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Instituto Superior de Transportes e Comunicações “Relatório sobre a visita de estudo à Cimentos de Moçambique (InterCement)” Licenciatura em Engenharia Civil e de Transportes Disciplina: Materiais de Construção I Docente: Engº Arsénio Muchate Discente(s): Lauro Mota, Malves Camilo, Marco Mondlane, Cindy Vermeulen, Constância Nhussi. Turma: C21 2º Ano Maputo, Abril - 2017 Índice 1. INTRODUÇÃO E OBJECTIVOS ..................................................................................... 2 2. CIMENTO ............................................................................................................................ 3 2.1 PROCESSO DE PRODUÇÃO DO CIMENTO PORTLAND ...................................... 4 2.1.1 Primeira Fase: Extracção da Matéria-Prima ........................................................................ 4 2.1.2 Segunda Fase: Moagem e mistura da Matéria-Prima .......................................................... 5 2.1.3 Terceira Fase: Cozedura .......................................................................................................... 5 2.1.4 Quarta Fase: Moagem de Clínquer ........................................................................................ 6 2.1.5 Quinta Fase: Ensilagem e Expedição ...................................................................................... 6 3. CONTROLE DE QUALIDADE ......................................................................................... 6 4. COMERCIALIZAÇÃO ...................................................................................................... 7 5. CONCLUSÃO ...................................................................................................................... 8 2 1. INTRODUÇÃO E OBJECTIVOS No dia 26 de Abril de 2017 os estudantes do Instituto Superior de Transportes e Comunicações (ISUTC), do curso de Engenharia Civil e de Transportes das turmas C21 e C22 fizeram uma visita de estudo à Cimentos de Moçambique (InterCement), acompanhados pelo professor Engº Arsénio Muchate, regente da disciplina de Materiais de Construção I. A Cimentos de Moçambique produz produz por ano cerca de 800 mil toneladas de cimento de várias características para diversos usos na construção civil, sendo a única fábrica no país que produz clínquer atualmente. O cimento é um dos materiais de construção mais utilizados na construção civil, por conta da sua larga utilização em diversas fases da construção. Neste relatório será feita uma descrição das observações feitas durante a visita de estudo feita à Cimentos de Moçambique, este tem como objectivo descrever os processos para produção, armazenamento e comercialização do cimento portland. Para a sua elaboração foram usados como base explanações de dois funcionários da empresa, concedidas durante a visita de estudo e, a partir dos mesmos, aprofundou-se através de investigações. Esta visita de estudo foi proporcionada pelo Instituto Superior de Transportes e Comunicações a fim de fazer conhecer aos estudantes o processo de produção do cimento. 3 2. CIMENTO O cimento pertence a classe dos materiais classificados como aglomerantes hidráulicos, esse tipo de material em contato com a água entra em processo físico-químico, tornando-se um elemento sólido com grande resistência a compressão e resistente a água e a sulfatos. Este é produzido pela moagem do clínquer, que consiste essencialmente de silicatos de cálcio hidráulicos, usualmente com uma ou mais formas de sulfato de cálcio como um produto de adição. O clínquer possui um diâmetro médio entre 5 a 25 mm. A denominação "cimento Portland", foi dada em 1824 por Joseph Aspdin, um químico e construtor britânico. No mesmo ano, ele queimou conjuntamente pedras calcárias e argila, transformando-as num pó fino. Percebeu que obtinha uma mistura que, após secar, tornava-se tão dura quanto as pedras empregadas nas construções. A mistura não se dissolvia em água e foi patenteada pelo construtor no mesmo ano, com o nome de cimento Portland , que recebeu esse nome por apresentar cor e propriedades de durabilidade e solidez semelhantes às rochas da ilha britânica de Portland. Os silicatos de cálcio são os principais constituintes do cimento Portland, as matérias primas para a fabricação devem possuir cálcio e sílica em proporções adequadas de dosagem. Os materiais que possuem carbonato de cálcio são encontrados naturalmente em pedra calcária, giz, mármore e conchas do mar, a argila e a dolomita são as principais impurezas. Com o passar do tempo as propriedades físico-químicos do cimento Portland tem evoluído constantemente, inclusiva com o emprego de aditivos que melhoram as características do cimento. Actualmente o cimento Portland é normalizado e existem vários tipos no mercado. Fig. 1 – Pó de cimento Fonte: Google Images 4 2.1 PROCESSO DE PRODUÇÃO DO CIMENTO PORTLAND O processo de produção do cimento divide-se em cinco (5) fases: • Extracção da Matéria-Prima • Moagem e mistura da Matéria-Prima • Cozedura • Moagem de Clínquer • Ensilagem 2.1.1 Primeira Fase: Extracção da Matéria-Prima 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 de minas por meio de detonações. O calcário é a matéria-prima básica, contribui de 85 a 95% na fabricação do clínquer, é constituído basicamente de carbonato de cálcio (CaCO3) e, dependendo de sua origem geológica, pode conter várias impurezas como magnésio, silício, alumínio e ferro. Fig. 2 – Fluxograma do processo de produção do cimento. Fonte: Google Images Fig. 3 - Extração de calcário. Fonte: Google Images 5 Os grandes blocos de pedra fragmentadas obtidos através da explosão são transportados por tractores e submetidos ao processo de britagem, À saída do britador, obtém-se um material relativamente fino, com uma granulometria contínua, tendo os pedaços de maiores dimensões 0,05 a 0,10 m. Este material é transportado, em geral, através de tapetes rolantes ou cadeias de alcatruzes e depositado em camadas horizontais numa pilha. 2.1.2 Segunda Fase: Moagem e mistura da Matéria-Prima Com a eventual adição de correctivos (areias, cinzas de pirite, calcários de alto teor, etc.), são simultaneamente secas e moídas até à obtenção de um pó muito fino (cru ou farinha), que é depois armazenado e homogeneizado. 2.1.3 Terceira Fase: Cozedura A farinha, saída dos silos de homogeneização, entra num permutador de calor (torre de ciclones) em contra-corrente com os gases quentes provenientes do forno, iniciando-se o processo de descarbonatação. O material é pré-aquecido e em seguida introduzido em um forno rotativo, e é aquecido a uma temperatura de 1.500º C (por uma chama de 2.000º C), e à seguir subitamente resfriado por gases frios. Assim é produzido o clínquer, o material básico necessário para a produção de todos os tipos de cimento. Fig. 4 – Matérias primas para produção de cimento e o produto resultante (cimento). Fonte: Autor Fig. 5 – Forno rotativo. Fonte: Google Images 6 2.1.4 Quarta Fase: Moagem de Clínquer A mistura é então finamente moída para se obter o "cimento puro". Durante esta fase, diversos materiais, chamados de "adições", podem ser adicionados para além do gesso. Utilizadas em variadas proporções, as adições, que podem ser recursos naturais ou sub-produtos industriais, dão ao cimento propriedades específicas como redução de impermeabilidade, resistência a sulfatos e ambientes agressivos, melhor desempenho e acabamento, dando origem aos diversos tipos de cimento, de acordo com as normas em vigor. 2.1.5Quinta Fase: Ensilagem e Expedição Finalmente, o processo produtivo do cimento termina e o produto final é ensilado e pode ser vendido a granel ou embalado em sacos de papel, acondicionados em paletes ou pacotões. A expedição de cimento pode ser feita por camião, comboio ou navio, de acordo com as respectivas disponibilidades. 3. CONTROLE DE QUALIDADE A fábrica possui uma sala de comando centralizado, com um nível de equipamento que permite, a partir deste local, toda a monitorização e controlo do ciclo de produção, desde as matérias-primas à expedição de cimento. Na sala de comando é ainda possível a visualização, em monitores, dos principais equipamentos e máquinas através de um circuito fechado, com câmaras instaladas nos pontos estratégicos da fábrica. O controlo de emissões em contínuo, como efluentes gasosos e poeiras, é igualmente realizado neste local. O controle de qualidade do cimento é feito em laboratório, onde são realizados vários ensaios (granulometria e raio-x, entre outros) que permitem verificar a sua conformidade. Estes ensaios asseguram a qualidade das matérias-primas, cru e clinquer de. São feitas também auditorias onde amostras são recolhidas para fazer a vistoria da qualidade. Fig. 6 – Silos de cimento em uma central de betão. Fonte: Autor 7 4. COMERCIALIZAÇÃO A companhia distribui o material (à granel ou em sacos de cimento) para os fornecedores principais a nível da província de Maputo (Construa, Somofer, Builders Warehouse, entre outros), estes que distribuem para os demais consumidores. Fig. 7 – Camião para transporte à granel (lado esquerdo), transporte sacos de cimento (lado direito). Fonte: Google Images 8 5. CONCLUSÃO O cimento está presente em todo tipo de construção, da mais simples moradia até a mais complexa obra de infraestrutura, do início ao acabamento final. O seu processo de produção está em evolução, visando maior produtividade e redução de custos. A industria de produção de cimento é importante para o desenvolvimento das cidades, influenciando favoravelmente nos sectores social, económico e administrativo, na infraestrutura urbana e na qualidade do ambiente construído. Conhecendo-se, previamente, os problemas associados à implantação e operação do empreendimento, por meio de instrumentos de avaliação de impacto e planeamento ambientais, podem-se adotar medidas apropriadas para evitar estes problemas. A visita de estudo proporcionou a todos os estudantes presentes uma melhor percepção, e conhecimento técnico sobre a produção do cimento Portland como material de construção.
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