C₁₀H₈O₄)n + H₂O
Estrutura Molecular
A estrutura molecular do PET é linear, composta por longas cadeias de unidades de repetição de tereftalato e etileno. Essas cadeias podem cristalizar, conferindo ao PET suas propriedades mecânicas e térmicas desejáveis. A cristalinidade do PET afeta suas propriedades, como:
Transparência: PET amorfo (não cristalino) é transparente, enquanto PET cristalino pode ser opaco.
Resistência Térmica: A cristalinidade aumenta a resistência térmica do material.
Propriedades Mecânicas: A cristalinidade contribui para a resistência à tração e ao impacto.
Aditivos e Modificadores
Durante a fabricação do PET, podem ser adicionados vários aditivos para modificar suas propriedades e melhorar seu desempenho. Alguns exemplos incluem:
Estabilizadores UV: Para melhorar a resistência à degradação pela luz ultravioleta.
Plastificantes: Para aumentar a flexibilidade do material.
Antioxidantes: Para prevenir a degradação térmica durante o processamento.
Durabilidade
O PET é conhecido por sua durabilidade excepcional. Ele é resistente ao desgaste, à corrosão e aos ataques químicos, o que o torna adequado para aplicações de longo prazo. Além disso, o PET não se degrada facilmente quando exposto a condições ambientais adversas, mantendo suas propriedades por muitos anos. A durabilidade do PET é uma das características que tornam este material amplamente utilizado em diversas aplicações. Vamos explorar em detalhes os aspectos que contribuem para essa durabilidade:
Resistência ao Desgaste
O PET possui uma alta resistência ao desgaste, o que significa que ele pode suportar atritos e abrasões constantes sem se deteriorar facilmente. Essa propriedade é particularmente importante em aplicações onde o material é submetido a movimentos repetitivos ou contato contínuo com outras superfícies.
Estabilidade Térmica
O PET tem uma boa estabilidade térmica, o que lhe permite manter suas propriedades físicas e mecânicas em uma ampla faixa de temperaturas. Embora o ponto de fusão do PET seja relativamente alto, em torno de 250 °C a 260 °C, temperatura na qual ele pode ser moldado em diversos materiais, ele pode resistir a temperaturas moderadas sem se deformar ou degradar, não ultrapassando, porém, a temperatura entre 450 °C/500 °C, que é a sua temperatura de fusão. Isso o torna adequado para embalagens de alimentos e bebidas que podem ser submetidos a aquecimento durante processos de esterilização.
Resistência Química
O PET é resistente a muitos ácidos e bases diluídos, bem como a uma variedade de solventes. Esta resistência química protege o material contra degradação quando exposto a substâncias corrosivas. No entanto, o PET pode ser suscetível a álcoois e soluções aquosas de álcoois.
Resistência à Radiação UV
Embora o PET tenha uma resistência moderada à radiação ultravioleta (UV), ele pode degradar quando exposto a longos períodos de luz solar direta. Para melhorar essa resistência, aditivos estabilizadores UV podem ser incorporados ao PET durante o processo de fabricação. Esses aditivos ajudam a proteger o material contra a degradação foto-oxidativa, prolongando sua vida útil em aplicações externas.
Propriedades Mecânicas
Resistência à Tração:
O PET apresenta alta resistência à tração, o que significa que ele pode suportar forças de estiramento sem se romper. Esta propriedade é crucial para aplicações como fibras têxteis e embalagens flexíveis.
Resistência ao Impacto: O PET também é resistente ao impacto, o que lhe permite absorver energia de choques ou pancadas sem sofrer danos significativos. Isso é importante em embalagens de bebidas, onde o material deve proteger o conteúdo contra quedas e manuseio bruto.
Vida Útil Prolongada
A durabilidade do PET se traduz em uma longa vida útil para produtos feitos desse material. Garrafas de PET, por exemplo, podem ser reutilizadas várias vezes antes de serem recicladas, e fibras de PET em roupas e tapetes podem durar anos sem perder suas propriedades.
Reciclabilidade
Uma das maiores vantagens do PET é sua capacidade de ser reciclado várias vezes sem perda significativa de propriedades. O PET reciclado pode ser transformado em novos produtos, como garrafas, fibras têxteis e materiais de construção, contribuindo para a sustentabilidade e a economia circular.
RESUMINDO:
O PET é transparente, leve e possui boas propriedades de barreira contra gases, como oxigênio e dióxido de carbono. Ele também é termoplástico, o que significa que pode ser moldado e remodelado quando aquecido.
O PET é resistente a muitos ácidos e bases, mas pode ser afetado por álcoois e algumas soluções aquosas. Ele é estável quimicamente e não reage facilmente com outras substâncias.
O PET é utilizado em uma ampla gama de aplicações devido às suas propriedades versáteis:
Embalagens: Garrafas para bebidas, recipientes de alimentos, embalagens farmacêuticas.
Têxteis: Fibras para a produção de tecidos sintéticos, roupas esportivas, carpetes.
Construção Civil: Aditivo em concreto e cimento, substituição de agregados naturais, materiais de isolamento térmico e acústico.
Engenharia: Componentes automotivos, peças de eletrodomésticos, produtos eletrônicos.
Reciclagem: O PET é um dos plásticos mais reciclados no mundo. Ele pode ser reciclado para produzir novas garrafas, fibras têxteis, e até mesmo materiais de construção.
O PET é um material incrível que combina durabilidade, resistência e versatilidade. Sua capacidade de ser reciclado repetidamente sem perder propriedades significativas o torna um componente crucial na busca por práticas mais sustentáveis e ecológicas.
Teória sobre o Uso de PET na Construção Civil
A utilização de PET (tereftalato de polietileno) reciclado na construção civil representa uma abordagem inovadora e sustentável para a indústria. Abaixo, apresento uma fundamentação teórica sobre esse tema:
FUNDAMENTOS
Nos últimos anos, a preocupação com a sustentabilidade e a redução do impacto ambiental na construção civil têm incentivado a pesquisa e o desenvolvimento de novas técnicas e materiais. Um desses materiais é o PET reciclado, que se apresenta como uma alternativa promissora para a substituição ou complementação de componentes tradicionais na construção.
A construção civil tradicionalmente consome grandes quantidades de recursos naturais e gera resíduos significativos. A introdução de materiais reciclados, como o PET, permite abordar essas questões de várias maneiras.
A reciclagem de PET ajuda a diminuir a quantidade de plásticos descartados em aterros sanitários e no meio ambiente. Essa prática contribui para a mitigação da poluição ambiental e para a conservação da biodiversidade.
Ao substituir agregados naturais por PET reciclado, reduz-se a extração de matérias-primas como areia e pedra. Isso preserva ecossistemas naturais e reduz a degradação ambiental associada à mineração. O uso de PET reciclado em materiais de isolamento térmico melhora a eficiência energética das edificações, reduzindo o consumo de energia para aquecimento e resfriamento. Isso não só resulta em economia de custos, mas também diminui a pegada de carbono das construções.
A integração do PET reciclado na construção civil tem sido objeto de diversas pesquisas acadêmicas e estudos de caso.
Estudos experimentais têm demonstrado que o concreto com adição de PET reciclado apresenta propriedades mecânicas aprimoradas. Ensaios de resistência à compressão, tração e flexão mostram resultados promissores, indicando que o PET pode melhorar a performance do concreto.
Projetos piloto e construções reais utilizando PET reciclado servem como importantes exemplos práticos da viabilidade desse material. Essas iniciativas ajudam a validar os resultados de laboratório e a demonstrar os benefícios em escala real. Embora o uso de PET reciclado na construção civil seja promissor, existem alguns desafios que precisam ser superados:
Consistência do Material: A qualidade do PET reciclado pode variar de acordo com a fonte e o processo de reciclagem. É necessário desenvolver padrões e normas para garantir a consistência e a confiabilidade do material.
Compatibilidade com Outros Materiais: Garantir que o PET seja compatível com os outros componentes do concreto e do cimento é crucial. Pesquisas continuam explorando aditivos e técnicas de processamento para melhorar a aderência e a integração do PET reciclado.
Custo e Disponibilidade: Em algumas regiões, o custo e a disponibilidade do PET reciclado podem ser limitantes. Incentivos governamentais e políticas de suporte podem ajudar a superar esses obstáculos, promovendo uma adoção mais ampla.
Além dos impactos ambientais, o uso de PET reciclado na construção civil traz benefícios sociais e econômicos. A indústria de reciclagem e a fabricação de materiais de construção a partir de PET reciclado geram empregos e oportunidades econômicas. A implementação de práticas sustentáveis na construção civil educa e sensibiliza profissionais e o público em geral sobre a importância da sustentabilidade e da economia circular. A longo prazo, o uso de materiais reciclados pode resultar em economia de custos devido à redução no consumo de recursos naturais e à melhoria da eficiência energética das edificações.
A utilização de PET reciclado na construção civil é uma abordagem que combina inovação, sustentabilidade e benefícios econômicos. Ao promover a reciclagem de plásticos e a redução do consumo de recursos naturais, essa prática contribui significativamente para a construção de um futuro mais sustentável. A continuidade das pesquisas e o desenvolvimento de políticas de incentivo são essenciais para superar os desafios e maximizar os benefícios dessa prática inovadora.
Propriedades do PET
O PET é um polímero termoplástico amplamente utilizado na fabricação de garrafas e embalagens devido às suas propriedades de resistência, durabilidade e baixo peso. Quando reciclado, o PET mantém muitas de suas características, tornando-o um material viável para diversas aplicações na construção civil.
Aplicações do PET na Construção Civil
- Aditivo em Concreto: O PET triturado pode ser utilizado como aditivo no concreto, melhorando suas propriedades mecânicas, como resistência à compressão e flexibilidade. Estudos têm demonstrado que a adição de PET pode reduzir a densidade do concreto, resultando em estruturas mais leves e sustentáveis.
- Substituição de Agregados: O PET reciclado pode substituir parcialmente agregados naturais, como areia e brita, na produção de concreto. Essa substituição contribui para a redução da extração de recursos naturais e promove a reciclagem de resíduos plásticos.
- Materiais de Isolamento Térmico e Acústico: O PET reciclado pode ser utilizado na produção de materiais de isolamento térmico e acústico, oferecendo uma solução sustentável e eficiente para o controle ambiental de edificações.
Vantagens e Desvantagens
Vantagens:
- Redução do impacto ambiental por meio da reciclagem de plásticos.
- Diminuição da extração de recursos naturais.
- Melhoria das propriedades mecânicas do concreto.
- Contribuição para a economia circular.
Desvantagens:
- Necessidade de processos de reciclagem eficientes e controlados.
- Potenciais desafios na compatibilidade do PET com outros materiais.
- Variações nas propriedades do PET reciclado devido à heterogeneidade dos resíduos plásticos.
Maiores fabricantes e maiores consumidores
Os maiores fabricantes de PET (Tereftalato de Polietileno) no mundo incluem empresas multinacionais que dominam o mercado global de plásticos. Alguns dos principais fabricantes são:
Dow Chemical Company: Uma das maiores empresas químicas do mundo, a Dow é um dos líderes na produção de PET.
BASF: A BASF é uma empresa alemã que também é um dos maiores produtores de PET, fornecendo materiais para diversas indústrias.
INEOS: Esta empresa britânica é um dos maiores fabricantes de produtos químicos e plásticos, incluindo PET.
LyondellBasell: Uma empresa global de produtos químicos e plásticos, a LyondellBasell é um importante produtor de PET.
SABIC: A Saudi Basic Industries Corporation (SABIC) é uma empresa saudita que produz uma ampla gama de produtos químicos e plásticos, incluindo PET.
Os maiores consumidores de PET são geralmente indústrias que utilizam o material para fabricar embalagens e produtos plásticos. Alguns dos principais consumidores incluem:
Indústria de Bebidas: Garrafas de água, refrigerantes e sucos são amplamente embalados em PET.
Indústria de Alimentos: Embalagens de alimentos secos, como snacks e cereais, frequentemente utilizam PET.
Indústria de Cosméticos: Frascos de shampoo, condicionador e outros produtos de cuidados pessoais são comuns em PET.
Indústria Têxtil: Fibras de PET são usadas na produção de tecidos e roupas.
Indústria de Produtos para Animais de Estimação: Itens como tigelas e brinquedos para pets são frequentemente feitos de PET.
MAIORES MERCADOS
Os maiores mercados mundiais de PET (Tereftalato de Polietileno) são aqueles onde há uma alta demanda por embalagens plásticas, especialmente para bebidas e alimentos. Aqui estão alguns dos principais mercados:
Estados Unidos
O mercado de PET nos Estados Unidos é um dos maiores do mundo, impulsionado pela alta demanda por garrafas de água, refrigerantes e sucos. Os EUA são conhecidos por sua cultura de consumo de bebidas em garrafas, o que resulta em uma demanda significativa por PET.
China
A China também é um dos maiores mercados de PET, com um crescimento rápido nos últimos anos. A demanda por bebidas embaladas em PET, especialmente água engarrafada, tem aumentado substancialmente devido à preocupação com a qualidade da água potável.
Europa
A Europa é um mercado importante para o PET, com países como Alemanha, França e Itália liderando o consumo. A alta demanda por bebidas e alimentos embalados em PET contribui para o crescimento deste mercado.
Índia
A Índia tem mostrado um crescimento expressivo no mercado de PET, com um aumento na demanda por embalagens plásticas para bebidas e alimentos. O setor de bebidas, em particular, tem sido um grande consumidor de PET.
Brasil
O Brasil é um dos maiores mercados de PET na América Latina, com uma alta demanda por garrafas de água e refrigerantes. O mercado brasileiro tem se expandido devido ao aumento do consumo de bebidas embaladas em PET.
Outros Mercados Emergentes
Outros mercados emergentes, como aqueles na Ásia e na África, também estão mostrando um crescimento significativo no consumo de PET. O aumento da urbanização e do consumo de bebidas embaladas em garrafas está impulsionando a demanda por PET nesses países.
Esses mercados representam uma grande oportunidade para os fabricantes de PET, que continuam a investir em novas tecnologias e processos para atender à crescente demanda global.
BRASIL - CONSUMO e ESTATÍSTICAS
Mercado de PET no Brasil
O mercado de PET no Brasil tem se mostrado bastante dinâmico e em crescimento. O Brasil é um dos maiores consumidores de PET do mundo, com uma demanda crescente impulsionada principalmente pelo setor de embalagens para bebidas, alimentos e outros produtos. A produção de PET no Brasil é sustentada por uma indústria robusta de petroquímica, que garante um fornecimento constante de resina PET para fabricantes de embalagens.
Estatísticas de Produção e Consumo
Produção: A produção de PET no Brasil tem aumentado nos últimos anos, com uma capacidade de produção que atende tanto ao mercado interno quanto a exportações. A produção de resina PET no Brasil é estimada em milhões de toneladas anuais.
Só no Brasil, a produção anual de PET (Polietileno Tereftalato) é significativa. Estima-se que o país produza cerca de 1,5 milhões de toneladas de PET por ano. Esse volume reflete a alta demanda por embalagens plásticas, especialmente para bebidas e alimentos.
Além disso, o Brasil também tem um alto índice de reciclagem de PET, com aproximadamente 55% das embalagens PET descartadas sendo recicladas. Em termos de toneladas, isso representa cerca de 311 mil toneladas de PET reciclado anualmente
Consumo: O consumo de PET no Brasil é liderado pelo setor de bebidas, especialmente água e refrigerantes. A demanda por embalagens PET também vem do setor de alimentos, como margarinas e óleos, além de produtos de higiene pessoal e cuidados com a casa.
Tendências e Perspectivas
Sustentabilidade:
Há uma crescente preocupação com a sustentabilidade, levando à reciclagem e reutilização de PET. Programas de coleta seletiva e reciclagem têm ganhado força, visando reduzir o impacto ambiental.
Inovações: A indústria está investindo em novas tecnologias para melhorar a eficiência na produção e reciclagem de PET, além de desenvolver novos tipos de embalagens que sejam mais sustentáveis e econômicas.
Crescimento do Mercado: Com o aumento da população e do consumo, espera-se que o mercado de PET continue a crescer nos próximos anos, com um foco maior em práticas sustentáveis e inovações tecnológicas.
INDO AO QUE INTERESSA
Usos na construção civil
Início e Projetos Piloto
O uso do PET na construção civil começou a ganhar destaque com o objetivo de reduzir a quantidade de resíduos plásticos e promover a sustentabilidade. Um dos primeiros projetos piloto foi desenvolvido pelo Instituto de Estudos Sustentáveis e Tecnológicos da Amazônia (AmazôniaTec), que transformou garrafas PET em tijolos mais resistentes que os tradicionais. Esses tijolos foram utilizados na construção de uma casa em Belém, Pará.
Pessoas e Iniciativas
Um dos pioneiros nesse campo foi o engenheiro químico Neílton da Silva, que desenvolveu um tijolo feito de uma combinação de PET, gesso, cimento, resina cristal e caroço moído de açaí. Esse monobloco de plástico envolvido por cimento proporcionou maior resistência e reduziu os custos de construção, beneficiando o meio ambiente.
Perspectivas Futuras
As perspectivas para o uso do PET na construção civil são promissoras. Com o aumento da conscientização sobre a sustentabilidade e a economia circular, espera-se que mais empresas e projetos adotem essa prática. Além disso, a capacidade do PET de ser reciclado e transformado em materiais de alta resistência e isolamento térmico torna-o uma opção atrativa para a construção de moradias de baixo custo e sustentáveis.
O uso do PET na construção civil no Brasil é um passo importante para a redução de resíduos plásticos e a promoção da sustentabilidade. Com projetos piloto bem-sucedidos e iniciativas inovadoras, o futuro dessa prática parece promissor, contribuindo para um ambiente mais limpo e construções mais econômicas e duráveis.
Processos/métodos de reciclagem do PEt
Métodos de Reciclagem do PET
- Reciclagem Mecânica:
É o método mais comum. Consiste em coletar, limpar, moer e fundir o PET para transformá-lo em novas resinas que podem ser moldadas em novos produtos, como garrafas, fibras têxteis e embalagens.
- Reciclagem Química:
Este método envolve a quebra do PET em seus componentes químicos originais, que podem então ser purificados e reutilizados para fabricar novo PET ou outros produtos químicos valiosos.
- Reciclagem Energética:
O PET é queimado em instalações especializadas para gerar energia. Embora não seja a forma mais sustentável de reciclagem, pode ser útil para resíduos que não podem ser reciclados mecanicamente ou quimicamente.
- Reciclagem Biológica: Este é um método mais recente que utiliza enzimas ou microorganismos para decompor o PET em seus monômeros. Esses monômeros podem então ser reutilizados para criar novo PET.
Dos tipos de reciclagem acima elencadas, a mais usual no caso de reaproveitamento do material para a construção civil gira em torno da Reciclagem Mecânica, que pode ser de vários tipos:
Reciclagem de Flakes: O PET é triturado em pequenos pedaços chamados flakes, que são lavados, secos e utilizados para fabricar novos produtos plásticos.
Reciclagem de Pellets: Os flakes de PET são derretidos e transformados em pellets, que podem ser usados na produção de novos produtos plásticos.
Reciclagem de Fibras:
O PET reciclado é transformado em fibras, que podem ser usadas na fabricação de tecidos, carpetes e outros produtos têxteis.
Estes são alguns tipos de reciclagem mecânica mais indicadas para a produção de produtos empregados na construção civil.
Iremos abordar, nos capítulos seguintes, de forma mais pontual, os três processos descritos acima.
MIRANDO UM ALVO
De tudo que falei nos capítulos anteriores sobre as qualidades, defeitos e empregabilidade do PET, de nada adiantaria se não pudéssemos, de alguma forma, fazer uso de suas propriedades e abundância para a criação de novos materiais.
Diante disso, foquei este trabalho no uso do PET em substituição aos agregados, tanto graúdos, quanto miúdos, usados na produção de concretos, e até mesmo em argamassas, utilizadas na construção civil em geral.
Claro que devemos levar em consideração todas as suas restrições quanto ao seu uso. Porém, onde a sua utilização possa ser empregada sem riscos humanos e materiais, aí devemos usar toda a nossa criatividade.
Lembrando que, como falei no Capítulo 7 - Estatísticas de Produção e Consumo - o Brasil já recicla 55% do seu PET(desconsideremos por um momento se esta porcentagem inclui reciclados empregados na construção civil), e foquemos nos 45% restantes. Seria um avanço e um salto gigantesco na construção de um país sem o PET na natureza.
Fazendo contas
O déficit habitacional brasileiro
O déficit habitacional no Brasil é um problema significativo que afeta milhões de pessoas. De acordo com dados recentes de 2022, o déficit habitacional no Brasil foi estimado em cerca de 6,2 milhões de domicílios, representando 8,3% das habitações ocupadas no país. Esse déficit inclui moradias inadequadas e a necessidade de novas habitações para atender à população, além de uma alta taxa de ônus excessivo com aluguel (gastos superiores a 30% da renda familiar) e situações de coabitação, onde várias famílias ocupam a mesma unidade habitacional.
A distribuição regional do déficit habitacional varia significativamente. No Sudeste, os altos custos com aluguel são predominantes, enquanto no Norte e Nordeste, a situação é agravada pela presença de domicílios precários, conhecidos como moradias improvisadas ou rústicas. Esses cenários refletem a dificuldade de acesso a condições mínimas de saneamento, eletricidade e estrutura para milhões de brasileiros, principalmente em áreas rurais e nas periferias das cidades.
A Fundação João Pinheiro (FJP) projeta que o déficit habitacional pode continuar a aumentar devido a fatores como o ônus excessivo com aluguel, alta demanda por moradias adequadas e a lenta recuperação econômica pós-pandemia. Sem políticas habitacionais robustas, o déficit pode crescer ao longo da próxima década, exigindo cerca de R$ 2 trilhões até 2033 para ser sanado.
| Déficit domiciliar | 6,2 milhões de moradias | 8,3% das habitações ocupadas |
|---|---|---|
| Crescimento do déficit | 2 trilhões de reais | até 2033 |
Custos de construção de casas populares
O custo médio de construção de casas populares no Brasil pode variar dependendo da região, dos materiais utilizados e da mão de obra. Em média, o custo por metro quadrado para construir uma casa popular fica entre R$ 1.500,00 e R$ 2.500,00. Por exemplo, uma casa de 70m² pode custar aproximadamente R$ 105.000,00.
Aqui estão alguns valores médios dos principais materiais de construção usados na construção de casas populares:
- Cimento: R$ 30,00 por saco de 50 kg
- Areia: R$ 70,00 por metro cúbico
- Brita 0 (pedrisco): R$ 95,34 por metro cúbico
- Brita 1: R$ 80,00 por metro cúbico
- Bloco cerâmico: R$ 1,50 por unidade
- Aço: R$ 4,00 por quilo
Esses valores podem variar de acordo com a região e a disponibilidade dos materiais.
Irei desconsiderar aqui outros materiais não listados acima e alguns dos que foram listados. Usarei como ponto de partida apenas os materiais que podem ser substituídos ou acrescidos com o PET, neste caso areia e brita.
PET e areia - Um casamento promissor
Para construir uma casa de 70 m², a quantidade de areia necessária pode variar dependendo do tipo de construção e da espessura das camadas de concreto e argamassa. No entanto, uma estimativa geral é que você precisará de cerca de 7 a 10 metros cúbicos de areia.
O uso de PET reciclado como substituto parcial da areia em argamassas e concretos tem sido estudado para promover a sustentabilidade na construção civil. Estudos indicam que a substituição parcial da areia por resíduos de PET pode variar entre 4% e 10% em massa. Essas porcentagens são utilizadas para avaliar o impacto do PET nas propriedades físicas e mecânicas dos materiais de construção.
Se levarmos em consideração, de forma bem otimista, o uso de 10% de PET reciclado granulado em substituição da areia, estaremos falando de 700 a 1.000 Kg de material plástico que seria lançado fora na natureza. E tudo isso em apenas uma construção.
Se levarmos em conta o déficit habitacional de 6,2 milhões de moradias e se, magicamente, pudéssemos construir todas essas habitações com 70 m² estaríamos falando de mais de 62.000.000 milhões de metros cúbicos de areia, e trocando 10% desse material por PET seriam 6,2 milhões de metros cúbicos de PET granulado retirados da natureza e, na mesma linha, menos 6,2 milhões de metros cúbicos de areia a menos minerados. Isso corresponderia a vários milhões de garrafas e embalagens de plástico que deixariam de ser jogados no lixo.
E, como sabemos, a quantidade de PET que ainda falta ser reciclado no brasil gira em torno de 45%, isso representaria um salto quântico na promoção do bem estar ambiental e humano.
DA TEORIA À PRÁTICA
Como beneficiar o PET para uso como agregado
Para beneficiar o PET (polietileno tereftalato) para uso como agregado na construção civil, é necessário seguir alguns passos importantes:
- Coleta e Separação:
O primeiro passo é coletar e separar as garrafas PET de outros tipos de resíduos plásticos. Isso pode ser feito em centros de reciclagem ou por meio de programas de coleta seletiva.
- Limpeza:
As garrafas PET devem ser lavadas para remover qualquer resíduo de alimentos, bebidas ou outros contaminantes. Isso é essencial para garantir a qualidade do material reciclado.
- Trituração:
Após a limpeza, as garrafas PET são trituradas em pequenos pedaços, conhecidos como flakes. Esse processo pode ser realizado com a ajuda de trituradores industriais.
- Classificação:
Os flakes de PET são classificados por tamanho e qualidade. Flakes de alta qualidade são preferidos para uso como agregado na construção civil.
- Processamento Adicional:
Dependendo da aplicação específica, os flakes de PET podem passar por um processamento adicional, como a extrusão, para formar pellets ou fibras. Esses materiais podem ser usados como substitutos parciais da areia ou outros agregados em argamassas e concretos.
- Mistura com Materiais de Construção: Finalmente, os flakes, pellets ou fibras de PET são misturados com cimento, areia e outros materiais de construção para formar argamassas ou concretos. A proporção de PET na mistura pode variar, mas geralmente fica entre 4% e 10%.
Próximos passos
O próximo passo para a utilização do PET como agregado na construção civil envolve a realização de mais pesquisas e testes para garantir a viabilidade técnica e econômica do material. Aqui estão algumas ações importantes:
- Desenvolvimento de Normas Técnicas:
Criar normas e diretrizes específicas para o uso de PET reciclado como agregado, garantindo a qualidade e a segurança dos materiais de construção.
- Testes de Desempenho:
Realizar testes de desempenho em larga escala para avaliar as propriedades mecânicas e durabilidade dos materiais de construção que utilizam PET reciclado.
- Incentivos Governamentais:
Implementar políticas públicas e incentivos fiscais para promover o uso de materiais reciclados na construção civil.
- Parcerias com a Indústria:
Estabelecer parcerias entre universidades, centros de pesquisa e empresas da construção civil para desenvolver e implementar tecnologias de reciclagem de PET.
- Educação e Conscientização: Promover a conscientização sobre os benefícios ambientais e econômicos do uso de PET reciclado na construção civil, incentivando a adoção dessa prática.
Depois de tudo isso. Tem mais!
Produção dos Blocos de Concreto com PET Reciclado.
- Coleta e Preparação do PET:
- Coletar garrafas PET usadas e limpá-las para remover qualquer resíduo.
- Triturar as garrafas em pequenos pedaços, formando o granulado de PET. - Mistura dos Materiais:
- Preparar uma mistura de concreto convencional, utilizando cimento, areia e brita.
- Substituir uma parte da areia pelo granulado de PET. Por exemplo, substituir 10% da areia por granulado de PET. - Produção dos Blocos:
- Colocar a mistura de concreto com granulado de PET em moldes de blocos de concreto.
- Compactar a mistura nos moldes para garantir a densidade e a forma dos blocos.
- Deixar os blocos secarem e curarem por um período adequado. - Aplicação na Construção:
- Utilizar os blocos de concreto com PET reciclado na construção de paredes, muros e outras estruturas.
- Esses blocos são mais leves e podem oferecer boas propriedades térmicas e acústicas.
dados comparativos
Aqui estão alguns dados técnicos comparativos entre concreto com agregado comum e concreto usando granulado de PET como agregado:
PROPRIEDADES MECÂNICAS
- Resistência à Compressão:
- Concreto com Agregado Comum: Aproximadamente 30 MPa.
- Concreto com Granulado de PET: Pode variar entre 20 MPa e 25 MPa, dependendo da porcentagem de PET utilizado. - Densidade:
- Concreto com Agregado Comum: Cerca de 2400 kg/m³.
- Concreto com Granulado de PET: Aproximadamente 2100 kg/m³ a 2200 kg/m³.
Propriedades Físicas
- Absorção de Água:
- Concreto com Agregado Comum: Menor absorção de água.
- Concreto com Granulado de PET: Maior absorção de água devido à natureza do PET. - Condutividade Térmica:
- Concreto com Agregado Comum: Alta condutividade térmica.
- Concreto com Granulado de PET: Menor condutividade térmica, proporcionando melhor isolamento térmico.
Durabilidade
- Resistência à Degradação:
- Concreto com Agregado Comum: Alta resistência à degradação.
- Concreto com Granulado de PET: Pode apresentar menor resistência à degradação, mas ainda é adequado para muitas aplicações.
Podemos verificar através destes dados que o concreto com granulado de PET pode ser uma alternativa viável e sustentável, embora com algumas diferenças nas propriedades mecânicas e físicas em comparação com o concreto tradicional.
Projetos que utilizaram PET granulado como agregado na construção civil
- Projeto Isopet:
- Desenvolvido por estudantes do curso de Tecnologia de Construção do Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná (Cefet), o projeto Isopet utiliza blocos fabricados com areia, cimento, isopor e garrafas de plástico tipo PET. Esses blocos apresentam resistência à compressão e ao fogo, suportando chamas de um maçarico de alta temperatura durante 35 minutos a uma distância de 15 cm. - Blocos de Concreto com PET:
- Pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp) substituíram a areia por resíduos de construção e demolição, incluindo PET triturado, para criar blocos de concreto. Esses blocos são 20% a 30% mais baratos e apresentam resistência 39,5% superior à estabelecida pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). - Estudo de Viabilidade Técnica:
- Um estudo realizado por pesquisadores da Universidade Federal do Paraná (UFPR) e da Unicuritiba analisou a viabilidade técnica do uso de PET residual como substituto parcial do agregado miúdo no concreto. Os resultados mostraram que pequenas porcentagens de fibras de PET no concreto melhoram suas propriedades, embora não sejam recomendadas para concretos com funções estruturais.
Conclusão
O PET é um polímero termoplástico que possui uma combinação única de propriedades, como alta resistência mecânica, transparência, barreira a gases e resistência química. Essas características fazem do PET um material ideal para diversas aplicações, incluindo embalagens de alimentos e bebidas, fibras têxteis, filmes e produtos industriais.
A reciclagem do PET é um processo crucial para a sustentabilidade ambiental. O PET reciclado pode ser transformado em novos produtos, como fibras para roupas, carpetes, embalagens e até mesmo novos recipientes para alimentos e bebidas. A reciclagem do PET ajuda a reduzir a quantidade de resíduos plásticos nos aterros sanitários e nos oceanos, além de economizar recursos naturais e energia.
Apesar dos benefícios, a reciclagem do PET enfrenta alguns desafios. A contaminação dos resíduos plásticos e a falta de infraestrutura adequada para a coleta e reciclagem são obstáculos significativos. No entanto, avanços tecnológicos estão sendo feitos para melhorar a eficiência do processo de reciclagem. Por exemplo, novas técnicas de reciclagem química estão sendo desenvolvidas para decompor o PET em seus componentes básicos, permitindo a produção de PET de alta qualidade a partir de resíduos plásticos.
O uso e a reciclagem do PET têm um impacto significativo no meio ambiente e na sociedade. A promoção da reciclagem do PET pode contribuir para a redução da poluição plástica, preservação dos recursos naturais e criação de empregos na indústria de reciclagem e tem se mostrado uma prática essencial para a sustentabilidade ambiental, reduzindo a quantidade de resíduos plásticos e economizando recursos naturais. No entanto, ainda existem desafios a serem superados, como a necessidade de melhorar as taxas de reciclagem e desenvolver tecnologias mais eficientes para o processamento do PET reciclado. Além disso, a conscientização sobre a importância da reciclagem pode incentivar comportamentos mais sustentáveis entre os consumidores.
Nós pudemos concluir que o PET é um material plástico amplamente utilizado devido às suas propriedades únicas, como alta resistência, durabilidade e reciclabilidade. Ele é comumente encontrado em embalagens de alimentos e bebidas, fibras têxteis e outros produtos industriais. É um material versátil e importante na nossa sociedade, e a continuidade das pesquisas e inovações na área de reciclagem são fundamentais para garantir um futuro mais sustentável.
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