Ecofachada | Um projeto decorrente de uma parceria de sucesso entre a indústria e a investigação científica

Projeto Ecofachada: Painéis de Fachada em Betão Eco-Eficiente de Base Geopolimérica com Incorporação de Resíduos

Síntese

Garantir a sustentabilidade do sector da construção é uma prioridade para todos os intervenientes, empresas, técnicos e investigadores.

O supracitado projeto procurou contribuir para este desígnio através da produção de painéis de fachada, os quais melhoram substancialmente o comportamento térmico das construções, e utilizando um betão eco eficiente, o qual consiste na substituição do cimento Portland por um resíduo, como as cinzas volantes, as escórias de alto-forno ou qualquer outro resíduo rico em sílica e alumina reativas. Deste modo, reduz-se significativamente a emissão de CO2 por m3 de betão produzido porque, além da redução da poluição inerente à produção das matérias-primas, promove-se a reciclagem de subprodutos industriais.

Trata-se de um projeto de investigação e desenvolvimento tecnológico (I&DT) liderado pela  empresa (Prégaia) em copromoção com a Universidade de Coimbra e teve como objetivo intensificar o esforço nacional de I&DT e a criação de novos conhecimentos com vista ao aumento da competitividade das empresas, promovendo a articulação entre estas e as entidades do Sistema Cientifico e Tecnológico Nacional (SCT).

A estratégia delineada consistiu em associar e potenciar sinergias entre as competências científicas nas áreas relevantes dos membros dos promotores. A saber:

• Prégaia, na área da composição de betões, conceção, dimensionamento e produção de painéis de fachada;
• Universidade de Coimbra, com competências técnico-científicas nas áreas dos polímeros e betão estrutural, designadamente por intermédio dos Departamentos de Engenharia Química e de Engenharia Civil.

Ficha Resumo

Apoio do COMPETE

Tendo em vista a execução do projeto Ecofachada, a Prégaia candidatou-se ao COMPETE - Programa Operacional Factores de Competitividade para obter financiamento.

Apoiado pelo supracitado Programa no âmbito do Sistema de Incentivos à I&DT (Investigação e Desenvolvimento Tecnológico), o projeto envolveu um investimento elegível de 661 mil euros, correspondendo a um incentivo FEDER de cerca de 413 mil euros.

Este projeto teve, ainda, enquadramento sectorial e territorial no Cluster Habitat Sustentável. O Ecofachada é um projeto inovador na medida em que funciona como alavanca para a concretização da estratégia definida na EEC (Estratégia de Eficiência Colectiva) do Cluster Habitat Sustentável, sendo claro o impacto relevante na área ambiental com o desenvolvimento de produto e processo.

Âmbito

O projeto Ecofachada teve por objetivo o desenvolvimento de um novo produto: painéis de fachada prefabricados em betão geopolimérico; enquadrando-se numa área prioritária como a sustentabilidade da construção.

A utilização de painéis de fachada melhora substancialmente o comportamento térmico das construções, reduz significativamente a emissão de CO2 por m3 de betão produzido e, no caso da substituição do cimento por resíduos industriais com propriedades pozolânicas, além da redução da poluição inerente à produção das matérias-primas, promove-se a reciclagem de resíduos industriais.

Objetivos

Para atingir o objetivo pretendido, a prefabricação de painéis de fachada em betão ativado alcalinamente, foram definidos os seguintes objetivos intercalares:

(i) identificação e caracterização do subproduto industrial a adoptar, com as características adequadas ao fim em vista;

(ii) formulação e caracterização do betão eco-eficiente;

(iii) estudo da aderência entre varões de aço a betão ativado alcalinamente;

(iv) caracterização da durabilidade do betão ativado alcalinamente;

(v) conceção, dimensionamento e produção dos protótipos de painéis de fachada em betão ativado alcalinamente;

(vi) estudo do comportamento estrutural de painéis de fachada em betão ativado alcalinamente sujeitos a ações estáticas e dinâmicas;

(vii) estudo do comportamento térmico de painéis de fachada em betão ativado alcalinamente sujeitos a ações estáticas e dinâmicas;

(viii) produção, à escala industrial, de painéis de fachada em betão ativado alcalinamente;

Atividades

O Ecofachada compreendeu um conjunto de seis atividades, devidamente organizadas, integradas e sistematizadas, com um período de execução de 36 meses, sendo as três primeiras de investigação, as duas seguintes de desenvolvimento e a última de promoção e divulgação. A saber:

i) Atividade 1: Análise comparativa de geopolímeros:
Pretendeu-se identificar as vantagens e inconvenientes, do ponto de vista ambiental, técnico e económico, das diferentes matérias-primas e dos vários métodos de produção de geopolímeros e selecionar os mais adequados ao desenvolvimento do projeto.

ii) Atividade 2: Definição das especificações técnicas do betão geopolimérico a obter:
O objetivo desta atividade é: (a) Identificar os diferentes tipos de painéis de fachada que a Prégaia produz e, em função destes, especificar as características (físicas, químicas e mecânicas) otimizadas do betão geopolimérico a obter; e com base nestas especificações, (b) Classificar os tipos de betões geopoliméricos a obter.

iii) Atividade 3: Desenvolvimento do betão geopolimérico:
Tem como objetivo o desenvolvimento do betão geopolimérico a produzir à escala industrial para fabricar os painéis de fachada. Esta foi a atividade mais importante e morosa sob o ponto de vista técnico-científico, compreendendo o desenvolvimento do geopolímero, o desenvolvimento do betão geopolimérico e o desenvolvimento do método de produção industrial.

iv) Atividade 4: Produção de painéis de fachada em betão geopolimérico:
Tratou-se de prefabricar protótipos das "eco-fachadas".

v) Atividade 5: Caracterização dos painéis de fachada e das ligações:
Pretendeu-se caracterizar os painéis “eco-fachada” no que respeita a comportamento térmico, estrutural e durabilidade.

vi) Atividade 6: Promoção e divulgação de resultados
Compreende as ações para divulgar os resultados e promover o novo produto Ecofachadas, designadamente através de publicação de artigos científicos, da participação em congressos científicos, e em feiras da especialidade, bem como, a divulgação junto de gabinetes de arquitetura, donos de obra, construtores, entre outros.

Resultados

Finalizado o projeto, foi possível implementar na Prégaia a pré-fabricação de painéis de fachada em betão ativado alcalinamente, com uma resistência à compressão de aproximadamente 50 MPa, após 4 horas de cura térmica, o que constitui uma vantagem competitiva bastante interessante.

As atividades que compreenderam este projeto foram de investigação industrial e de desenvolvimento experimental e permitiram conduzir à criação de novos produtos e processos, resultado da complementaridade de competências e de interesses comuns dos promotores e parceiros do consórcio, que se associaram para potenciarem sinergias e partilharem custos e riscos, sendo esta parceria formalizada através de um contrato de consórcio, coordenada pela Prégaia.
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Para conhecer mais projetos apoiados pelo COMPETE no âmbito do Sistema de Incentivos à I&DT, consulte o menu "Áreas/Incentivos às Empresas/I&DT/Projetos que Apoiamos".
 
Este artigo foi escrito ao abrigo do novo acordo ortográfico.

Por: Cátia Silva Pinto | Núcleo de Imagem e Comunicação