Você sabe do que é feito o cimento?
Como será que um material em pó pode se tornar tão resistente, a ponto de ser usado para construir pontes, casas e edifícios só adicionando água?
O cimento é um material pulverulento e ao adicionar água funciona como cola. Essa mistura é responsável pela união de pedras e areias, se tornando um material sólido e resistente chamado concreto.
Para quem gosta de química, o cimento é um prato cheio: são tantas as reações necessárias para que ele ganhe resistência e outras tantas que acontecem durante sua vida toda, que deixaria Dmitri Mendeleiev de cabelo em pé.
O cimento não é feito apenas de um elemento. Não temos na tabela periódica o elemento químico cimento, como temos, por exemplo o alumínio, a prata e o ouro. Com isso para se obter o cimento, temos que unir uma série de elementos para que no final do processo ele possa surgir.
Temos que saber que o cimento se classifica no grupo dos materiais cerâmicos, ou seja, ele é constituído por sílica, óxidos e outros minerais que existem na superfície do planeta. Sim os elementos fundamentais do cimento advêm da extração mineral de grandes jazidas de calcário, por isso há um grande debate sobre a degradação ambiental em torno da sua extração e produção, mas não iremos entrar nesse assunto por enquanto.
Com isso os principais componentes que constituem o cimento são: a cal (CaO), a sílica (SiO2), a alumina (Al2O3), o óxido de ferro (Fe2O3), certa proporção de magnésia (MgO), e uma pequena parcela de anidrido sulfúrico (SO3), sem levar em consideração alguns elementos ditos como impurezas.
Percebeu a quantidade de elementos necessários para formar o cimento?
Porém a Cal, a silíca, a alumina e o óxido de ferro são os elementos essenciais a sua fabricação, sendo responsável por mais de 95% de todos os componentes presentes no cimento. Depois de todas essas matérias-primas serem selecionadas, elas entram em um forno rotativo com temperaturas de aproximadamente 1450 ºC, aonde ocorrem todas as reações químicas necessárias para a formação do cimento.
Os principais produtos formados durante essas reações, são os silicatos tricálcico e dicálcico, aluminatos tricálcico e os ferros aluminatos tetracálcico que unidos formam um produto denominado clínquer.
No entanto o clínquer ainda não é o cimento que conhecemos, pois, esse produto ainda precisa passar por processos de moagem, transformando-se em pó. Nesse momento, é adicionada uma pequena quantidade de gipsita, que é o sulfato de cálcio hidratado Ca(SO4) • 2H2O, que conhecemos como gesso. Esse material é de extrema importância pois sem essa adição, quando o cimento entrasse em contato com a água, ele iria endurecer quase que instantaneamente devido a ocorrência de reações altamente exotérmicas. A gipsita tem a capacidade de diminuir a velocidade dessas reações, permitindo que ele seja transportado e lançado nos locais escolhidos.
Figura 1 – Processo de Fabricação do Cimento.
Esse sim é o cimento que conhecemos. Porém devido a questões ambientais, outros materiais são adicionados ao cimento, com a função de diminuir o uso do clínquer. Materiais como escórias da produção do aço (escória de alto forno), cinzas de termoelétricas (materiais pozolânicos), dentre outros podem ser adicionados, reduzindo os impactos ambientais e melhorando diversas propriedades mecânicas ou até mesmo químicas do cimento.
Pronto nosso cimento está feito! Agora só falta adicionar água, pedra e areia e construir a casa onde você vai morar e as pontes que facilitam seu deslocamento pelas cidades.
Para quem quiser conhecer um pouco mais desse material tão fantástico e presente no nosso dia-dia, recomendo acessar o site da Associação Brasileira de Cimento Portland, com acesso ao link abaixo. Um forte abraço e até o próximo texto.