Trabalho de Cimento

Gerência de Química e Meio Ambiente
Curso: Tecnologia em Processos Químicos
Disciplina: Processos Químicos Inorgânicos II
Professor: Men de Sá Filho
Aluno: Alexsandro Viana Freitas

1ª. Questão: Explique o processo de clinquerização na produção de cimento considerando a formação dos seus principais componentes ao longo do forno e as propriedades e características que estes produtos aportam no produto final cimento Portland.
No processo de sinterização no forno os quatro elementos: Cálcio, Sílica, Alumínio e Ferro produzem quatro novos compostos mineralógicos principais no clinquer:
Alita – Silicato Tricalcico (C3S) (3CaO.SiO2)
Principal mineral que contribui para a resistência mecânica/fase que reage mais rapidamente com a água.
Belita – Silicato Bicalcico (C2S) (2CaO.SiO2)
Reage mais lentamente com a água porém, após períodos maiores (aproximadamente um ano), atinge a mesma resistência mecânica que a Alita.
Aluminato tricalcico (3CaO.Al2O3) (C3S)
Reage muito rapidamente com a água, porém sem apresentar fortes propriedades hidráulicas. Em combinação com os silicatos, o mesmo eleva a resistência inicial do cimento.
Ferro – aluminato tetracalcico (4CaO . Al2O3 . Fe2O3) (C4AF)
Apresenta taxas inicialmente altas de reatividade com a água. Em idades mais avançadas: taxas baixas ou muito baixas e assim, contribui pouco para a resistência mecânica.
No processo de produção do cimento no forno de acordo com a variação de temperatura ocorre algumas formações:
Para T < 700oC
Desidroxilação dos argilominerais e ocorre a transformação do quartzo α em quartzo β.
Para 700 oC < T < 900oC
Calcinação do carbonato de cálcio: C + A = C2(A, F) e C12A7 e C + S = C2S(parcial), além da conversão de quartzo β em cristobalita.
Para 900 oC < T < 1200oC
C2(A, F) e C12A7 = C3A e C4AF e C + S = C2S(final)
Para 1250 oC < T < 1350oC
Ocorre a fusão de C3A e C4AF e ocorre C2S + C = C3S
Para T > 1350oC
Ocorre a recristalização e o desenvolvimento de cristais de Alita