Considerando o processo de fabricação do cimento Portland, descreva: i) quais são as matérias primas utilizadas e cite as etapas do processo; ii) quais são os compostos formados durante a clinquerização; iii) explique a função da gipsita e a função da moagem; iv) descreva como deve ser realizado o controle de qualidade do cimento (considerando a ABNT NBR 16697, citar ao menos 3 requisitos obrigatórios).
Passo 1
O enunciado pede para descrever o processo de fabricação do cimento Portland. Precisamos abordar quatro pontos:
i) matérias-primas e etapas do processo;
ii) compostos formados na clinquerização;
iii) função da gipsita e da moagem;
iv) controle de qualidade segundo a ABNT NBR , citando pelo menos três requisitos obrigatórios.
i) matérias-primas e etapas do processo;
ii) compostos formados na clinquerização;
iii) função da gipsita e da moagem;
iv) controle de qualidade segundo a ABNT NBR
Passo 2
As principais matérias-primas são o calcário (basicamente
) e materiais argilosos ou sílico-aluminosos (ricos em
,
e
). O processo típico envolve:
- extração e britagem das rochas;
- moagem bruta e homogeneização da mistura crua;
- pré\mbox{-}aquecimento e queima num forno cilíndrico (calcinação até cerca de
C); - resfriamento do clínquer;
- moagem do clínquer com adição de gipsita;
- estocagem e embalagem do cimento.
Passo 3
Durante a clinquerização, reações de alta temperatura formam quatro compostos principais, conhecidos pela notação cementícia:
(alite),
(belite),
(aluminato tricálcico) e
(ferrita aluminoférrica).
Passo 4
A gipsita (
) é adicionada na moagem para controlar o tempo de pega do cimento, reagindo com
e retardando a formação de etringita. A moagem em si reduz o tamanho de partícula, aumentando a área de contato com a água, o que influencia diretamente a velocidade de hidratação e a resistência inicial e final do cimento.
Passo 5
Segundo a ABNT NBR
, o controle de qualidade do cimento deve incluir diversos ensaios. Três requisitos obrigatórios são:
- determinação do tempo de início e fim de pega;
- finura do cimento (por exemplo, área específica mínima em Blaine ou percentagem de resíduo em peneira de
m); - resistência à compressão em corpos-de-prova aos
, e dias.
Resposta
i) Matérias-primas: calcário (
) e argilas/sílicatos (
,
,
). Etapas: britagem, moagem bruta, homogeneização, pré-aquecimento, calcinação, resfriamento, moagem final e embalagem.
ii) Compostos do clínquer: ,
,
e
.
iii) Gipsita controla o tempo de pega (retarda a hidratação de ); moagem reduz partículas para aumentar área de reação e garantir resistência.
iv) Controle de qualidade (ABNT NBR ): tempo de pega, finura mínima e resistência à compressão (
,
e
dias), entre outros como sonoridade (expansão de Le Chatelier) e composição química.
ii) Compostos do clínquer:
iii) Gipsita controla o tempo de pega (retarda a hidratação de
iv) Controle de qualidade (ABNT NBR