Avaliação do ciclo de vida de argamassas com substituição parcial de cimento portland por cinza de bagaço de cana-de-açúcar

Abstract

A construção civil, setor responsável pela infraestrutura do ambiente antrópico, é de grande importância para o desenvolvimento de atividades sociais e econômicas, atuando, todavia, como geradora de impactos ambientais. Na presente pesquisa, com o objetivo de avaliar comparativamente o desempenho ambiental de argamassas confeccionadas com cimento Portland e argamassas com substituição deste por cinza do bagaço de cana-de-açúcar (CBC) nas proporções de 15 e 30%, é utilizado a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). A substituição do material mais consumido pela construção civil, por um resíduo da usina sucroalcooleira se enquadra nos princípios da economia circular (EC), contribuindo para o desenvolvimento sustentável no Brasil. Para a estrutura metodológica e a condução da presente ACV fez-se uso das recomendações normativas das NBR 14040 e 14044, onde o estudo é dividido em quatro etapas: definição do objetivo e escopo; inventário do ciclo de vida (ICV); avaliação dos impactos do ciclo de vida (AICV); e interpretação. Para a condução das etapas de ICV e AICV faz-se uso do software de ACV GaBi, versão 6.0 da base de dados do Ecoinvent 2.01 e do método de AICV ReCiPe 2008. Os impactos ambientais da produção da CBC são considerados no estudo para este ser valorizado como matéria-prima no sistema produtivo de argamassas, não como apenas um resíduo da produção sucroalcooleira. Assim, o traço de argamassa com substituição de 30% apresenta melhor desempenho para a categoria de Mudança climática entre os produtos comparados, no entanto, observa-se que, assim como em outras categorias de impactos avaliadas neste estudo, o processo de fabricação das argamassas também contribui de maneira significativa para o resultado. A aplicação de fatores de normalização e ponderação mostrou um aumento de impactos potenciais com o aumento da porcentagem de CBC da matriz. No entanto, um cenário alternativo, onde os impactos intrínsecos à CBC não são contabilizados, mostrou um melhor desempenho ambiental para a argamassa com 30% de substituição.

Civil construction, which is responsible for the infrastructure of the anthropic environment, has a great importance for the development of social and economic activities, however acts as a generator of environmental impacts. In the present research, the Life Cycle Assessment (LCA) was used in order to comparatively evaluate the environmental performance of mortar produced with Portland cement and mortars with replacement of this by sugarcane bagasse ash (SCBA) in the rate of 15 and 30%. The replacement of the material most consumed by the construction industry for a waste of the sugar and ethanol plant fits the principles of circular economy (EC), contributing to sustainable development in Brazil. For the methodological structure and the conduction of this LCA, the standard recommendations of NBR 14040 and 14044 were used, where the study is divided in four stages: definition of the objective and scope; life cycle inventory (LCI); life cycle impact assessment (LCIA); and interpretation. The LCA 6.0 GaBi software, the Ecoinvent database and the LCIA ReCiPe 2008 method are used for conducting the LCI and LCIA stages. The environmental impacts of the production of the SCBA are considered in the study to be valued as matter in the productive system of mortars, not just as a waste of sugar and alcohol production. Thus, the 30% substitution mortar trace presents better performance for the Climate Change category among the compared products. However, it is observed that, as in other impact categories evaluated in this study, the mortar manufacturing process also contributes significantly to the outcome. The application of normalization and weighting factors showed an increase of potential impacts with the increase of matrix CBC percentage. However, an alternative scenario, where intrinsic impacts to CBC are not accounted for, showed better environmental performance for mortar with 30% substitution.