Quando os profissionais da construção e amadores compreendem como o cimento é feito, isso os ajuda a tomar decisões mais informadas sobre a seleção, uso e aplicação do cimento em seus projetos.
A produção de cimento é um processo complexo que começa com os recursos naturais. Os fabricantes os misturam e aquecem de tal forma que produz uma reação química, dando origem à substância que chamamos de cimento.
Depois de compreender o processo que cria o cimento, esse conhecimento fornece informações valiosas sobre a substância do edifício, que é um dos componentes mais importantes da infraestrutura de construção moderna.
Como o cimento é feito
Os fabricantes produzem cimento através de um processo de várias etapas que começa com a extração do produto bruto e termina com a embalagem e distribuição. Embora cada fabricante tenha seu próprio processo, aqui estão algumas diretrizes gerais para as etapas de produção de cimento.
Extração de Matéria Prima
As principais matérias-primas que os fabricantes utilizam para fazer cimento são rochas duras, como calcário e ardósia, e rochas macias, como argila e giz. Eles extraem ou escavam as rochas e as transportam para a instalação de britagem. O transporte de materiais secos geralmente é feito por caminhões, vagões ou correias transportadoras, dependendo da instalação. Os materiais úmidos às vezes são entregues por dutos.
Esmagamento e moagem
A matéria-prima passa por um processo inicial de britagem para reduzir o tamanho da rocha. Os produtores de cimento usam britadores de mandíbula, moinhos de martelo e britadores de cone para reduzir o tamanho da rocha dura. Os fabricantes então usam máquinas como moinhos de rolos para transformar a rocha dura em um pó fino que eles chamam de farinha crua.
Materiais macios como argila e giz também são processados. Eles decompõem o material macio misturando-o com água em moinhos de lavagem. Isso produz uma pasta. Eles passam a pasta através de uma malha fina para remover quaisquer partículas grandes restantes.
Preparando a mistura crua
Os produtores de cimento irão em seguida misturar proporções das matérias-primas para obter a composição exata dos ingredientes do cimento para o tipo de cimento que fabricam. Essa composição também varia de acordo com as capacidades desejadas do cimento, a disponibilidade local de matéria-prima e o processo de fabricação.
Na maioria dos casos, o ingrediente principal da mistura é o pó de calcário. A proporção de pó de calcário está normalmente entre 80% -95%. O pó de argila ou xisto representa entre 5% e 20% da mistura. Sílica, óxido de ferro, alumina e outros aditivos também podem ser adicionados à mistura, dependendo do tipo específico de cimento. A proporção desses aditivos varia entre 1% -10%.
Pré-aquecimento e pré-calcinação
A mistura bruta é em seguida pré-aquecida e pré-calcinada para melhorar a eficiência de combustível do processo e aumentar a capacidade de produção. As matérias-primas vão para uma máquina como um pré-aquecedor de torre ou um pré-aquecedor de ciclone e são aquecidas a uma temperatura de 800º ou 900º Celsius. Este processo remove qualquer umidade ou dióxido de carbono da mistura. Este processo inicia algumas das reações químicas necessárias na formação do cimento.
Formação de Clínquer
O processo de formação do clínquer é a etapa principal na formação do cimento. Esta é a fase onde ocorre o complexo processo químico que transforma o cimento num produto de construção forte e durável.
Os produtores de cimento alimentam o cimento bruto em um forno revestido com tijolos refratários. Altas temperaturas superiores a 1400° Celsius derretem os aditivos que liquefazem o calcário para reagir com a sílica e formar os clínquer. Os clínquer são materiais nodulares ou semelhantes a caroços com um diâmetro de 3 mm a 24 mm (0,12 pol. a 0,98 pol.).
Resfriamento
Os clínquer são rapidamente resfriados a uma temperatura de 100 a 200 graus Celsius usando ar ou água. Este processo é vital para garantir a qualidade do produto final de cimento porque afeta a microestrutura do clínquer. O resfriamento rápido permite que os clínquer solidifiquem sua composição mineral, melhore a moagem, evite a reidratação e ajude a prevenir rachaduras.
Mistura e Moagem Final
Os produtores de cimento misturam o clínquer resfriado com uma quantidade de aditivos como gesso, cinza volante e calcário. Esses aditivos ajudam a regular o tempo de pega do cimento, servem como retardadores de fogo, melhoram a trabalhabilidade e ajudam a reduzir o encolhimento, entre outras qualidades. A mistura de clínquer e aditivos é alimentada em um moinho de bolas, ou máquina similar, e é moída até formar um pó fino.
Embalagem e Distribuição
O cimento é transferido da fábrica para silos de armazenamento. Dos silos de armazenamento o cimento é embalado em sacos e enviado aos distribuidores e clientes.
Imagem de cimento.org.
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