Saiba como substituir parte do clínquer
Adições substituem o clínquer e deixam cimento mais ecológico, impermeável e flexível
Considere a receita de um produto qualquer que tenha um material caro como seu mais importante ingrediente. Agora imagine poder substituí-lo pelo resíduo de outra indústria. Por mais que pareça improvável que tal substituição venha a melhorar o desempenho do produto, nem sempre isso é verdade. Pelo menos não nas cimenteiras, que substituem parte do clínquer por outros materiais e obtêm um cimento com características especiais de durabilidade e de trabalhabilidade. Para entender como isso funciona, é preciso ver o que é e para quê serve o clínquer.
Tirar o clínquer
Produto da calcinação da argila e do calcário em forno – a temperaturas em torno de 1.450ºC –, o clínquer é o constituinte majoritário do cimento (o seu principal ingrediente), conforme explica a gerente de pesquisa e desenvolvimento da diretoria técnica da Votorantim Cimentos, geóloga Silvia Vieira.“Os minerais que formam o clínquer reagem quando em contato com a água, formando uma pasta endurecida”, conta. Este é o papel do clínquer em qualquer mistura com cimento.
O clínquer, por outro lado, é um material nobre, produzido a altas temperaturas – o que demanda a queima de grandes quantidades de combustível –, e obtido a partir do calcário e da argila, dois recursos naturais esgotáveis.
Por isso, as indústrias produtoras de cimento buscam alternativas ao seu uso. É uma necessidade da indústria, do meio ambiente, e da sociedade em geral.
Preparar adições
Entre as possibilidades de substituição do clínquer estão as cinzas volantes ou pozolanas, que podem ser naturais ou artificiais, além da escória de alto forno e do filler calcário. “Usamos essas adições para aumentar a vida útil das minas de calcário e de argila, reduzir as emissões de CO2 dos processos e proporcionar ao mercado cimentos de desempenhos diferenciados”, explica Vieira.
Ela explica que pozolanas e escória são quimicamente semelhantes. São as chamadas adições ativas, que reagem por si só ou quando “estimuladas” por algum composto químico, como por exemplo, o hidróxido de cálcio. A pozolana é um material sílico aluminoso de granulometria muito fina, que reage em presença de Ca(OH)2 e água, formando uma pasta endurecida. Cinzas volantes – resíduos de termelétricas – são pozolanas, conforme explica a geóloga.
Há pozolanas naturais, derivadas de alguns tipos de rochas, e artificiais, produzidas a partir da calcinação de argilas. “A Votorantim está muito à frente de seus competidores globais no processo de obtenção de pozolana a partir de argila calcinada”, revela a pesquisadora.
A empresa fez investimentos da ordem de R$ 300 milhões em suas plantas de Porto Velho (RO) e de Nobres (MT) para produzir pozolana a partir de calcário. A iniciativa gerou uma redução de 40% nas emissões de CO2 dessas fábricas. Já o filler é quase inerte, atuando mais como material de preenchimento. “Ele tem propriedades interessantes por melhorar a trabalhabilidade, tornando o cimento mais fácil de misturar e aplicar”, diz a gerente de pesquisa e desenvolvimento.
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Por trás de barragens
A reação do cimento em presença de água é exotérmica. Com a elevação da temperatura, a estrutura se dilata. Quando a reação termina – ou perde intensidade –, a estrutura se esfria e também se retrai. Com a retração, aparecem fissuras, e tal efeito será tanto mais intenso quanto mais cimento levar a mistura. “Ao construir barragens, cimentos com adições são preferidos, pois a substituição do clínquer reduz o calor de hidratação.”
Além disso, as adições acabam contribuindo para tornar a estrutura mais impermeável, aumentando, assim, a sua durabilidade. Mas então, se adições são tão benéficas, por que não retirar todo o clínquer do cimento?
De acordo com Silvia Vieira, isso só vai ser possível em ambientes totalmente controlados, para aplicações muito específicas.“O cimento sem clínquer tem um problema de durabilidade. Ele não forma o hidróxido de cálcio – que tem papel fundamental na proteção das armaduras”, justifica a especialista. Além disso, a maioria dos profissionais não saberiam aplicar a mistura sem este componente.
Foto: Marcelo Scandaroli
Ser um vendedor Votorantim requer competências comerciais, humanas e técnicas
