Impacto da água de lavagem tratada de centrais de betão pronto sobre as propriedades e a durabilidade do betão

Por que a sede do betão importa

Cada novo edifício, ponte ou estrada traz um custo invisível: enormes quantidades de água potável. A produção de betão por si só consome cerca de 16% da água doce mundial, mesmo quando muitas regiões enfrentam dificuldades para fornecer água segura para pessoas e agricultura. Este estudo explora uma ideia simples, porém poderosa — será que a água suja resultante da lavagem das betoneiras pode ser tratada e reusada na produção de betão novo, reduzindo resíduos, poupando água doce e mantendo as estruturas seguras e duráveis?

Transformando águas residuais em recurso

Nas centrais de betão pronto, os camiões e as betoneiras têm de ser lavados após cada carregamento, gerando uma “água de lavagem” altamente alcalina e turva, cheia de partículas de cimento e areia. A descarga dessa água é dispendiosa e pode prejudicar solos e cursos d’água se for simplesmente descartada. Os pesquisadores recolheram essas águas residuais numa central no Egipto e passaram-nas inicialmente por um filtro fino para remover sólidos grossos. Após esse tratamento básico, a água mudou de castanho escuro para um amarelo pálido, sinalizando uma grande redução de partículas em suspensão. Testes químicos mostraram que, apesar da elevada alcalinidade, a água tratada atendia aos limites de segurança estabelecidos por normas internacionais para uso como água de amassamento no betão.

Como os ensaios foram realizados

Para avaliar o desempenho prático dessa água de lavagem tratada, a equipa desenhou cinco traços de betão. Um utilizou apenas água potável comum, enquanto os outros substituíram 25%, 50%, 75% ou 100% dessa água por água de lavagem tratada. Todos os traços tinham o mesmo cimento, areia, brita, e sem aditivos químicos adicionais além dos já dissolvidos na água de lavagem. Os pesquisadores mediram a trabalhabilidade do betão fresco (usando o familiar ensaio do cone de abatimento “slump”) e a resistência após a cura, verificando tanto a resistência à compressão (quanto consegue suportar sob aperto) quanto a resistência à tração por compressão diametral (como se comporta sob forças de tração ou fissuração). Também realizaram um ensaio de resistividade elétrica, que envia uma pequena corrente através do betão para avaliar a facilidade com que agentes corrosivos podem se mover no seu interior — um indicador rápido da durabilidade a longo prazo e do risco de corrosão do aço.

Compromisso entre resistência e durabilidade

Os ensaios revelaram um padrão claro. Assim que a água de lavagem foi introduzida, o betão fresco tornou-se menos fluido: o abatimento caiu cerca de metade em comparação com o traço feito apenas com água potável. Essa perda de trabalhabilidade está ligada às muitas partículas finas na água de lavagem, que absorvem a água livre e tornam a mistura mais rígida. Em termos de resistência, níveis moderados de substituição tiveram um desempenho surpreendentemente bom. Aos 7 dias, os traços com 25% e 50% de água de lavagem apresentaram menos de 10% de perda na resistência à compressão, valor dentro dos limites permitidos pelos códigos de construção egípcios. Aos 28 dias, o traço com 50% estava essencialmente tão resistente quanto o controle, enquanto as substituições de 25%, 75% e 100% mostraram perdas de resistência de até cerca de 18%. O comportamento à tração seguiu tendência semelhante: até 50% de substituição, o betão resistia à fissuração de forma comparável ao controle, mas com 75% e 100% a resistência à tração diminuiu cerca de um quinto.

Ganho inesperado na proteção a longo prazo

Embora a resistência tenha caído ligeiramente em níveis mais elevados de substituição, os indicadores de durabilidade melhoraram. A resistividade elétrica aumentou à medida que se utilizava mais água de lavagem tratada — cerca de 44% a 25% de substituição, 60% a 50%, e até seis vezes no caso de substituição total. Maior resistividade significa que é mais difícil para iões como cloretos se movimentarem através do betão, o que normalmente retarda a corrosão do aço. Os pesquisadores atribuem isso a um efeito de “micro-preenchimento”: partículas muito finas da água de lavagem ajudam a obstruir pequenos poros e tornam os caminhos internos mais tortuosos, impedindo o movimento fácil de água e sais. Ao mesmo tempo, a água tratada manteve-se alcalina com baixo teor de cloretos e sulfatos, criando um ambiente químico que ajuda a manter o aço de armadura em estado protetor.

O que isso significa para a construção futura

Para ajudar engenheiros a aplicar essas conclusões, a equipa desenvolveu fórmulas matemáticas simples que predizem quanto a resistência à compressão irá cair para um dado nível de substituição por água de lavagem. No intervalo testado, essas equações ajustaram-se de perto aos resultados experimentais. Em termos gerais, o estudo conclui que substituir até metade da água de amassamento por água de lavagem tratada pode ser feito com segurança em centrais de betão pronto sem perda significativa de desempenho estrutural, ao mesmo tempo em que melhora a resistência à corrosão. Com passos de tratamento simples, como sedimentação e peneiragem fina, as centrais poderiam reduzir o uso de água doce, diminuir descargas poluídas e apoiar metas globais de sustentabilidade — tudo isso sem mudanças significativas nos métodos de produção de betão existentes.

Citação: Shamseldein, A., Amr, M. & Attia, F. Impact of treated wash water from ready mix concrete plants on concrete properties and durability. Sci Rep 16, 8493 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39590-5

Palavras-chave: betão sustentável, água de lavagem reciclada, centrais de betão pronto, durabilidade do betão, conservação de água