Hoje vamos falar de aglomerantes, mas usados na construção
civil. O Aglomerante é o material
ativo, ligante, em geral pulverulento, cuja principal função é formar uma pasta
que promove a união entre os grãos do agregado. São utilizados na Obtenção das
argamassas e concretos, na forma da própria pasta e também na confecção de natas.
Os aglomerantes podem ser classificados, quanto ao seu
princípio ativo, em:
Aéreos: são
os aglomerantes que endurecem pela ação química do CO2 no ar, como por exemplo
o gesso .
Hidráulicos: são
os aglomerantes que endurecem pela ação exclusiva da água, como por exemplo a
cal hidráulica, o cimento Portland, etc. Este fenômeno recebe o nome de
hidratação.
Poliméricos:
são os aglomerantes que tem reação devido à polimerização de uma matriz.
O Cimento
A palavra CIMENTO é originada do latim CAEMENTU, que
designava na velha Roma espécie de pedra natural de rochedos e não
esquadrejada. A origem do cimento remonta há cerca de 4.500 anos. Os imponentes
monumentos do Egito antigo já utilizavam uma liga constituída por uma mistura
de gesso calcinado. As grandes obras gregas e romanas, como o Panteão e o
Coliseu, foram construídas com o uso de solos de origem vulcânica da ilha grega
de Santorino ou das proximidades da cidade italiana de Pozzuoli, que possuíam
propriedades de endurecimento sob a ação da água.
O grande passo no desenvolvimento do cimento foi dado em
1756 pelo inglês John Smeaton, que conseguiu obter um produto de alta
resistência por meio de calcinação de calcários moles e argilosos. Em 1818, o
francês Vicat obteve resultados semelhantes aos de Smeaton, pela mistura de
componentes argilosos e calcários. Ele é considerado o inventor do cimento
artificial. Em 1824, o construtor inglês Joseph Aspdin queimou conjuntamente
pedras calcárias e argila, transformando-as num pó fino. Percebeu que obtinha
uma mistura que, após secar, tornava-se tão dura quanto às 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.
Experiência brasileira
No Brasil, estudos para aplicar os conhecimentos
relativos à fabricação do cimento Portland ocorreram aparentemente em 1888,
quando o comendador Antônio Proost Rodovalho empenhou-se em instalar uma
fábrica na fazenda Santo Antônio, de sua propriedade, situada em Sorocaba-SP.
Várias iniciativas esporádicas de fabricação de cimento foram desenvolvidas
nessa época. Assim, chegou a funcionar durante apenas três meses, em 1892, uma
pequena instalação produtora na ilha de Tiriri, na Paraíba, cuja construção
data de 1890, por iniciativa do engenheiro Louis Felipe Alves da Nóbrega, que
estudara na França e chegara ao Brasil com novas ideias, tendo inclusive o
projeto da fábrica pronto e publicado em livro de sua autoria. Atribui-se o
fracasso do empreendimento não à qualidade do produto, mas à distância dos
centros consumidores e à pequena escala de produção, que não conseguia
competitividade com os cimentos importados da época.
A usina de Rodovalho lançou em 1897 sua primeira produção
– o cimento marca Santo Antônio – e operou até 1904, quando interrompeu suas
atividades. Voltou em 1907, mas experimentou problemas de qualidade e
extinguiu-se definitivamente em 1918. Em Cachoeiro do Itapemirim, o governo do
Espírito Santo fundou, em 1912, uma fábrica que funcionou até 1924, com
precariedade e produção de apenas 8.000 toneladas por ano, sendo então
paralisada, voltando a funcionar em 1935, após modernização.
Todas essas etapas não passaram de meras tentativas que
culminaram, 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.
CAL
A cal é um dos produtos naturais mais versáteis. Começou
a ser usada na pré-história e foi muito utilizada na construção de
pirâmides, igrejas e principalmente habitações. Uma de suas principais
funções é de aglomerante, ou seja, dá liga na massa, atuando como
uma espécie de cola. Existem diferentes usos da cal, material
proveniente de rochas calcárias ou magnesianas e pode ser encontrado em
diferentes tipos.
Os tipos mais comuns são a virgem (ou viva, como também é
conhecida) e a hidratada (também chamada de apagada). A primeira é obtida pela
decomposição térmica da matéria-prima, ou seja, é moída e queimada em fornos
com temperatura média de 900°C – processo também conhecido como calcinação.
Já a outra é a mistura da cal virgem com a água. Sua
aparência é a de um pó extremamente fino e leve na cor branca. Há, também, a
cal hidráulica. Ela contém uma quantidade de argila (inferior a 20%) que
confere ao produto o poder de endurecimento pela ação da água. Com o passar dos
anos, foi substituída pelo cimento portland.
No entanto, seu uso é diversificado, na construção
civil, a cal é utilizada principalmente na forma hidratada, como componente
fundamental no preparo de argamassas de assentamento e de revestimento
de grande durabilidade e de ótimo desempenho. É utilizada também no preparo de
tintas alcalinas de alta alvura, atribuindo à pintura propriedades fungicidas e
bactericidas que favorecem a saúde e o conforto dos usuários das edificações.
Na construção de estradas, como elemento de
estabilização de solos de baixa capacidade de suporte e como aditivo de
misturas asfálticas, assegurando maior longevidade ao capeamento das rodovias.
Nas indústrias siderúrgica e metalúrgica, a
cal é fundamental em diversas fases da fabricação e de outros metais não
ferrosos, como cobre e o zinco. A cal é aglomerante no minério de ferro.
Utilizada no processo de sinterização e na dessulfuração de gusa, como elemento
escorificante, protetor de revestimentos refratários em fornos de aciaria e
como lubrificante na trefilaria.
A metalurgia de alumínio emprega a cal
na causticação ou recuperação da soda cáustica usada na digestão da bauxita.
Em processos químicos e industriais, a cal é
fundamental em vários setores. Na indústria química, é insumo básico na
produção de especialidades como carbonato de cálcio precipitado, carbureto de
cálcio, óxido de propeno, cloreto de cálcio, hipoclorito de cálcio e vários
outros elementos.
Na produção de papel e celulose, a cal virgem
é essencial na causticação do licor negro e como agente redutor de
acidez na produção de papéis alcalinos. É também empregada como fundente em
vidrarias e em outros processos industriais, como a produção de refratários de
borracha.
Na indústria alimentícia, a cal está presente
nos setores sucro-alcooleiro, cítrico e em vários processos de preparo de
alimentos. Na produção de açúcar e de álcool, age como redutor de acidez e
clarificador do caldo da cana. No setor cítrico, é agente redutor de acidez
e auxiliar para secagem do bagaço de cítricos e fonte de cálcio na
produção das rações preparadas à base do farelo desse bagaço. É empregada
também na produção de fosfato bicálcico para alimentação animal e usada ainda
como redutor de acidez na indústria de laticínios.
Na agricultura, a cal tem forte
aplicação na recuperação de solos ácidos, tornando-os próprios ao
reflorestamento e a diversas culturas, sendo também um importante
micronutriente. É fonte de cálcio na produção industrial de fertilizantes
agrícolas. Tem ainda inúmeras aplicações no meio rural, incluindo a proteção de
áreas de criação de frangos, a alcalinização de lagoas para piscicultura e até
mesmo interessantes usos na culinária.
Na saúde e na preservação ambiental, a cal
age como poderoso bactericida e saneador de ambientes, tendo papel destacado na
prevenção de males como a doença de Chagas e no combate a vetores
como o vibrião do cólera. É elemento básico no tratamento de efluentes
domésticos e industriais e de água para abastecimento público. É um valioso
agente dessulfurante no controle de emissões atmosféricas da indústria,
contribuindo para reduzir a incidência de chuvas ácidas.
GESSO
É um aglomerante aéreo (endurece pela ação química do CO2
do ar), obtido pela desidratação total ou parcial da Gipsita – aglomerante já
utilizado pela humanidade há mais de 4.500 anos, no Egito.
O gesso pode ser fabricado em fornos chamados de marmita
e também de fornos rotativos (mais utilizados):
·
No forno
de marmita, a gipsita pulverizada é aquecida dentro de um grande recipiente
(10 a 20 toneladas), onde o material é aquecido e agitado por fogo indireto.
Entre 130 e 160ºC, a umidade superficial é eliminada, ocorrendo a desidratação
da gipsita. Essa água é eliminada em forma de vapor, com uma agitação violenta,
que assemelha-se à fervura. Após terminar esse ciclo, o gesso que é hemidratado
entra em repouso (1º cozedura). Dando-se continuidade ao processo, eleva-se a
temperatura a 250ºC, eliminando o restante de água de hidratação e observando-se
nova fervura nesse 2º cozimento. Nesse 2º ciclo, tem-se o gesso anidro solúvel,
que possui pega mais rápida.
·
No forno
rotativo: Usa um processo mais econômico para calcinação do gesso. São
fornos sem revestimentos refratários, que produzem 100 toneladas por dia de gesso.
Nesse caso, a gipsita não é previamente pulverizada, sendo apenas britada em
fragmentos de 1 ou 2” . Esses fragmentos, embora aquecidos a temperatura de 200
a 300ºC, possuem sua parte central não totalmente desidratada, o que obriga,
após o cozimento, a permanência do gesso em silos durante um período de 36
horas, para que a temperatura se uniformize, completando-se assim a calcinação.
Classificação
comercial dos gessos hemidratados
·
Gesso
Escaiola: gesso com 80% de peso hemidratado, de cor branca, com
finura adequada quando moído;
·
Gesso
Branco: 66% de peso hemidratado, de cor branca e também com
finura adequada quando moído;
·
Gesso
Negro: 55% de peso hemidratado, de cor cinza devido às
impurezas e com granulometria menor do que o gesso Escaiola ou Branco.
Uso
em Revestimentos e Decoração de interiores:
O material é muito bom para esse tipo de serviço,
aplicado como pasta (gesso com água) ou misturado com areia (argamassa).
No Brasil, o custo do gesso é alto e os revestimentos
utilizados são com argamassas de cal, areia e cimento ou argamassas
industrializadas.
Uso
do FOSFOGESSO (gesso químico originário da Indústria)
A indústria de fertilizante – concentrada na região Sul e
Sudeste do Brasil – produz diariamente um subproduto (10.000 toneladas /
diárias) conhecido como fosfogesso, resultante da produção do ácido fosfórico
para aquela indústria.
Como o gesso brasileiro é relativamente de alto custo,
devido às distâncias de suas jazidas (Norte e Nordeste), existem estudos no
sentido da produção de gesso a partir do fosfogesso das indústrias do Sul
(subproduto).
·
Nos países desenvolvidos existem diversos
tipos de gessos comercializados, enquanto no Brasil existe à disposição um
único tipo (hemidratado);
·
Apesar disso, esse gesso – aqui produzido sem
aditivos – possuem suas propriedades satisfatórias, quando comparadas com os
gessos comuns especificados no exterior ;
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