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Apr 28, 2024

Como é feito o cimento? (segredos comerciais revelados)

O que há neste artigo O cimento é feito pela combinação química de matérias-primas como cálcio, sílica, alumínio, ferro e outros elementos sob rígidos controles de fabricação. Além disso, calcário,

O que há neste artigo

O cimento é feito pela combinação química de matérias-primas como cálcio, sílica, alumínio, ferro e outros elementos sob rígidos controles de fabricação. Além disso, calcário, conchas e giz ou marga são frequentemente combinados com xisto, argila, ardósia, escória de alto forno, areia de sílica e minério de ferro para fazer cimento.

Tudo isso depende do tipo de cimento que está sendo feito para uso como concreto.

O cimento é um dos ingredientes essenciais do concreto, o agente de construção mais produzido em massa no mundo. Esta substância é um agente aglutinante que se origina na forma de um pó fino e cinza.

O cimento é uma parte crítica de muitos tipos de construção. Sem ele, não teríamos nenhum dos nossos grandes arranha-céus, calçadas, pontes, estradas e muito mais.

Em 2021, os EUA produziram mais de 92 milhões de toneladas de cimento. Veja quanto pesa um metro de concreto, se você estiver interessado.

Para um recurso tão consumido, o cimento é mais difícil de criar do que se possa imaginar. Existem muitos tipos de cimento, sendo o mais comum o cimento hidráulico.

Este artigo abordará o processo passo a passo que leva aos sacos de cimento amplamente disponíveis que vemos nas lojas hoje.

O cimento é um amálgama de minerais. A composição do cimento é principalmente calcário, argila, minério de ferro e gesso. As empresas adquirem e preparam esses materiais antes do processo de fabricação para que possam se transformar em cimento de alta qualidade.

O calcário é uma rocha carbonática sedimentar geralmente encontrada em cavernas ou perto de águas marinhas rasas. Os mineradores de calcário desenterram, trituram e transformam a pedra em um pó fino para a produção de cimento. Utah, Michigan e Virgínia Ocidental são os atuais produtores da maior parte do calcário nos EUA.

A argila é uma substância de granulação fina que pode ser pegajosa e moldável, mas seca com a exposição ao ar. Tal como o calcário, os trabalhadores transformam a argila num pó fino para a produção de cimento.

Geralmente, a argila vem de minas a céu aberto próximas às plantas de produção para ajudar a reduzir custos. Os maiores depósitos de argila nos EUA estão na Geórgia e na Carolina do Sul.

Minérios de ferro são rochas que contêm ferro metálico que as máquinas podem extrair para obter suas formas puras. Eles vêm principalmente de depósitos pequenos e subdesenvolvidos que vendem minérios para empresas de cimento.

Califórnia, Minnesota e Michigan são atualmente os maiores vendedores de minério de ferro nos EUA.

O gesso é um ingrediente comum em produtos como fertilizantes, drywall e gesso. É um mineral macio e branco proveniente do sulfato de cálcio di-hidratado.

Sua forma bruta é um cristal quase opaco que normalmente se forma em condições oxidadas. Os mineiros desenterram gesso em 19 estados dos EUA, sendo Oklahoma, Nevada, Iowa, Texas e Califórnia os principais produtores.

Depois que as empresas de cimento extraem e coletam esses materiais, elas os levam para a fábrica e os transformam em pó.

A primeira etapa do processo é esmagar os minerais individuais até cerca de 15 centímetros de largura. Eles então passam para um estágio de britagem secundário, reduzindo-os para cerca de 7 centímetros ou menos.

Quando os minerais são pequenos o suficiente, os produtores combinam todos os ingredientes, exceto o gesso, em proporções exatas. Depois eles os colocaram no forno de cimento.

O forno de cimento é um grande recipiente de aço em forma de cilindro revestido com tijolos refratários especiais. Tem cerca de 12 pés de diâmetro em média e queima a 2.700°F.

O forno está ligeiramente inclinado. Os minerais vão para o forno pela parte superior e caem para a parte inferior durante o aquecimento. Durante o processo de aquecimento, muitos minerais são queimados, deixando para trás gases.

Várias reações químicas ocorrem à medida que o forno aquece a essa temperatura incrivelmente alta, um processo que se divide em quatro etapas principais.

Primeiro, qualquer água livre nos pós evapora quando a temperatura atinge 212°F. A 800°F, ocorre a desidratação e formação de óxidos de silício, ferro e alumínio.

Por volta de 1.800°F, o CO2 evolui e a calcinação produz CaO. Finalmente, a 2750°, os minerais restantes se unem e formam o clínquer. O clínquer sairá do forno como bolas cinzentas do tamanho de uma bola de gude.