Bioconcreto: a solução sustentável que pode transformar a construção civil

Com características como autorreparação, durabilidade, menor necessidade de manutenção e apelo sustentável, o bioconcreto desponta como uma solução que pode transformar o setor da construção civil. O material já está sendo estudado por especialistas e começa a despertar o interesse de empresas e profissionais do mercado.

A frente de um estudo exploratório focado na avaliação do desempenho do bioconcreto com Bacillus subtilis em comparação ao concreto convencional, Mariana Anastacio, estudante do 9º semestre de Engenharia Civil no Centro Universitário Ari de Sá e supervisora financeira e de licenciamento ambiental na Secretaria de Meio Ambiente de Canindé/CE, explica sobre os benefícios dessa material promissor.

A pesquisa, publicada pela revista Concreto & Construções, do Instituto Brasileiro de Concreto (Ibracon), investiga a resistência à compressão, a absorção de água e a capacidade de autocicatrização do bioconcreto, a fim de reduzir custos de manutenção e aumentar a durabilidade das estruturas.

As bactérias Bacillus subtilis, têm a capacidade de metabolizar o hidróxido solúvel presente no concreto e produzir carbonato de cálcio (CaCO₃), preenchendo poros e fissuras e aumentando a resistência mecânica do material. Pesquisas anteriores indicam que fissuras em concretos com essas microorganismos podem ser eliminadas em cerca de três semanas.

No experimento, foram moldados corpos de prova com diferentes concentrações da solução bacteriana, além de um traço de referência. A consequência foi a autocicatrização, que ocorreu quando bactérias em estado latente, ativadas pela umidade das fissuras, produziram carbonato de cálcio (CaCO₃), que preenchee e selou as aberturas. Até o momento, os ensaios indicam um desempenho satisfatório na maioria dos parâmetros avaliados.

De acordo com os pesquisadores, é possível afirmar que a tecnologia de materiais autocicatrizantes desponta como uma solução inovadora para enfrentar os desafios da durabilidade do concreto armado, frequentemente comprometida pela porosidade e permeabilidade excessivas.

O estudo revela ainda que esses fatores facilitam a penetração de cloretos, sulfatos e ácidos, que aceleram a degradação da matriz cimentícia e a corrosão da armadura, reduzindo a vida útil das estruturas. Diante das limitações dos métodos convencionais de reparo, que costumam ser caros e de difícil acesso, o uso de bioconcreto surge como uma tendência de mercado.

Acompanhe a entrevista da pesquisadora e entenda os benefícios do “concreto vivo”:

Concrete Show – Quais são as principais características técnicas do bioconcreto que o tornam uma solução inovadora para o setor da construção?

Mariana Anastacio: O bioconcreto surge como uma alternativa sustentável e promissora para o setor da construção civil. Em nosso estudo, utilizamos a bactéria Bacillus subtilis aditivada à mistura através de argila expandida e do probiótico Serenade, com o surgimento de fissuras e a consequente entrada de água e oxigênio, essa bactéria é “despertada”, liberando carbonato de cálcio (CACO3) através de seu metabolismo e selando as fissuras de forma autocicatrizante. Ademais, em ensaios realizados aos 84 dias, observamos a retomada da atividade biomineralizante, alcançando resistências à compressão satisfatórias e visualizando claramente a atividade regenerativa nos corpos de prova (CP´s).

CS – Como o bioconcreto pode ser integrado aos processos de construção já existentes nas empresas?

Mariana: O material pode ser integrado como aditivo biológico melhorando o traço diretamente na central de concreto. Em nosso trabalho, a técnica de encapsulamento com a argila expandida garantiu que a bactéria ficasse protegida durante os processos de mistura do concreto. Mas é importante salientar que para a aceitação ampla no mercado e em seus setores, é fundamental debater o bioconcreto como uma alternativa real que promove a regeneração de fissuras e o aumento significativo da vida útil das estruturas e edificações.

CS – Quais são os requisitos técnicos e logísticos para a implementação do bioconcreto em projetos de grande escala?

Mariana: Logisticamente, a implementação exige o fornecimento controlado de esporos bacterianos e de agentes de cura. Desta maneira, tecnicamente é necessário um controle rigoroso das condições de mistura para garantir a viabilidade celular das bactérias ao longo do tempo de vida da estrutura, além de dosagens precisas para não comprometer as propriedades mecânicas iniciais do concreto.

CS – Como o bioconcreto pode ajudar empresas de construção a reduzir custos de manutenção e reparo de estruturas?

Mariana: A inovação ataca diretamente o maior custo de manutenção: o reparo de fissuras invisíveis ou de difícil acesso. Ao promover a cicatrização autônoma, o bioconcreto impede a entrada de agentes agressivos (como cloretos) que causam a corrosão das armaduras, prolongando drasticamente a vida útil da estrutura e reduzindo a necessidade de intervenções e reformas.

CS – Quais setores da construção civil (infraestrutura, edificações, obras industriais) podem se beneficiar mais do uso do bioconcreto?

Mariana: Em países como Holanda, Turquia, Suíça, Japão e Estados Unidos o concreto autocicatrizante já é utilizado em obras de grande porte como: Pontes, túneis, canais de contenção, barragens etc. Logo, os setores de infraestrutura e saneamento são os grandes beneficiados, mas isso também se aplica aos demais setores, já que com a utilização do bioconcreto as manutenções seriam reduzidas e exigiria menos intervenções e necessidades de reparo.

CS – Existem cases de sucesso com o bioconcreto?

Mariana: Sabe-se que a Holanda foi pioneira com as pesquisas de Henk Jonkers. E dessa forma, como destaque temos uma obra de 2011, uma estação de salva-vidas situada em um lago na Holanda; mesmo sujeita à umidade contínua, a obra mantém-se em ótimo estado. Outro exemplo ocorre no Equador, onde o bioconcreto foi aplicado em canais de irrigação para combater rachaduras causadas por abalos sísmicos frequentes no país.

CS – Como o uso do bioconcreto pode ajudar empresas a atenderem às exigências de sustentabilidade e compliance ambiental?

Mariana: O bioconcreto reduz a necessidade de cimento para reparos futuros e aumenta a durabilidade das obras, o que diminui a extração de recursos naturais. Isso ajuda as empresas a atingirem metas de ESG (Ambiental, Social e Governança) ao focar em construções com menor pegada de manutenção e maior longevidade.

CS – O bioconcreto pode ser uma vantagem competitiva para empresas que buscam certificações como LEED ou outras relacionadas à construção sustentável?

Mariana: Sim, é uma vantagem competitiva enorme, pois o bioconcreto soma pontos nas categorias de Materiais e Recursos e Inovação em Design, pois prolonga o ciclo de vida das edificações e estruturas reduzindo a pegada ecológica de manutenção, critérios essenciais para certificações de alto nível.

CS – Quais são os impactos do bioconcreto na redução de resíduos e emissões de carbono em projetos corporativos?

Mariana: A indústria do cimento é uma das maiores emissoras de CO2. Ao aumentar a vida útil de uma estrutura de 50 para, digamos, 80 ou 100 anos, evitamos novas intervenções construtivas e, consequentemente, reduzimos as emissões e a geração de resíduos de demolição ao longo de décadas.

CS – Qual é o custo inicial do bioconcreto em comparação ao concreto tradicional, e como ele se traduz em economia a longo prazo?

Mariana: O custo inicial pode ser de 10% a 30% superior ao concreto tradicional, dependendo da concentração biológica. No entanto, o custo de manutenção de uma estrutura ao longo da vida pode chegar a ser 3 vezes o valor da obra original. A economia a longo prazo supera em muito o investimento inicial.

CS- Como o bioconcreto pode impactar o ROI (retorno sobre investimento) de projetos de construção e infraestrutura?

Mariana: Neste caso, o ROI é otimizado pela redução do OPEX (Despesas Operacionais). Para investidores de longo prazo, como concessionárias de rodovias ou fundos imobiliários, o bioconcreto garante que o ativo perca menos valor com o tempo e exija menos aportes de capital para preservação.

CS – Existem incentivos ou programas de financiamento específicos para empresas que desejam investir em bioconcreto?

Mariana: Cada vez mais a inovação alinhada à sustentabilidade será difundida, logo é esperado que incentivos e financiamentos se voltem para esta área, atualmente existem linhas de crédito para Inovação e Construção Verde (como as do BNDES ou editais da FINEP). E, além disso, o mercado de “Green Bonds” (títulos verdes) favorece empresas que adotam tecnologias que visem reduzir o impacto ambiental na construção.

CS – Como o bioconcreto pode transformar a cadeia de valor da construção civil nos próximos anos?

Mariana: Acredito que o bioconcreto não é apenas uma evolução de material, mas uma mudança de paradigma que irá redefinir a lógica de custo e durabilidade na indústria da construção civil, tendo foco em três frentes principais na cadeia de valor:

·        Transição do foco em custo inicial (Capex) para o custo do ciclo de vida (Opex), estabelecendo um novo padrão de durabilidade e sustentabilidade;

·        Descentralização e Biotecnologia na Construção, laboratórios de microbiologia trabalhando em parceria direta com as centrais de dosagem;

·        Redução da Pegada de Carbono e mitigação de resíduos, ao prolongarmos a vida útil das obras e reduzirmos a necessidade de reformas pesadas (que são grandes geradoras de resíduos e consumidoras de cimento), diminuímos diretamente a emissão de CO2 do setor.