O Cimento e suas características

Cimento: Matérias-primas e fabricação

Conforme descrito no eCycle (2013), que tem como fonte a Associação Brasileira de Cimentos Portland (ABCP), o cimento é um dos produtos mais utilizados ao redor do mundo, e pode-se dizer que este material revolucionou a história da engenharia e a maneira como cidades passaram a se estruturar. Ele está presente em quase todo tipo de construção, desde a mais simples casa até a mais complexa obra de engenharia. Basicamente, o cimento é um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que se enrijece ao entrar em contato com a água. Depois de endurecido, mesmo que seja novamente submetido a ação da água, esse material não volta a se decompor.

Segundo Lima (2011), entre as matérias-primas utilizadas no processo de fabricação do cimento, estão o calcário, a argila, minérios de ferro e areia, gesso e, em alguns tipos de cimento, escória de alto forno. Estas matérias, com exceção da escória de alto forno, são encontradas na natureza, e, no geral, passam por alguns processos de dissociação, pois em sua grande maioria possuem resíduos indesejáveis à fabricação do cimento juntamente a elas.

Lima (2011) também descreve o processo pelo qual o cimento é produzido, seguindo os seguintes passos:

• Primeiramente, o material britado é estocado em pilhas, chamadas de stock piles. O calcário e a argila são despejados juntos, em grandes quantidades. Este processo visa a homogeneização desses dois materiais em conjunto.
• O próximo passo é a moagem, na qual o material passa por um moinho, que o deixa com uma granulometria de 0,050 mm.
• Após a obtenção da chamada “farinha”, o material passa por um processo de aquecimento, ocasionando perda de CO2, e a pré-calcinação do material. Neste processo ocorre uma perda de cerca de 37,5% de material, ou seja, a cada 1000kg de farinha, apenas 625kg são obtidos após a retirada do CO2.
• A matéria-prima então, é levada ao forno à uma temperatura de aproximadamente 1450 °C até que os minerais contidos na mistura se tornem um material com propriedades hidráulicas, chamado de Clinquer.
• Após a obtenção do clínquer, ele é resfriado e moído juntamente com outros materiais, como por exemplo gesso e calcário.

Segundo descrito na Associação Brasileira de Cimentos Portland (ABCP, 1996), Os cimentos, no entanto, podem apresentar diversas peculiaridades e funções, devido aos aditivos adicionados após o final do processo de fabricação. Os aditivos podem conceder ao cimento diferentes propriedades. Um determinado tipo de aditivo, por exemplo, pode dar ao cimento uma característica meramente estética, tornando-o inutilizável em questões estruturais. Da mesma forma, outro aditivo pode conferir ao cimento uma resistência maior do que a resistência do cimento comum (sem aditivos).

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Figura 1:Clínquer.

Fonte: https://portuguese.alibaba.com/product-detail/vietnam-cement-clinker-179279481.html.

Na figura 1 é possível observar o clínquer em diversos tamanhos antes do processo de moagem.

Tipos de cimento

Dentre os diversos tipos de cimento Portland, destacam-se especialmente 11, que possuem características e funções distintas, o que torna todos esses tipos viáveis em função do objetivo e da necessidade da obra em questão.

O autor Caio Pereira (2013), descreve os tipos de cimento e suas características da seguinte forma:

• Cimento Portland Comum (CP I)

Não possui adição exceto o gesso, geralmente utilizado em obras comuns, sem necessidades especiais de resistência

• Cimento Portland Comum com Adição (CP I-S)

Possui as mesmas características do cimento CP-I, porém leva a adição de no máximo 5% de material pozolânico, que o garante uma menor permeabilidade.

• Cimento Portland composto com escória granulada de alto forno (CP II-E)

Utilizado em estruturas que necessitam de um baixo índice de perda de calor, ou em estruturas que possam ser afetadas por sulfatos.

• Cimento Portland Composto com Pozolana (CP II – Z)

Geralmente utilizado em obras marítimas, industriais ou subterrâneas, pois possui de 6% a 14% de pozolana, tornando-se altamente impermeável e bastante durarouro.

• Cimento Portland composto com Filer (CP II-F)

É utilizado em várias aplicações, desde argamassa de revestimento até estruturas de concreto armado.

• Cimento Portland de Alto Forno (CP – III)

É um cimento altamente resistente, por isso é utilizado em barragens, esgoto, estradas, situações em que o cimento sofre alta agressividade. Possui de 35 a 70 por cento de escória de alto forno, o que o torna altamente resistente, impermeável e resistente à expansão.

• Cimento Portland Pozolânico (CP – IV)

Possui de 15% a 50% de material pozolânico, isto é, torna o concreto mais impermeável. Este tipo de cimento é utilizado em obras com grande volume de concreto e de grande exposição à água corrente, devido à sua porosidade.