Introdução
O cimento é um aglomerante hidráulico que é resultado da mistura de clínquer Portland, gesso e outras adições, todas normatizadas e moídas.
Obviamente, por se tratar de um aglomerante hidráulico, sua reação química ocorre quando há contato com água, sendo essa reação química do tipo exotérmica, tendo a energia passando do meio interior para o meio exterior, ocorrendo então, liberação de calor.
História
Supõem-se que os homens primitivos já possuíam alguma forma de se obter materiais semelhantes aos aglomerantes. Ao acenderem fogueiras próximas às pedras de calcário e gesso, uma parcela dessas pedras descarbonatava devido ao fogo e com a umidade da manhã, convertiam-se em rocha.
As ruínas Romanas, Muralha da China e as Pirâmides do Egípcias são provas de que na antiguidade já se empregavam esse tipo de material.
Mais adiante, gregos e romanos passaram a utilizar um material proveniente da queima de gesso impuro, cinzas vulcânicas e compostos de calcário calcinado, que misturados com areia e restos de telhas era obtido um material de considerável dureza.
Essa “receita” perdeu-se com o tempo e qualidade desse elemento “ligante”, nos próximos anos, iria cair abruptamente. Entretanto, por volta do ano de 1756, foi incumbido ao engenheiro civil inglês, John Smeaton, frequentemente tratado como “Pai da Engenharia”, o desenvolvimento de um elemento ligante que fosse capaz de resistir às condições adversas impostas pelo mar, e através de um processo de calcinação, que é um processo de degradação térmica, onde o calcário é transformado é cal virgem, com liberação de gás carbônico, construiu-se então o Farol de Eddystone, situado ao sul de Rame Head, Inglaterra. Vale mencionar que o processo realizado por John Smeaton não foi realizado com temperaturas suficientemente elevadas.
Algum tempo depois, o também inglês Joseph Aspdin, se dedicou a criação de um material com resistência mais elevada e através de diversos experimentos envolvendo misturas de compostos, moagem de argila e de pó de pedra calcária, conseguiu com uma calcinação a temperaturas de aproximadamente 800 °C, a obtenção de um material com uma resistência elevada.
O Nome Portland
O material obtido por Joseph Aspdin possuía propriedades de cor e dureza semelhantes com algumas rochas da Ilha de Portland, na Inglaterra e batizou o material de cimento Portland, no ano de 1811 e no ano de 1824 pediu o registro de sua patente e a mesma foi outorgada pelo Rei George IV, mesmo não tendo o detalhamento de sua fabricação e nem temperatura de aquecimento.
No Brasil
No ano de 1888, foi instalada pelo Comendador Antonio Proost Rodovalho, a primeira fábrica em sua fazenda, mas que não chegou a ter uma produção regular.
Houve algumas outras tentativas de fábricas em Espírito Santo e Paraíba, mas todas sem sucesso.
A primeira fábrica a produzir efetivamente o cimento foi a Companhia Brasileira de Cimentos Portland Perus, em 1926.
Hoje, o Brasil é um dos principais produtores de cimento do mundo.
Composição
O cimento é um composto de clínquer e de diversos outros materiais, sendo que cada material irá alterar as propriedades físicas e químicas finais do cimento. É importante ressaltar que essas adições são pretendidas devido à localização geográfica de cada região.
Clínquer
É o principal composto do cimento Portland, e pode ser definido como um material obtido principalmente através da sinterização de rochas carbonáticas e argilosas. O material é devidamente dosado e homogeneizado e passa por um tratamento térmico, com temperatura de 1450 °C em um forno rotativo, onde ocorrem reações de fusão parcial e como resultado de um processo posterior de resfriamento, são produzidos nódulos de clínquer.
A composição típica de um clínquer Portland contém 67% de CaO, 22% de SiO2, 5% de Al2O3, 3% de Fe2O3 e 3% de outros componentes. O processo de produção do clínquer passa por quatro etapas distintas, alita, belita, fase aluminato e fase ferrita.
Gesso ou Gipsita
Adicionado à mistura na ordem de 3% e tem o intuito de retardar a pega.
Escória de Aço
Possui aparência semelhante à uma areia grossa e trata-se de um subproduto da produção de ferro e aço e carvão vegetal. Nesse rejeito, encontra-se o silicato que agregam certa propriedade ligante ao cimento. É amplamente utilizado nos cimentos devido ao seu baixo custo em relação ao clínquer e elevam a resistência do cimento em ambientes com a presença de sulfatos.
Argila Pozolânica
As pozolanas ativadas são um subproduto da queima do carvão mineral e podem ser consideradas basicamente como argilas. Também contém sílica ativa SiO2 e por isso, complementam o clínquer até certo ponto. Eram originalmente encontradas em Pozzuoli, Itália, próximas à vulcões e possuem propriedades impermeabilizantes.
Calcário
É composto basicamente de Carbonato de Cálcio (CaCO3) e é encontrado abundantemente na natureza. É empregado no cimento como uma espécie de lubrificante, capaz de peneirar nos interstícios das demais partículas, tornando o composto mais plástico e não prejudica outras propriedades. Também tem um custo mais barato.
Fim da Parte 1
Bom pessoal, esse foi o fim da parte 1! Acesso o link para continuar lendo!