Materiais de Construção - Obtenção e Classificação do Cimento

Introdução

 Formado basicamente por cal e cinzas vulcânicas, o cimento é um material muito utilizado na construção civil. Não é da contemporaneidade que isso acorre, ou seja, o cimento detém um histórico um tanto antigo, sendo a primeira construção de que se tem notícia envolvendo um material que se aproxime do cimento que temos hoje é a Via Ápia, iniciada em 312 a.c. pelo censor romano Áppius Claudius.

 

 Cimentos Portland

É fato que existem vários tipos de cimento, como Cimento Sorel, Cimento Pozolana, Cimento a alta alumina, entre muitos outros. Porém, o conjunto formado pelos Cimentos Portland são mais importante para o nosso estudo, visto que esses cimentos são os que conhecemos hoje (mais utilizado na construção civil).

Nesse contexto, a produção dos cimentos portland é feita pela pulverização de clinker constituído essencialmente de silicatos hidráulicos de cálcio, com certa proporção de sulfato de cálcio natural, contendo, eventualmente, adições de certas substâncias que modificam suas propriedades ou facilitam seu emprego. Sendo o clinker um produto de natureza granulosa, resultante da calcinação de uma mistura de materiais, conduzida até a temperatura de sua fusão incipiente.

Lógicamente, os cimentos portland contêm uma mistura de compostos em quantidades que dependem, em parte, do grau de equilíbrio atingido durante a queima, originando uma média de 102 cimentos comuns.

Grosseiramente, a composição desses cimentos se aproximam do sistema CaO – SiO2 e, dos sistemas CaO – SiO2 – Al2O3, CaO-SiO2 – Al2O3 – Fe2O3 .

 

Cimento Portland no Brasil

Em 1924, com a implantação pela Companhia Brasileira de Cimento Portland de uma fábrica em Perus, Estado de São Paulo, cuja construção pode ser considerada como o marco da implantação da indústria brasileira de cimento. As primeiras toneladas foram produzidas e colocadas no mercado em 1926. Até então, o consumo de cimento no país dependia exclusivamente do produto importado. A produção nacional foi gradativamente elevada com a implantação de novas fábricas e a participação de produtos importados oscilou durante as décadas seguintes, até praticamente desaparecer nos dias de hoje.

Materiais de Construção - Propriedades do Cimento

A importância do conhecimento das proporções dos compostos constituintes do cimento, já que é formado por vários componentes, reside na correlação existente entre estes e as propriedades finais do cimento e também do concreto.

O silicato tricálcico (C3S) é o maior responsável pela resistência em todas as idades, especialmente até o fim do primeiro mês de cura. O silicato bicalcico (C2S) adquire maior importância no processo de endurecimento em idades mais avançadas, sendo largamente responsável pelo ganho de resistência a um ano ou mais.

O aluminato tricálcico (C3A) também contribui para a resistência, especialmente no primeiro dia.

O aluminato de cálcio (C3A) muito contribui para o calor de hidratação, especialmente no inicio do período de cura. O silicato tricálcico é o segundo componente em importância no processo de liberação de calor. Os dois outros componentes contribuem pouco para a liberação de calor.

O aluminato de cálcio, quando presente em forma cristalina,é o responsável pela rapidez de pega. Com a adição de proporção conveniente de gesso, o tempo de hidratação é controlado. O silicato tricálcico (C3S) é o segundo componente com responsabilidade pelo tempo de pega do cimento os outros constituintes se hidratam lentamente, não tendo efeito sobre o tempo de pega.

 

Propriedades Físicas

As propriedades físicas do cimento são consideradas sob três aspectos distintos: propriedades do produto em sua condição natural, em pó, da mistura de cimento e água e proporções convenientes de pasta e, finalmente, da mistura da pasta com agregado padronizado – as argamassas.

As propriedades da pasta e argamassas são relacionadas com o comportamento desse produto quando utilizado, ou seja, as suas propriedades potenciais para a elaboração de concretos e argamassas. Tais propriedades se enquadram em processos artificialmente definidos nos métodos e especificações padronizados, oferecendo uma utilidade quer para o controle de aceitação do produto, quer para a avaliação de suas qualidades para os fins de utilização dos mesmos.

 

Tempo de pega

O fenômeno da pega do cimento compreende a evolução das propriedades mecânicas da pasta no início do processo de endurecimento, propriedades essencialmente físicas, consequentemente, entretanto a um processo químico de hidratação. É um fenômeno artificialmente definido como o momento em que a pasta adquire certa consistência que a torna imprópria a um trabalho. Tal conceituação se estende tanto a argamassa quanto aos concretos, nos quais a pasta de cimento está presente e com missão aglutinadora dos agregados.

Materiais de Construção - Aplicação do Cimento na Construção Civil

Como já pode ser notado, o cimento é muito útil para as construções civis, visto que em contato com outros compostos oferece uma altíssima resistência ao material formado. Por exemplo, a mistura de pedra, areia, cal e cimento forma a maior parte resistente de uma construção, que é o concreto, ou mesmo nos acabamentos (cal, areia e cimento), como é o caso do reboco.
Assim, o cimento é o mais importante material de construção, com vastíssimo campo de aplicação, incluindo desde a construção civil de habitações, estradas e barragens, a diversos tipos de produtos acabados, como telhas de fibrocimento, pré-moldados, caixas d’água e outros.