Descoberta que altera a engenharia rodoviária para sempre: produzem asfalto feito com açúcar para transformar as rotas do planeta inteiro

Pesquisadores da Universidade Estadual de Maringá transformaram um resíduo agrícola em ingrediente para pavimentação, usando cinzas do bagaço de cana-de-açúcar em misturas asfálticas. Os testes realizados em laboratório e em campo mostraram resultados técnicos expressivos, colocando o Brasil na vanguarda de uma engenharia viária mais sustentável e eficiente.

O que é o asfalto com cinza de cana-de-açúcar?

O estudo substituiu uma fração do material mineral fino convencional por cinza de fundo do bagaço de cana, utilizando uma proporção de 5% em relação ao total de agregados da mistura asfáltica com borracha e granulometria descontínua. A cinza não substitui todo o asfalto, apenas uma parte específica dos materiais finos responsáveis pelo preenchimento dos vazios e pela estabilidade do pavimento.

Em uma mistura asfáltica, há pedras de diferentes tamanhos, betume e partículas finas que compõem a estrutura do pavimento. A cinza de cana entra justamente nessa camada fina, onde seu tamanho irregular, sua superfície rugosa e sua menor densidade alteram o comportamento do conjunto e aumentam a fricção interna da mistura.

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  Proporção usada: 5% de cinza de bagaço de cana em relação ao total de agregados minerais da mistura asfáltica experimental
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  Trecho piloto: 120 metros instalados na BR-158, no Paraná, em setembro de 2020, comparando as duas misturas em campo real
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  Origem da cinza: Usina Santa Terezinha, em Iguatemi, distrito de Maringá, aproveitando subproduto da queima do bagaço para geração de energia
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  Publicação científica: Resultados publicados na revista Scientific Reports, garantindo validação técnica e revisão por pares da pesquisa

Quais foram os resultados obtidos nos testes?

Os dados coletados mostram que a mistura modificada registrou um aumento de 40% na estabilidade Marshall e de 22% na resistência à tração indireta. Já em campo, as amostras também apresentaram uma melhora de 18% no módulo de resiliência, que passou de 3.478 MPa para 4.088 MPa, um salto considerável para um único ingrediente substituído.

Um dos destaques foi a redução de 28% na deformação permanente após 10.000 ciclos de carga, além de queda de 11% no simulador Hamburg Wheel Tracking após 20.000 ciclos. Isso significa que o pavimento resiste melhor àquele afundamento típico nas faixas com tráfego pesado intenso, um problema muito comum nas rodovias brasileiras.

Por que a cinza de bagaço funciona nessa aplicação?

O bagaço é a fibra que sobra após a extração do caldo da cana. Em muitas usinas, esse material é queimado para gerar vapor e energia elétrica, mas o processo deixa cinzas como subproduto. Os pesquisadores observaram que as partículas dessa cinza possuem formato irregular e superfície rugosa, o que potencializa a fricção interna dentro da mistura asfáltica.

A cinza entra na receita da mistura asfáltica substituindo uma parte de material mineral que normalmente vem de pedreiras. Essa troca simples, mas tecnicamente fundamentada, é o que torna a proposta especialmente interessante para regiões com grande disponibilidade de cana e infraestrutura viária carente de melhorias.

• As partículas irregulares da cinza aumentam a fricção interna da mistura, reduzindo o deslocamento dos materiais sob cargas repetidas do tráfego
• A menor densidade da cinza em relação ao material mineral convencional altera positivamente o comportamento mecânico do conjunto asfáltico
• A superfície rugosa das partículas contribui para uma maior adesão entre os componentes da mistura, favorecendo a durabilidade do pavimento

Qual é o impacto ambiental dessa inovação?

O Brasil possui uma das maiores produções mundiais de cana-de-açúcar. A Conab estimou, em abril de 2026, uma produção de 709,1 milhões de toneladas de cana para a safra 2026/27, com crescimento previsto de 5,3% em relação ao ciclo anterior. Essa escala coloca o país em posição privilegiada para aproveitar os subprodutos dessa cadeia produtiva.

A vantagem ambiental não está em transformar a estrada em algo orgânico, mas em reduzir a extração de agregados de pedreiras e dar destino útil a uma cinza que, de outra forma, teria aproveitamento limitado. Menos extração mineral, menos descarte industrial e, se o pavimento durar mais, menos obras de manutenção, o que representa economia de dinheiro público e menos transtornos ao trânsito.

• Redução da dependência de agregados minerais extraídos de pedreiras, diminuindo o impacto das operações de mineração
• Aproveitamento de um resíduo industrial que, sem destinação adequada, pode ocupar espaço e gerar problemas ambientais
• Potencial para pavimentos mais duráveis, o que reduz a frequência de reparos e os custos associados à manutenção de rodovias
• Alinhamento com a tendência de uso de resíduos bem caracterizados na construção e obra pública, com controle técnico e sem comprometer a segurança

O que ainda precisa ser comprovado antes da adoção em larga escala?

Os resultados são promissores, mas o próprio estudo reconhece que se trata de uma viabilidade técnica validada nas condições testadas. Para uma adoção ampla, ainda são necessários ensaios em diferentes climas, com materiais locais variados e sob condições de tráfego distintas daquelas avaliadas no trecho da BR-158.

O monitoramento de longo prazo é igualmente fundamental. Uma rodovia se avalia pelo desempenho ao longo dos anos, considerando chuva, calor, tráfego pesado e reparos constantes. O estudo indica que, após três anos, ambas as misturas seguiam em excelente estado no trecho experimental, o que é um sinal positivo, ainda que não encerre todas as perguntas sobre o comportamento futuro do material.