Estudo sobre as propriedades de resistência do concreto reforçado com fibras de coqueiro contendo pó de tijolo residual como substituto da areia

Transformando Resíduos de Construção em Recurso Útil

À medida que as cidades crescem, também cresce a montanha de entulho deixada pela construção e demolição. Tijolos descartados e areia retirada de rios fazem parte de um custo oculto do setor moderno da construção: paisagens degradadas, aterros lotados e altas emissões de carbono. Este estudo explora uma ideia simples com grandes implicações — será que podemos moer tijolos residuais e combiná-los com fibras de coco para produzir um concreto do dia a dia que seja ao mesmo tempo resistente e mais amigável ao meio ambiente?

Por Que Repensar o Concreto é Importante

O concreto é a espinha dorsal de nossas estradas, casas e pontes, e consome enormes quantidades de areia fluvial natural e cimento de alta intensidade energética. Ao mesmo tempo, tijolos quebrados de edificações antigas frequentemente terminam jogados ou enterrados. Os pesquisadores propuseram ligar esses dois problemas. Eles investigaram se o pó fino de tijolo residual poderia substituir parte da areia em uma mistura de concreto padrão e se a adição de fibras de coir — filamentos finos cortados das cascas do coco — poderia ajudar o concreto a resistir melhor a fissuras e a agentes químicos agressivos. Se bem-sucedida, essa abordagem economizaria areia natural, daria nova vida aos resíduos de demolição e utilizaria uma fibra vegetal renovável comum em regiões tropicais.

Como a Nova Mistura Foi Testada

A equipe começou com uma classe comum de concreto usada em muitas construções. Eles substituíram até 40% da areia natural por pó de tijolo, obtido pela trituração e moagem de tijolos descartados em partículas finas. Também incorporaram fibras de coir em diferentes volumes, de 0,5% a 2%, usando filamentos curtos para atuar como pequenas amarras de reforço dentro do concreto. Dezenas de corpos de prova foram moldados e curados em água, e depois medidos quanto à trabalhabilidade do concreto fresco, resistência à compressão, flexão e tração, e resistência após longos banhos em soluções ácidas concentradas que simulavam ambientes agressivos. Isso permitiu aos pesquisadores identificar não apenas se os novos ingredientes funcionavam, mas qual combinação oferecia o melhor equilíbrio entre resistência, trabalhabilidade e durabilidade.

Encontrando o Ponto Ideal para Resistência e Durabilidade

Os resultados mostraram que uma quantidade moderada de pó de tijolo e fibra trouxe benefícios significativos. Substituir 10% da areia por pó de tijolo isoladamente aumentou levemente a resistência em comparação com o concreto comum, provavelmente porque as partículas finas preencheram microvazios e participaram de reações químicas lentas que adensaram a estrutura interna. Quando esses 10% de pó de tijolo foram combinados com 1% de fibra de coir, as melhorias ficaram marcantes. A resistência à compressão do concreto ultrapassou o requisito padrão, mas os maiores ganhos apareceram na forma como ele lidou com esforços de flexão e tração. A resistência à flexão aumentou cerca de dois quintos e a resistência à tração por fissuração cerca de um terço, indicando que as fibras atuaram efetivamente costurando pequenas fissuras à medida que se formavam. No entanto, níveis maiores de pó de tijolo ou de fibra tornaram a mistura mais difícil de manusear e reduziram ligeiramente a resistência, mostrando que mais nem sempre é melhor.

Resistindo a Ataques Químicos Agressivos

Além da resistência bruta, o estudo avaliou como o concreto se comportaria em ambientes ácidos, como instalações industriais ou locais poluídos onde estruturas podem ser lentamente corroídas. As amostras foram imersas por 60 dias em soluções concentradas de ácido clorídrico e ácido sulfúrico. O concreto convencional perdeu mais massa e resistência, revelando danos internos extensos. Em contraste, a mistura com 10% de pó de tijolo e 1% de fibra de coir sofreu as menores perdas tanto de massa quanto de resistência. A rede mais densa criada pelas partículas finas de tijolo dificultou a penetração profunda do ácido, enquanto as fibras de coco ajudaram a manter o material coeso e limitaram o crescimento de fissuras. Mesmo após exposição prolongada, essa mistura otimizada manteve níveis de resistência acima do normalmente exigido para a classe de concreto estudada.

O Que Isso Significa para Edificações Futuras

Para o público em geral, a conclusão é clara: quantidades bem escolhidas de pó de tijolo moído e fibras de coco podem produzir um concreto padrão que é pelo menos tão resistente quanto as misturas convencionais, melhor em resistir a fissuras e danos por ácidos, e menos dependente de areia natural. Em vez de tratar tijolos quebrados como entulho inútil, essa abordagem os transforma em um ingrediente valioso, enquanto as fibras de coir adicionam tenacidade usando um material vegetal de baixo custo. Embora sejam necessários mais estudos para confirmar o desempenho em longo prazo em construções reais e com diferentes fontes de resíduo de tijolo, este trabalho aponta para um futuro mais circular na construção, onde o entulho de ontem ajuda a erguer estruturas mais resilientes e sustentáveis amanhã.

Citação: Palaniappan, M., Anandaraj, S., Murugesan, T. et al. Study on the strength properties of coir fiber reinforced concrete containing waste brick powder dust as sand replacement. Sci Rep 16, 11932 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42480-5

Palavras-chave: concreto sustentável, pó de tijolo residual, fibra de coir, reciclagem de resíduos de construção, materiais de construção duráveis