Inovação sustentável impulsiona construção civil a partir de agregados leves regionais de resíduos industriais

Uma inovação criada dentro da Universidade Federal da Paraíba (UFPB) está conquistando espaço no setor da construção civil com soluções sustentáveis e de alto impacto ambiental e tecnológico. A Startup GreenExpan, fundada pelo engenheiro José Anselmo Neto, doutorando do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPCEM), por seu orientador, Marcos Alyssandro dos Anjos, professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) e do PPGECAM/UFPB e PPCEM/UFPB, e seu coorientador, Ricardo Dutra, do Centro de Tecnologia (CT), se destaca por desenvolver agregados leves regionais a partir de resíduos industriais — materiais granulares, geralmente inertes, formados por grãos de dimensões variadas, com massas específicas inferior a 2000 kg/m³.

A proposta inovadora da GreenExpan tem como foco reduzir significativamente as emissões de CO₂ — componente natural da atmosfera que desempenha um papel crucial no efeito estufa, sendo um dos principais gases responsáveis pelo aquecimento global — e melhorar o desempenho dos materiais utilizados na construção civil. Além disso, o projeto teve patente depositada em dezembro de 2024, intitulada “Desenvolvimento de agregados leves artificiais a partir de resíduos industriais cerâmicos”. 

 

Atualmente, a tecnologia inovadora já conta com mais de 200 aplicações identificadas, visto que foram feitas 96 amostras destes agregados leves em 34 aplicações dentro do mercado nichado, demonstrando seu potencial em transformar práticas tradicionais do setor. A iniciativa também evidencia a força do conhecimento científico gerado pela UFPB, mostrando como as pesquisas podem gerar soluções aplicáveis diretamente na indústria.

A Startup conta com apoio da  Agência UFPB de Inovação Tecnológica (INOVA) e de instituições como a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e a Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado da Paraíba (FAPESQ).

A pesquisa resultou em artigos publicados no Instituto Multidisciplinar de Publicação Digital (MDPI) — revista eletrônica pioneira em publicações acadêmicas de acesso aberto e considerada de alto impacto na área do conhecimento. A MDPI apoia comunidades acadêmicas desde 1996.

 

Além do desenvolvimento dos agregados, a tese também engloba a avaliação do ciclo de vida e impactos econômicos dentro do cenário nacional e aplicação desses agregados leves artificiais sustentáveis em concretos leves autoadensáveis — material que não requer adensamento mecânico, pois é capaz de se adensar de forma automática devido a fluidez —  de baixo consumo de cimento, avaliando a durabilidade via carbonatação e cloretos, que são dois processos distintos que podem afetar a durabilidade do concreto, especialmente em estruturas expostas a ambientes agressivos.

As vantagens do concreto leve autoadensável são para melhor preencher moldes com geometrias complexas, armaduras densas e seções estreitas sem formações vazias. Além da redução de peso próprio, devido ao uso de agregados leves na composição.

 

“Estudar o concreto e avaliar a presença de cloretos e carbonatação é essencial para garantir a durabilidade, segurança e vida útil das estruturas de concreto armado. A avaliação desses dois fenômenos permite identificar o risco de corrosão, planejar intervenções preventivas ou corretivas e atender às normas de segurança. Por isso, a análise de cloretos e carbonatação é uma etapa fundamental no controle da durabilidade do concreto armado”, afirma o pesquisador.

Foram desenvolvidas 96 misturas distintas, capazes de modificar a microestrutura do material e gerar diferentes colorações, ampliando o potencial de aplicação em áreas como o paisagismo. No entanto, os usos dessa tecnologia não se restringem a esse segmento. Os materiais obtidos apresentam viabilidade para uso em concretos leves, argamassas, aplicações geotécnicas, isolamento térmico e acústico, jardinagem e hidroponia.

A inovação também demonstra aplicabilidade em áreas como a agricultura e a gestão de recursos hídricos, especialmente no controle de lixiviação de metais pesados, evidenciando sua versatilidade e o potencial dos setores.

Esses materiais com até 80% de resíduos e agregados leves na composição, reduzem impactos ambientais associados à extração de argila e oferecem vantagens logísticas e econômicas para as regiões Norte e Nordeste. Diante da concentração da produção de agregados em uma única empresa sediada em São Paulo (SP), essa iniciativa segue sendo um modo de desenvolvimento e alternativa regional, utilizando resíduos da indústria cerâmica da grande João Pessoa.

Além disso, os inventores participam do Programa Centelha, buscando oportunidades estratégicas para a continuidade da pesquisa, sobretudo para atrair investidores para que consigam sair da escala laboratorial para a escala industrial e assim começar a ter retorno financeiro com a comercialização desses produtos. Segundo o pesquisador José Anselmo Neto, um dos principais motivos para concorrer ao programa foi a possibilidade de obter apoio para transformar ideias inovadoras em soluções práticas, viabilizando etapas fundamentais, como aquisições de materiais, contratação de serviços e aprimoramento tecnológico e, além disso, fortalecer a estrutura da pesquisa e aumentar o potencial de impacto.

Os artigos publicados podem ser acessados através deste link, como também através desta página. E para acompanhar o projeto e seus serviços, acesse o perfil oficial.