Experimental investigation of waste LDPE and quarry dust as a cement replacement for paving blocks

Todos os dias, o mundo produz uma montanha de resíduos plásticos que se recusam a desaparecer, entupindo aterros sanitários e cursos de água, enquanto a construção convencional continua a consumir vastas quantidades de recursos naturais para fabricar os materiais que pavimentam nossas ruas. Isso cria um quebra-cabeça difícil: como gerir o plástico que se acumula sem depender da mineração pesada e da produção de cimento exigidas para os blocos de pavimentação padrão. A resposta pode residir em uma troca simples, onde o cimento que normalmente une as pedras é totalmente substituído por plástico derretido, e a areia é trocada pelo pó fino resultante da extração de rochas. Esta abordagem não tenta apenas esconder o resíduo; ela tenta transformar dois problemas ambientais distintos em um único material de construção funcional.

Em um estudo conduzido na Universidade Técnica de Takoradi, pesquisadores se propuseram a testar essa ideia fabricando blocos de pavimentação sem um único grão de cimento. Em vez da mistura habitual de cimento, areia e pedra, eles usaram plástico residual triturado conhecido como polietileno de baixa densidade, que é o tipo macio e flexível encontrado em muitas sacolas de compras e garrafas, combinado com pó de pedreira, um pó mineral fino. Eles criaram diversas versões desses blocos, alterando o equilíbrio entre o plástico e o pó para ver qual mistura se mantinha unida da melhor forma. Um grupo serviu como referência padrão, feito com cimento e areia tradicionais, enquanto os outros foram feitos derretendo o plástico e misturando-o com o pó em proporções de cinquenta-cinquenta, sessenta-quarenta e oitenta-vinte por peso. O objetivo era ver se esses blocos com alto teor de plástico poderiam resistir aos mesmos testes que os de concreto, especificamente observando quão bem resistiam à fragmentação, quanto de água absorviam e como reagiam ao calor.

Os resultados mostraram que os blocos de plástico não eram apenas uma possibilidade teórica, mas um material com forças distintas e mensuráveis. Quando os pesquisadores testaram quanta força era necessária para dividir os blocos, a mistura de plástico com melhor desempenho, que continha sessenta partes de plástico para quarenta partes de pó, atingiu uma resistência muito próxima à do bloco de cimento tradicional. Enquanto o bloco de cimento atingiu um nível de resistência específico aos vinte e oito dias, a melhor mistura de plástico atingiu quase esse mesmo nível, provando que o material poderia manter-se unido sob tensão. No entanto, os blocos de plástico brilharam mais quando se tratou de água. O bloco de cimento tradicional absorveu uma quantidade significativa de água após ficar imerso por três dias, mas as versões de plástico absorveram quase nada. A mistura com mais plástico absorveu a menor quantidade de água de todas, absorvendo quase nenhuma umidade em comparação com a alta absorção da versão de cimento. Isso sugere que o plástico cria uma barreira que a água simplesmente não consegue penetrar, um traço que poderia ser muito útil em ambientes úmidos.

Houve, contudo, uma clara compensação no que diz respeito ao calor. Embora os blocos de plástico fossem excelentes em repelir a água, eles eram muito mais sensíveis a altas temperaturas do que os de cimento. Os pesquisadores aqueceram as amostras até que começassem a mostrar sinais visíveis de danos, e os resultados variaram dependendo da mistura. O bloco com mais plástico começou a se deteriorar em uma temperatura muito mais baixa do que aquele com mais pó, indicando que o excesso de plástico torna o bloco vulnerável ao calor. A mistura que teve o melhor desempenho geral em termos de resistência, a combinação de sessenta-quarenta, ofereceu um equilíbrio forte entre manter-se unido e resistir à água, embora ainda tivesse uma tolerância ao calor inferior à do controle de cimento.

O estudo conclui que esses blocos livres de cimento são uma opção viável, mas não são uma solução única para cada estrada ou entrada de garagem. Como são sensíveis ao calor intenso e possuem uma resistência ligeiramente inferior aos melhores blocos de cimento, são mais adequados para áreas com tráfego leve de pedestres, como calçadas, caminhos de jardim ou arredores de edifícios, em vez de zonas industriais de alto calor ou de tráfego pesado de veículos. A pesquisa demonstra que o plástico residual e o pó de pedreira podem ser fundidos em um material de pavimentação durável e resistente à água, oferecendo uma maneira prática de reduzir o desperdício de plástico enquanto se economizam recursos naturais, desde que os blocos sejam utilizados nos locais apropriados, onde suas forças específicas possam ser utilizadas e suas fraquezas evitadas.