Cimento

O DO CIMENTO

O ciclo de vida do cimento, e também seus impactos ambientais, inicia-se com a mineração da rocha calcária, que é realizada em grandes lavras mecanizadas a céu aberto. Desmontadas com explosivos, elas são transportadas, geralmente por caminhões, até a instalação de britagem, onde as pedras são reduzidas a dimensões adequadas ao processamento industrial.

Como outras minerações, o desmonte das rochas para obtenção do calcário altera o relevo terrestre. Os maciços calcários formam um dos mais interessantes e importantes ecossistemas no planeta. Em grande parte, durante milhões de anos, a água, infiltrando-se na rocha, formou magníficas cavidades subterrâneas e, dentro delas, esculpiu dezenas de formações, como estalactites, estalagmites e até verdadeiros "jardins" de pedra.

Minas Gerais é um dos estados brasileiros mais ricos em maciços calcários, que estão sempre associados à presença de Mata Seca no topo e paredões (ecossistema cujas árvores perdem as folhas na época de seca) e matas estacionais semideciduais (perdem parcialmente as folhas) nas bases dos maciços. Essa associação de água, abrigos e vegetação, permite que as áreas calcárias sejam muito ricas em fauna.

A produção de cimento mostra-se, até hoje, indispensável à nossa forma de vida, mas traz consigo impactos ambientais graves, cuja minimização deve ser feita através da proteção máxima possível das cavidades subterrâneas e de seus patrimônios espeleológicos, arqueológicos, paleontológicos, da água, fauna e flora.

A fórmula do cimento remonta a Roma Antiga, há mais de dois mil anos. Os romanos chamavam os materiais de "caementum", palavra que deu origem ao termo "cimento", como conhecemos hoje. O químico e pedreiro britânico Joseph Aspdin foi o primeiro a fabricar o cimento com bases científicas. Ele o batizou como "cimento Portland", em referência à Portlandstone, pedra arenosa usada em construções na região de Portland, Inglaterra. Para se ter uma idéia da complexidade do produto, ele já começa com quatro diferentes matérias-primas: calcário(tipo de rocha sedimentar encontrada abundantemente na crosta terrestre), argila, minério de ferro e gesso (usado para regular o tempo de "grude").

Fabricação do cimento

O cimento pode ser definido como um pó fino, com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob a ação de água. Com a adição de água, se torna uma pasta homogênea, capaz de endurecer e conservar sua estrutura, mesmo em contato novamente com a água. Na forma de concreto, torna-se uma pedra artificial, que pode ganhar formas e volumes, de acordo com as necessidades de cada obra. Graças a essas características, o concreto é o segundo material mais consumido pela humanidade, superado apenas pela água.

Embora seja um dos mais antigos materiais de construção, o processo de fabricação do cimento é uma combinação de fórmulas tradicionais e alta tecnologia em equipamentos para produzir este material usado na construção de casas, hospitais e escolas ao redor do mundo.

Etapa 1: extração das matérias-primas:

As matérias-primas necessárias para a produção de cimento (carbonato de cálcio, sílica, alumínio e minério de ferro) são geralmente extraídas de rocha calcária ou argila. Essas matérias-primas são extraídas das minas por meio de detonações. Em seguida, são trituradas e transportadas para a fábrica onde são armazenadas e homogeneizadas.

Etapa 2: Fabricação do cru:

A moagem das matérias-primas produz um pó fino conhecido como cru que é pré-aquecido e em seguida introduzido em um forno rotativo. O material é aquecido a uma temperatura de 1.500º C (por uma chama de 2.000º C), antes de ser subitamente resfriado por rajadas de ar. Assim é produzido o clínquer, o material básico necessário para a produção de todos os tipos de cimento.

Etapa 3: Moagem de cimento e expedição:

Uma pequena quantidade de gesso (3 a 5%) é adicionada ao clínquer para regular como o cimento endurecerá (tempo de pega). A mistura é então finamente moída para se obter o "cimento puro". Durante esta fase, diferentes materiais minerais, chamados de "adições", podem ser adicionados além do gesso. Usadas em variadas proporções, essas adições, que podem ser recursos naturais ou subprodutos industriais, dão ao cimento propriedades específica como redução de impermeabilidade, resistência a sulfatos e ambientes agressivos, melhor desempenho e acabamento.

Finalmente, o cimento é armazenado em silos antes de ser enviado a granel ou em sacos para os pontos de consumo.

Cientistas da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP) prometem revolucionar o mercado mundial de cimento. Um grupo de pesquisadores da instituição criou uma versão verde do produto, que permite dobrar a sua fabricação, sem que seja necessária a construção de novos fornos — e, por conseqüência, sem que a indústria aumente a emissão de CO2, um dos principais vilões do efeito estufa. “Para chegar a esse resultado, mudamos a composição do material usado para fazer cimento”, diz o professor Vanderley John, um dos responsáveis pelo projeto. “E, ainda assim, conseguimos obter a mesma resistência do produto convencional.”

Na teoria, a alteração promovida pelos pesquisadores da USP foi simples. Hoje, a indústria de cimento utiliza materiais reativos (que desencadeiam reações químicas) no processo de fabricação. O resultado dessas reações é a emissão de CO2 na atmosfera. Os cientistas mudaram a base — a receita — do preparo do cimento. Eles passaram a usar cotas cada vez maiores de materiais não reativos (calcário moído) no processo de fabricação. Hoje, em média, 6% do material empregado pela indústria não é reativo. No Brasil, essa cota atinge, no máximo, 10%. A equipe da USP conseguiu ampliar esse percentual para 70%.

A pesquisa do cimento verde começou em 2001. O trabalho já rendeu dois prêmios internacionais para os integrantes do Laboratório de Microestrutura