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Rumo ao Concreto de

Carbono Zero

Reduza significativamente a pegada de carbono da sua estrutura de concreto com PENETRON ADMIX®

Os efeitos do aquecimento
global desenvolvido pelo
homem já impacta o meio
de vida de milhões de
pessoas hoje.

Impactos dos elementos de construção no CO 2 incorporado geral

À medida que as temperaturas continuarem a subir no próximo século, os desastres naturais como inundações, furacões, secas e ondas de calor se intensificarão, eventualmente tornando partes do nosso planeta inabitáveis.

Para limitar o aumento da temperatura global a 1,5 graus Celsius acima dos níveis pré-industriais, conforme acordado no Acordo de Paris, o Pacto Climático de Glasgow (COP26) visa uma redução de 45% nas emissões globais de dióxido de carbono até 2030 em relação ao nível de 2010, e para zero líquido em meados do século. Mesmo assim, o mundo provavelmente testemunhará um aumento de 2,4°C até 2100.

Com uma contribuição de 8%, a indústria global de cimento é a segunda maior produtora de CO 2 e, portanto, um dos principais focos das metas climáticas da COP26. Reconhecendo isso, Canadá, Alemanha, Índia, Emirados Árabes Unidos e Reino Unido já se comprometeram a atingir o zero líquido no uso de concreto e aço em “grandes construções públicas” até 2050. Em consonância com essas metas, 40 fabricantes globais de concreto e cimento sob o A GCCA está agora comprometida em reduzir as emissões de CO 2 pela metade até 2030, no caminho para alcançar o zero líquido até 2050.

Uma vez que a estrutura de concreto fornece a maior parte (cerca de 66%) do carbono incorporado de um edifício, o concreto é a questão mais premente a ser abordada. Como a pegada de carbono da água e dos agregados é insignificante, a pegada de carbono do concreto é determinada quase inteiramente pelo cimento (0,93kg CO 2 /kg), tornando-o o maior contribuinte para o carbono incorporado no ambiente construído. Além disso, a produção de cimento também gera altas emissões de óxido de nitrogênio (NOx) e óxido de enxofre (SOx), que contribuem para a chuva ácida, uma maior deterioração da saúde pública e mudanças climáticas globais.

Chegou a hora de uma ação urgente e ousada. É assim que a PENETRON pode ajudar.

O Desafio Global 2050

Um desafio multidisciplinar para alcançar zero carbono incorporado líquido até 2050. Alinhamento da missão com:

A indústria, arquitetos e engenheiros agora têm a tarefa de incorporar produtos de baixo carbono e soluções sustentáveis ​​em seus projetos, e muito pode ser feito nesse sentido;

  • Incorporação de materiais cimentícios suplementares (SCMs) em misturas de concreto
  • Habilitando projetos inteligentes para construir mais com menos
  • Construção de estruturas duráveis ​​para uma vida útil prolongada
  • Impulsionando a economia circular e a reciclagem de materiais de construção
  • Especificando soluções de pegada de baixo carbono
  • Apresentando produtos mais ecológicos e descarbonizando a produção

PENETRON ADMIX

Reduzindo A Pegada De Carbono Do Seu Projeto

O PENETRON ADMIX é uma mistura cristalina sustentável que reduz a permeabilidade do concreto. Ao fornecer proteção abrangente contra a deterioração do concreto causada por ataque químico, corrosão e ciclos de congelamento e degelo, o PENETRON ADMIX prolonga a vida útil das estruturas de concreto. Facilmente misturado durante a dosagem e não afetado pelas condições climáticas, ajuda a reduzir a pegada de carbono geral de misturas de concreto e projetos de construção.

COMPROVADO. CONFIÁVEL.

SUSTENTÁVEL.

Benefícios

Como Funciona

O concreto é poroso e consiste em microfissuras, poros e capilares, que normalmente têm uma largura entre 0,1-0,5 mm.

Água e produtos químicos transportados pela água entram no concreto através da matriz capilar.

Quando o PENETRON ADMIX é adicionado ao concreto, os ingredientes ativos reagem para gerar uma rede de cristais insolúveis.

Essa rede sela espaços vazios e microfissuras contra a penetração de água, mesmo sob alta pressão hidrostática.

A água não consegue passar através das formações cristalinas e o concreto agora é impermeável.

O PENETRON ADMIX proporciona uma capacidade de autocicatrização à medida que novas fissuras capilares que se formam ao longo da vida do concreto são seladas assim que a água entra.

Impermeabilização e Autocicatrização em Profundidade

PENETRON ADMIX fornece até 100% de redução de permeabilidade. Isso mantém o ambiente alcalino adequado necessário para manter o aço embutido passivado e evitar a corrosão.

Sendo a água a principal causa da deterioração do concreto, a proteção permanente à prova d’água do PENETRON elimina em grande parte a necessidade de manutenção das estruturas de concreto ao longo de sua vida útil e a pegada de carbono que vem com isso.

Da mesma forma, ao permitir a autocicatrização de fissuras de até 0,5 mm ao longo da vida útil do concreto, evitando a entrada de água e a corrosão, a necessidade de manutenção das estruturas de concreto é amplamente evitada.

O Comitê ICRI 160 observa que a estratégia de sustentabilidade mais eficaz para estruturas de concreto e alvenaria é evitar a necessidade de reparos.

No Reino Unido, o custo anual do conserto de estruturas de concreto armado perto das áreas costeiras é de £ 755 milhões. A corrosão é responsável por 80% de todos os danos às estruturas de concreto armado. Só nos Estados Unidos, o reparo de tais estruturas custa anualmente cerca de $ 300 bilhões.

PENETRON ADMIX sela rachaduras em apenas 4 dias

Antes de
Depois de

A tabela acima mostra como o concreto tratado com PENETRON ADMIX projetado para 50 ou 100 anos de vida útil requer pouca ou nenhuma manutenção – e permite uma redução na camada de concreto – apesar da exposição à corrosão por cloretos ou carbonatação.

Como resultado, menos ciclos de manutenção em comparação com o concreto convencional reduzem a Pegada de Carbono de manutenção do edifício em um mínimo de 40% (3 em 5 ciclos) e até 300% (0 em 3 ciclos).

Redução Média de Pegada de Carbono: 90% em Manutenção para Projetos Típicos

Durabilidade/Extensão da Vida Útil

Uma economia circular sustentável otimiza o uso de recursos naturais e energia para minimizar as emissões de CO². O concreto convencional, segundo produto mais consumido no mundo, consiste em materiais naturais duráveis, mas falha quando exposto a ambientes agressivos, resultando em reparos ou substituições frequentes e dispendiosas. Isso aumenta o uso e processamento de matérias-primas e energia, o que aumenta as emissões de CO².

A pegada de carbono incorporada (Pegada de Carbono) de um edifício é a soma de:

  • (A) Pegada de Carbono de todos os materiais de construção (do berço ao portão)
  • (B) Pegada de Carbono de todas as operações de construção
  • (C) Pegada de Carbono de todas as operações de manutenção
  • (D) Pegada de Carbono das operações de demolição e eliminação de materiais usados.

Ao usar uma mistura de concreto durável com propriedades de autocicatrização, a vida útil de uma estrutura – definida como o número de anos em que a probabilidade de corrosão permanece ≤10% – pode ser estendida em 60 anos ou mais. No final de sua vida útil pretendida, um edifício pode permanecer em serviço como está ou receber uma nova fachada, atualizações de M&E e ser reaproveitado para atender a uma vida útil semelhante. Como resultado, (A), (B), (C) e (D) são drasticamente reduzidos ou totalmente eliminados, fornecendo efetivamente duas estruturas com a Pegada de Carbono de uma única estrutura.

Redução resultante da Pegada de Carbono: até 50% e mais

Compatível com Materiais Suplementares Cimentícios

Com a indústria global de cimento e concreto comprometida com o Carbono Líquido Zero até 2050, e o cimento sendo o principal culpado pelo carbono, o caminho óbvio a seguir é reduzir o consumo de cimento usando materiais cimentícios suplementares (SCMs), como cinzas volantes, escória de alto-forno, sílica fumos, cinzas vulcânicas, etc. Como esses materiais suplementares cimentícios são subprodutos da indústria do carvão e do aço, eles não agregam valor a Pegada de Carbono dos projetos de construção e agregam valor além de sua capacidade vinculativa. Os materiais suplementares cimentícios são cada vez mais adotados pela indústria e também cada vez mais escassos.

O PENETRON ADMIX é totalmente compatível com o uso de materiais suplementares cimentícios. Funciona igualmente bem com misturas OPC e SCM/OPC, possibilitando uma grande redução do carbono incorporado da estrutura.

Redução do teor de Cimento

O PENETRON ADMIX permite o uso de um concreto de qualidade inferior enquanto alcança a mesma ou melhor durabilidade. Isso permite o uso de um concreto mais leve, mais flexível e, sim, mais barato para atender às mesmas especificações de desempenho.

Foram realizados testes de durabilidade do concreto sob ataque por penetração de cloretos e carbonatação, com valor da Pegada de Carbono máximo para PENETRON ADMIX de 4,9kgeqCO 2 /m³.¹

A Pegada de Carbono de misturas de concreto foi adotado a partir de pesquisas realizadas pela Building Services Research and Information Association (BSRIA) e pela University of Bath¹, ambas no Reino Unido. A pesquisa fornece um grande banco de dados de Pegada de Carbono para os materiais de construção mais comuns, incluindo concreto (com e sem materiais cimentícios suplementares) com uma gama de resultados de teste de resistência à compressão² de 28 dias.

¹ Laudo técnico RAA0036A-01 | ² https://ghgprotocol.org/Third-Party-Databases/Bath-ICE

Proteção contra migração de Cloreto

A durabilidade do concreto pode ser determinada em função do coeficiente de migração de cloretos e do cobrimento do concreto (2ª Lei de Difusão de Fick).

A pesquisa citada aqui mostra que o PENETRON ADMIX misturado com um concreto de baixo teor oferece melhor proteção contra migração de cloreto do que uma mistura compatível com BS 8500-1 com 40 kg a mais de materiais cimentícios, projetada para uma vida útil de 50 anos.

Além disso, a capa de concreto pode ser reduzida significativamente sem redução na vida útil da estrutura devido à corrosão induzida por cloretos para uma mistura de concreto de baixo teor contendo PENETRON ADMIX.

Os resultados das simulações comparando a mistura prescrita de BS 8500-1 (mistura de controle, mistura prescrita) e a mistura contendo PENETRON ADMIX são relatados nos gráficos a seguir, com espessura de cobertura variando da espessura de cobertura alvo para 100 anos (65 mm) para a espessura de cobertura alvo por 50 anos (50 mm) de acordo com BS 8500 para exposição à água do mar. O teor inicial de cloreto corresponde a uma estrutura portuária típica submetida a névoa salina.

Para cada valor atribuído do cobrimento de concreto, o limite de vida útil devido à corrosão induzida pela penetração de cloreto de uma mistura de concreto de baixo teor contendo PENETRON ADMIX é maior do que o concreto de grau superior correspondente prescrito pela BS 8500-1.¹

Os resultados desses testes apontam para uma redução potencial de 10% no teor de cimento, resultando em um concreto mais leve, mais flexível e mais barato.²

Redução de Pegada de Carbono resultante: 10 %³

¹ Laudo técnico RAA0036A-01 | ² Laudo técnico RAA0036A-01 | ³ MIX A – Pegada de Carbono = 369 kg eq-CO²/m³ | MIX B – Pegada de Carbono = 325 + (3,80 ÷ 4,00)*4,9 = 330 kg eq-CO²/m³

Proteção contra Carbonatação

O papel do PENETRON ADMIX em prolongar a vida útil do concreto armado exposto à carbonatação foi medido comparando uma mistura de concreto de baixo teor contendo PENETRON ADMIX com uma mistura de concreto designada (classe XC3/XC4) conforme exigido pela BS 8500-1. Este último é uma mistura de concreto durável com um recobrimento nominal de concreto de 30 mm para uma vida útil de 50 anos e contém 35 kg a mais de materiais cimentícios.

Câmara climática com prismas para carbonatação acelerada (padrão suíço SIA 262/1-X)
Câmara climática com prismas para carbonatação acelerada (padrão suíço SIA 262/1-X)

Os valores do coeficiente de carbonatação (K) obtidos para as duas misturas após 90 dias confirmam que o concreto de menor teor com PENETRON ADMIX oferece proteção superior contra a carbonatação;

CONCRETO DESIGNADO POR BS 8500
K = 1,64 MM/√ ANOS

CONCRETO DE CLASSE INFERIOR COM PENETRON ADMIX
K = 0,85 MM/√ ANOS

XC3

XC4

Os resultados da pesquisa¹ concluíram que, para cada valor de recobrimento médio do concreto, o tempo para atingir o limite de vida útil devido à corrosão induzida pela carbonatação é muitas vezes maior para uma mistura de concreto de baixo teor contendo PENETRON ADMIX do que a mistura de concreto de grau superior correspondente prescrita por BS 8500-1. Além disso, esse resultado permite uma notável redução no cobrimento de concreto.²

Redução de Pegada de Carbono resultante: 10 %³

¹ Laudo técnico RAA0036A-01 | ² Isenção de responsabilidade: Esta pesquisa foi realizada em condições de laboratório. Os engenheiros de projeto devem calcular as misturas e cobertura de concreto com base nos requisitos de desempenho do concreto do projeto. | ³ Cálculo da Pegada de Carbono do mix A, que é nominal C40/50 e do mix B que é nominal C32/40; MIX A – GRAU SUPERIOR – Pegada de Carbono = 369 kg eq-CO 2 /m³ | MIX B – LOWER GRADE – Pegada de Carbono = 329 + (3,15 ÷ 4,00)*4,9 = 330 kg eq-CO 2 /m³

Eliminando produtos de alta emissão de Carbono

As soluções convencionais de impermeabilização para estruturas de concreto abaixo do nível geralmente incluem uma das opções de tratamento de superfície indicadas abaixo, com suas pegadas de carbono (CFPs) correspondentes.¹

A Pegada de Carbono do PENETRON ADMIX é assumido aqui como a Pegada de Carbono do clínquer² e a Pegada de Carbono dos materiais proprietários³. Considerando a dosagem máxima prevista para o produto em concreto de alto desempenho (4,0 kg/m³),⁴ o valor máximo da Pegada de Carbono para o PENETRON ADMIX é de 4,9 kgeqCO 2 /m³.

As tabelas à direita comparam as Pegadas de Carbono de diferentes misturas de concreto com PENETRON ADMIX em m² para uma espessura média de parede entre 0,25 e 0,35 m com as mesmas misturas com os tratamentos de superfície convencionais mencionados acima.⁵

Em resumo, a remoção de soluções de impermeabilização não sustentáveis ​​baseadas em polímeros para estruturas abaixo do nível do solo e a substituição por tecnologia cristalina (em combinação com cimentos pozolânicos usados ​​com cimento Portland) reduz a pegada de carbono por metro quadrado de concreto convencionalmente impermeabilizado versus concreto impermeabilizado convencionalmente. concreto auto-regenerativo em uma média de 20% e até 27%⁵.

Redução resultante da Pegada de Carbono da subestrutura: 20%

¹ Os valores da Pegada de Carbono são adotados a partir do impacto ambiental comparativo do ciclo de vida de soluções de impermeabilização para telhados planos. Aplicação das soluções estudadas na reabilitação de infraestruturas militares (Miriana Gonçalves – Dissertação de Mestrado – Técnico Lisboa, 2015) | ² 0,93 kgeqCO 2 /kg | ³1,514 kgeqCO 2 /kg | ⁴1% de 400 kg/m3 de ligante | ⁵ Relatório técnico RAA0036A-01

Acelerando o cronograma da Construção

Múltiplos benefícios são obtidos ao evitar o uso de tratamentos impermeabilizantes tópicos, especialmente para porões. Menor pegada de escavação, eliminando a necessidade de empreiteiros de impermeabilização para aplicar membranas, sem esperar pelas condições climáticas ideais para instalar, etc. Esses fatores contribuem para otimizar o cronograma de construção e reduzir a Pegada de Carbono da estrutura.

Ao combinar as etapas de vazamento e impermeabilização, podemos acelerar significativamente o cronograma de construção, economizar recursos e reduzir a pegada de carbono do projeto.

Reduzindo sua Pegada de Carbono com PENETRON ADMIX

Dependendo do nível de compromisso para atingir o concreto de carbono zero líquido até 2050, as seguintes reduções da pegada de carbono podem ser alcançadas com o PENETRON ADMIX:

Para estruturas de concreto

  • Extensão da vida útil: redução de 50% da Pegada de Carbono
  • Redução do teor de cimento: redução de 10% da Pegada de Carbono

Para diferentes componentes:

  • Manutenção: redução de 90% nos trabalhos de manutenção e reparação
  • Substituição de membranas de impermeabilização: redução de 20% da Pegada de Carbono para estruturas subterrâneas¹

Reduções não quantificadas da Pegada de Carbono

  • Compatibilidade com uma variedade de materiais suplementares cimentícios
  • Prazos de construção mais curtos

Conclusão: até 65% de redução da Pegada de Carbono para a estrutura de concreto em geral

¹ Redução de 20% na subestrutura representa 5% em toda a estrutura se o volume de concreto do subsolo permanecer igual ou superior a 25% do volume de concreto da estrutura total

Certificação LEED Vencedora Com PENETRON

A Penetron International, Ltd. possui certificação ISO 9001:2015 e ISO 14001:2015 com TUV Rheinland da América do Norte.

Os produtos da Penetron, incluindo o PENETRON ADMIX, desempenham um papel em ajudar os projetos com sua realização de crédito, ao mesmo tempo em que atingem uma variedade de padrões reconhecidos internacionalmente, como Singapore Green Label, EPD, CDPH e GreenGuard Gold.

Veja como a Penetron pode oferecer suporte ao seu credenciamento LEED.

LEED v4 BD+C
(Projeto e Construção de Edifícios)

Sítios Sustentáveis ​​(SS)

SS Credit: Site Development – ​​Proteja ou restaure o habitat (até 2 pontos)

Menos escavação é necessária ao usar o PENETRON ADMIX, pois a necessidade de espaço para aplicar um material de superfície (por exemplo, membrana) é eliminada. O PENETRON ADMIX é adicionado diretamente ao concreto.

Crédito SS: Redução da Ilha de Calor (até 2 pontos)

Uma laje de concreto tratado com PENETRON ou PENETRON ADMIX atua como a base de um sistema de jardim na cobertura, evitando a penetração de água através da laje.

Materiais e Recursos (MR)

Crédito MR: Redução do impacto no ciclo de vida da construção (até 6 pontos)

Os produtos PENETRON auxiliam na reabilitação, impermeabilização e proteção de estruturas existentes, aumentando a durabilidade do concreto e a vida útil.

Crédito MR: Gestão de Resíduos de Construção e Demolição (até 2 pontos)

Os produtos PENETRON eliminam o desperdício, pois podem ser reciclados junto com o concreto após a demolição, enquanto produtos à base de petróleo prejudiciais ao meio ambiente, como membranas, vão para o aterro ou devem ser descartados de outra forma. A embalagem do Penetron é totalmente reciclável.

Qualidade do ambiente interno (EQ)

Crédito EQ: Materiais de baixa emissão (1 ponto)

Categoria: Tintas e revestimentos interiores aplicados em obra;
Os produtos Penetron são produtos verdes certificados que contêm zero VOC.

Crédito EQ: Plano de Gerenciamento da Qualidade do Ar Interior da Construção (1 ponto)

Os produtos PENETRON contêm zero VOC e, portanto, não expõem os trabalhadores da construção a quaisquer contaminantes odoríferos, irritantes e/ou nocivos.

Inovação (IN)

Crédito IN: Inovação (1 ponto)

O Penetron Admix comprovadamente diminui a difusão de cloreto e, portanto, prolonga a corrosão do reforço conforme medido e calculado pela 2ª Lei de Difusão de Fick. Isso resulta em uma extensão da vida útil do concreto em até 60 anos em ambientes críticos.

LEED v4 ID+C
(Design de Interiores e Construção)

Materiais e Recursos (MR)

Crédito MR: Gestão de Resíduos de Construção e Demolição (2 pontos)

Opção 2: Redução do Total de Resíduos;
Os produtos da Penetron são reciclados junto com o concreto após a demolição, enquanto produtos à base de petróleo prejudiciais ao meio ambiente, como membranas, vão para o aterro ou devem ser descartados de outra forma.

Qualidade do ambiente interno (EQ)

Crédito EQ: Materiais de baixa emissão (1 ponto)

Categoria: Tintas e revestimentos interiores aplicados em obra;
Os produtos Penetron são produtos verdes certificados que contêm zero VOC. A aplicação do Penetron, portanto, não afetará negativamente a qualidade do ar no projeto em relação a contaminantes odoríferos, irritantes e/ou nocivos.

Inovação (IN)

Crédito IN: Inovação (1 ponto)

O Penetron Admix comprovadamente diminui a difusão de cloreto e, portanto, prolonga a corrosão do reforço conforme medido e calculado pela 2ª Lei de Difusão de Fick. Isso resulta em uma extensão da vida útil do concreto em até 60 anos em ambientes críticos.