Produção de Cimento

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Química Tecnológica 
 
PRODUÇÃO DO CIMENTO 
INVENÇÃO DE CIMENTO 
 
 
• Em 1824, o construtor inglês joseph Aspdin 
queimou conjuntamente pedras calcárias e argila, 
transformando-as em um pó fino. Percebeu que 
obtinha uma mistura que, após secar, tornava-se 
tão dura quanto as pedras empregadas nas 
construções. 
 
 
 
 
 
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MATÉRIAS-PRIMAS 
• As principais matérias-primas que compõe o 
cimento são: calcário, argila e gesso. 
 
• O calcário é constituído basicamente de CaCO3 
que, dependendo de sua origem, pode conter 
várias impurezas. 
 
• A argila é constituída por silicatos complexos 
contendo alumínio e ferro como cátions principais, 
além de K, Mg, Na, Ca, Ti, entre outros. 
 
 
 
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MATÉRIAS-PRIMAS 
 
• O gesso é o produto de adição final, a fim de 
regular o tempo de pega (endurecimento) por 
ocasião das reações de hidratação que ocorrem 
nessa fase. 
 
• Constituído por CaSO4, o gesso pode ser anidro, 
di-hidratado ou penta-hidratado. 
 
 
 
 
 
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TABELA1- VALORES MÉDIOS DOS 
COMPONENTES DOS CIMENTOS PORTLAND 
USUAIS NO BRASIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PRODUÇÃO DE CIMENTO 
 
 
• Quando o calcário é aquecido a temperaturas de 
805-894oC, ele se decompõe em dióxido de 
carbono e óxido de cálcio (cal queimada). 
 
• Cal queimada quando misturada com água e 
deixada ao ar livre absorve o CO2 revertendo a 
reação química e endurece. 
 
 
 
 
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PRODUÇÃO DE CIMENTO 
 
 
• Cimento: é uma pequena porcentagem de argila, 
queimada juntamente com o calcário e que 
endurece na presença de água. 
 
• O cimento é normalmente utilizado sob a forma de 
concreto. O concreto é constituído principalmente 
de cimento, areia, água e agregados de diferentes 
tamanhos. 
 
 
 
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PRODUÇÃO DE CIMENTO 
 
• Dois métodos ainda são utilizados para fabricação 
de cimento: processo seco e processo úmido. 
 
 
• Nos dois métodos, as matérias-primas são 
extraídas das jazidas e britadas para adquirirem 
dimensões trabalháveis. 
 
 
 
 
 
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PRODUÇÃO DE CIMENTO 
 
 
• O processo seco tem a vantagem determinante de 
economizar combustível, uma vez que não há 
água para evaporar do forno. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PRODUÇÃO DE CIMENTO POR VIA SECA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Reações do processo de clinquerização 
• Durante a queima das matérias-primas no forno 
rotativo, ocorrem várias reações para formação do 
clínquer. 
 
 - Evaporação da água livre; 
 - Decomposição dos carbonatos (Mg e Ca); 
 - Desidroxilação das argilas e a formação do 
silicatos de Ca, Fe e Al. 
 
 
 
 
 
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Reações do processo de clinquerização 
 
• Evaporação da água livre: Ocorre em 
temperaturas abaixo de 100oC. 
 
 
• Decomposição do carbonato de magnésio: Este 
calcário é conhecido como calcário dolomítico. A 
decomposição tem início a 340oC. 
 
 
 
 
 
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Reações do processo de clinquerização 
 
• Decomposição do carbonato de cálcio: Inicia-se 
em temperatura acima de 805oC. 
 
 
• Desidroxilação das argilas: As primeiras reações 
de formação do clínquer iniciam-se em 550oC. A 
argila perde a água combinada, dando origem a 
silicatos de ferro e alumínio. 
 
 
 
 
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Reações do processo de clinquerização 
 
• Formação do silicato dicálcico: A formação do 
2CaO.SiO2 tem início em temperatura de 900
oC. 
 
 
• Formação do silicato tricálcico: O 3CaO.SiO2 
inicia sua formação entre 1200 e 1400oC. 
 
 
 
 
 
 
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Aditivos do cimento 
- Gesso: A gipsita, sulfato de cálcio di-hidratado, tem 
a finalidade de regular o tempo de pega 
(endurecimento), permitindo que o cimento 
permaneça trabalhável por uma hora. 
 
 
 - Fíler calcário: A adição de calcário finamente 
moído é efetuada para melhorar a trabalhabilidade e 
o acabamento e pode elevar a resistência inicial do 
cimento. 
 
 
 
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Aditivos do cimento 
 
 
- Escória de alto-forno: Possuem propriedades de 
ligante hidráulico muito resistente. Melhoria de 
durabilidade e maior resistência final. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Aditivos do cimento 
 - Pozolana: os materiais pozolânicos são rochas 
vulcânicas ou matérias orgânicas fossilizadas 
encontradas na natureza contendo sílica. 
 
 Propicia ao cimento maior resistência a meios 
agressivos- esgotos, água do mar, solos sulforosos. 
Diminui também o calor de hidratação, a 
permeabilidade, a segregação de agregados. 
 
 
 
 
 
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Tipos de cimento 
 - Segundo a ABCP, 1999, o mercado nacional 
dispõe de 8 diferentes tipos de cimentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Cimento Portland Comum (CP I) 
a) CP I- Cimento Portland comum 
a) CP I-S - Cimento Portland comum com adição 
2. Cimento Portland Composto (CP II) 
a) CP II-E - Cimento Portland Composto com Escória 
a) CP II-Z - Cimento Portland Composto com pozolana 
a) CP II-F - Cimento Portland Composto com Fíler 
3. Cimento Portland de Alto-Forno (CP III) 
4. Cimento Portland Pozolânico (CP IV) 
5. Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP V- ARI) 
6. Cimento Portland resistente a Sulfatos (RS) 
7. Cimento Portland De Baixo Calor de Hidratação (BC) 
8. Cimento Portland Branco (CPB) 
Atividade 
• Cite as principais matérias-primas necessárias 
para a fabricação do cimento Portland? 
• Explique como é produzido o clínquer. 
• O que é cimento de alto-forno? 
• Como é regulado o tempo de endurecimento do 
cimento? 
 
 
 
 
 
 
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