Historia Do Cimento

Quando falamos de construção civil a primeira coisa que jamais passa por despercebido é justamente o CIMENTO, é através dele que praticamente tudo se torna real, palpável. O que seria da engenharia civil se não fosse a descoberta desta tão importante mistura, mistura tal que a muito tempo já era utilizada, talvez não da forma como conhecemos hoje em dia. Antigamente já no antigo Egito utilizavam-se uma espécie de gesso calcinado como aglomerantes já gregos e romanos usavam solos vulcânicos que misturados com a água endureciam. Mas foi através de um inglês chamado John Smeaton que podemos dizer que surgiu o propriamente dito CIMENTO, que foi uma espécie de mistura artificial criada a parti da calcinação de calcários argilosos e moles. A partir desde ponto abriram-se as portas para o desenvolvimento do cimento, mas por volta de 1824 que o construtor inglês Joseph Aspdin queimou conjuntamente pedras calcarias e argila, tornando-as um pó fino. Percebeu se então que este pó misturado com a água tornava-se tão dura quanto a pedra e essa mistura não se dissolvia em água o que era um ótimo resultado, assim no mesmo ano foi patenteada com CIMENTO PORTLAND, que recebeu tal nome devido a sua cor e suas propriedades de solidez serem semelhantes às rochas da ilha britânica de Portland.

O cimento é formado por um composto chamado de clínquer e de adições que distinguem os diversos tipos existentes, conferindo diferentes propriedades mecânicas e químicas a cada um. Dependendo de suas distribuições geográficas elas podem ou não serem utilizadas.

CLÍNQUER

É o principal item na formação do cimento Portland, sendo a fonte de Silicato tricálcico e Silicato dicálcico. Estes compostos possuem alta característica de ligante hidráulico e estão relacionados com a resistência mecânica do material após a hidratação.

A produção do clínquer é o principal fator na fabricação do cimento sendo a etapa mais critica e complexa em termos de custo e qualidade. As matérias-primas são abundantemente encontradas em jazidas, sendo de 80% a 95% de calcário, 5% a 20% de argila e pequenas quantidades de minério de ferro.

Principais compostos químicos do clínquer

Silicato tricálcico (CaO)3SiO2 45-75% C3 S (alíta)

Silicato dicálcico (CaO)2SiO2 7-35% C2 S (belíta)

Aluminato tricálcico (CaO)3Al2O3 0-13% C3 A (celíta)

Ferroaluminato tetracálcico (CaO)4Al2O3Fe2O3 0-18% C4A F (brownmilerita)

GESSO

O gesso ou (gipsita) (CaSO4 . 2 H2O) é misturado a massa do clínquer em quantidades geralmente abaixo de 3% essa mistura tem por objetivo estender o tempo de pega do cimento (inicio do endurecimento). Sem esse adicional do gesso, o tempo de endurecimento seria de poucos minutos, dificultando assim o seu uso, por este motivo torna-se obrigatório o uso do gesso.

ESCÓRIA SIDERÚRGICA

A escória que é muito semelhante a areia grossa, é um subproduto de alto-forno. Na natureza, os minérios do metal tais como ferro, cobre, chumbo, alumínio e outros metais são encontrados num estado impuro, algumas vezes oxidados e outra misturados com silicatos de outros metais. Durante o processo de fundição, quando o minério é colocado a altas temperaturas, as impurezas presentes são separadas do metal fundido e podem ser removidas. Esta massa que é removida é a chamada escória.

Alguns processos de fundição produzem escórias diferentes. Em geral elas são classificadas como ferrosas e não ferrosas. A fundição do cobre e do chumbo em fundições não ferrosas, por exemplo, é desenhada para se remover o ferro e a sílica que por vezes aparecem associadas aos minérios e para separá-la numa escória ferrosa e silicatada.

Por ele ser um subproduto, seu custo sai bem menor do que o clínquer e é utilizado para elevar a durabilidade do cimento, principalmente em ambientes que possuem a presença de sulfato. Porém a partir de certo grau de substituição a resistência mecânica será o contrario, passara a diminuir.

ARGILA POZOLÂNICA

Pode ser chamado também de pozolana ou pozzolana (do italiano pozzolana ou pozzuolana), nome dado devido à localidade italiana de Pozzuoli, nas imediações do Vesúvio, onde é encontrada em cinzas vulcânicas, assim conhecidas como cinzas pozolânicas ou Pumicite.

As pozolanas são matérias siliciosos ou silico-aluminosos, naturais ou artificiais, que contem um alto teor de sílica em forma reactiva, isto é, numa qualquer forma não cristalina e finalmente pulverizada capaz de reagir com água em uma temperatura normal, com hidróxido de cálcio.

A ativação de argilas e extensamente praticado pela própria indústria de cimentos, geralmente é feito em fornos semelhantes aqueles utilizados na fabricação de clínquer, que ficam a temperaturas mais baixas (900°C) e menor tempo de resistência.

Assim como a escória siderúrgica as pozolanas têm o menor custo do que o clínquer e só podem substitui-los ate determinado ponto ou grau.

CALCÁRIO

O calcário é composto basicamente de carbonato de cálcio (CaCO3), encontrado abundantemente na natureza. É empregado como elemento de preenchimento, capaz de penetrar nos interstícios das demais partículas e agir como lubrificante, tornando o produto mais plástico e não prejudicando a atuação dos demais elementos.

O calcário é também um material de diluição do cimento, utilizado para reduzir o teor de outros componentes de maior custo, desde que não ultrapassando os limites de composição ou reduzindo a resistência mecânica a níveis inferiores ao que estabelece a norma ou especificação. O calcário também alimenta o blane do cimento, tornado no cimento com mais volume.

PROCESSO DE PRODUÇÃO

As fabricas de cimento geralmente se instalam ao lado de jazidas de calcário e argila, para que facilite e abaixe o custo com transporte. As extrações destes materiais se realizam em geral em lavras de superfície, com auxilio de explosivos. As rochas que são extraídas soa trituradas até atingirem um tamanho ideal que é de aproximadamente 200 mm ou menos e transportadas para a fabrica em transportadores de correia.

A produção do clínquer envolve uma serie de processos como: Pré-homogeneização