Estudantes do campus de Itapipoca do Instituto Federal do Ceará (IFCE) desenvolveram um tipo de concreto que pretende unir a vantagem de um material mais leve à sustentabilidade. A ideia do invento, chamado de concrecoco, é usar a casca do coco verde para substituir agregados comumente utilizados no mercado da construção civil, como areia ou brita.

A pesquisa teve início em março de 2024, quando o professor Adalberto Viana convidou alunos do curso técnico integrado em Edificações a investigarem necessidades de Itapipoca que se relacionassem à sustentabilidade e aos estudos em sala de aula. Foi observada, então, a grande quantidade de excedentes de cocos descartados em um lixão da cidade.

Em busca de uma solução

Segundo dados de pesquisa realizada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), o Ceará é o estado que mais produz coco no Brasil. Foram contabilizados 519.037 milhões de unidades naquele ano. As indústrias aproveitam principalmente a água, o leite, o óleo e a polpa ralada do fruto, sendo parte dos produtos direcionados à exportação. Itapipoca está entre os municípios que participam ativamente dessa cadeia econômica. 

A quenga do coco, como é popularmente conhecido o endocarpo do fruto, leva até dez anos para se biodegradar quando não é aproveitada, segundo pesquisa da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa). O descarte inadequado, além de poluir o meio ambiente, pode facilitar a procriação de animais peçonhentos e insetos vetores de doenças, entre outros impactos negativos. 

A solução encontrada pelo grupo de pesquisa, então voluntários do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação Científica Júnior (Pibic Jr), foi destinar esses resíduos para a produção de um concreto leve ou bioconcreto, como são chamados os concretos feitos com materiais extraídos da natureza.

Etapas da pesquisa

Primeiramente, foi realizado o estudo da matéria-prima. “Nós desenvolvemos uma metodologia. Esse endocarpo, depois de limpo, é aquecido a 165 graus para tirarmos o óleo e a água da casca”, explica o docente Adalberto Viana. Em seguida, foi preciso encontrar as quantidades ideais para uma mistura de cascas, água, cimento e areia que resultasse em um concreto leve, resistente e durável. 

Feitos os corpos de prova, chegou o momento de analisar, por exemplo, a capacidade de absorção de água, de sorvidade e a resistência do produto. De acordo com o professor, o desafio de lidar com um material orgânico é que ele se deteriora naturalmente. A alternativa foi encapsular o agregado de modo que ele não sofresse os efeitos da umidade.

Os testes de resistência também obtiveram sucesso. “O que é incrível nessa pesquisa é que ele atingiu uma resistência de 24 MPa. Um concreto é considerado estrutural quando passa de 20 MPa, ou seja, aguenta 200 kg por cm². Não são permitidas construções estruturais no Brasil com menos que isso”, ressalta Adalberto.

Outra meta atingida foi a densidade necessária para o material. Para um concreto ser considerado leve, ele precisa ter densidade inferior a 2 mil kg/m³, enquanto os concretos convencionais têm de 2.400 a 2.800 kg/m³. Ainda assim, podem ser usados para construir estruturas capazes de suportar grandes cargas com segurança.

Inovação e acessibilidade

Com o concrecoco pronto, a equipe formada por Maria Clara Ferreira, Maria Clara Tomé, Maria Eduarda Freitas, Matheus Lima, Rafaela Sampaio e Riany Silva decidiu aliar a aplicação do produto à responsabilidade social. Seguindo as normas de acessibilidade da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), eles criaram pisos táteis, usados para facilitar a locomoção de pessoas com deficiência visual. Foram feitos exemplares de 25 cm² tanto do tipo direcional, que serve como guia em um caminho, quanto do tipo alerta, para indicar obstáculos.

O objetivo é, em parceria com o Núcleo de Acessibilidade às Pessoas com Necessidades Específicas (NAPNE) do campus, aplicar os pisos no próprio IFCE e avaliar a durabilidade diante do uso e das variações climáticas.

Próximos passos

Após um ano, o projeto foi concluído, mas ainda há muito a ser feito. Atualmente, o grupo tem trabalhado, com o auxílio de estudantes do curso técnico integrado em Informática, no desenvolvimento do Concrecalc, um aplicativo para calcular a massa específica do concreto e as quantidades dos materiais usados na produção. Em uma próxima fase, a ferramenta indicará também a medida de resistência.

No âmbito acadêmico, a pesquisa foi apresentada no Encontro de Iniciação Científica e Tecnológica do IFCE em 2024 e deve concorrer ao Prêmio Anas - Mulher e Ciência, do IFCE, e ao Prêmio Jovem Cientista 2025. Além disso, os estudantes pretendem produzir artigos para publicação em periódicos.

O aluno Matheus Lima destaca a importância de ter vivenciado cedo a pesquisa acadêmica: “Foi um projeto que abriu várias portas na nossa vida. Tivemos uma experiência boa de fazer esse estudo com nível de graduação já no ensino médio”. O sentimento é compartilhado pela colega Maria Clara Tomé. “Participar de um projeto de pesquisa como esse agrega muito à vida estudantil. Nós estamos propondo um concreto sustentável ao meio ambiente que também vai ter uma utilidade muito boa. É algo que vai fazer a diferença na sociedade, e isso é muito valioso para nós”, declara a estudante.

O professor Adalberto Viana pretende, futuramente, dar continuidade à pesquisa com novos alunos do curso de Edificações: “Já temos a ciência, o traço e a metodologia. Agora é replicar e até melhorar”.

Reportagem e fotos: Larissa Lima - campus Itapipoca (agencia@ifce.edu.br)

Fonte: Adalberto Viana (adalberto.rodrigues@ifce.edu.br), professor do campus Itapipoca