Cimento Portland

Que o cimento é um dos produtos mais importantes da engenharia civil é um consenso geral, mas esse material tão conhecido entre os populares é formado por quais constituintes? Como é fabricado? Pode ser transportado de qualquer jeito? E o seu armazenamento, como é? Enfim, conheça um pouco mais desse aglomerante.

Então, vejamos primeiro o que é um aglomerante. Aglomerante ou ligante é um material formado pela aglutinação de outros materiais, chamados agregados. Em contato com a água forma uma pasta, a qual é moldável e maleáve, permitindo o fácil manuseamento do material. Ao juntar areia a essa pasta forma-se uma argamassa que depois de seca se torna rígida e resistente.

O Cimento Portland é obtido pela pulverização de clinker constituído essencialmente de silicatos hidráulicos de cálcio, com certa proporção de sulfato de cálcio natural, contendo, eventualmente, adições de certas substâncias que modificam suas propriedades e/ou facilitam seu emprego. Mais o que é clinker?

Clinker é um produto de natureza granulosa, resultante da calcinação (aquecimento de um composto até ele virar um pó) de uma mistura daqueles materiais, conduzida até o início de sua temperatura de fusão. É um dos principais itens na composição do Cimento Portland trazendo acentuada característica de ligante hidráulico e estando diretamente relacionado com a resistência mecânica do material após a hidratação.

Constituintes

O Cimento Portland é constituído fundamentalmente pela cal, a sílica, a alumina, o óxido de ferro, certa proporção de magnésia e uma pequena porcentagem de anidrido sulfúrico, que é adicionado após a calcinação para retardar o tempo de endurecimento do produto. Há ainda como constituintes menores, as impurezas, o óxido de sódio, o óxido de potássio, o óxido de titânio e outras substâncias de menor importância.

Fabricação

Quanto à fabricação desse material, acontece em instalações industriais de grande porte, localizadas junto às jazidas que se encontram em situação favorável para o transporte do produto acabado aos consumidores. Segue abaixo uma ilustração das etapas de fabricação.

No processo de fabricação do cimento Portland são usadas temperaturas muito altas e mesmo após o resfriamento e estocagem o produto é expedido com temperaturas de até 60ºC. Em função disso, não é ensacado em embalagens plásticas, mas de papel kraft que - se devidamente manuseadas - são adequadas para manter a qualidade do produto durante o prazo de validade.

Armazenamento

O cimento exige certo cuidado no seu armazenamento. É necessário evitar qualquer risco de hidratação, já que o cimento endurece em contato com a água. Os sacos de papel não garantem a impermeabilização necessária, razão pela qual não se deve armazenar cimento por muito tempo. Para armazenagem por curto espaço de tempo, pode-se cobrir as pilhas de sacos de cimento com lona, sendo elas colocadas sobre um estrado (tablado) de madeira covenientemente elevados do solo. Não se recomenda o armazenamento por mais de três meses.

Transporte

O transporte de cimento ensacado é uma tarefa que merece bastante cuidado. Isto porque, devido a sua própria natureza, o cimento reage facilmente com a água, mesmo que ela se apresente em forma de chuva ou de umidade ambiente. Por isso, e pelo fato do preço do saco contribuir de maneira considerável no custo é que se procede, sempre que possível, ao seu transporte a granel, feito sempre em reservatórios metálicos estanques (secos).

Quando o caminhão é estacionado na área de carregamento da fábrica, recebe uma inspeção onde são verificadas as condições da carroceria: se não está suja ou molhada, se não há algum material que possa danificar a sacaria, se não a furos no assoalho, se a lona é apropriada, além das condições e arrumação dos estrados, caso houver. Quando o transporte for feito por caminhão frigorífico, é fundamental que o interior do baú seja previamente seco e que receba ventilação, para evitar a concentração de umidade.

Amianto

Bom, antes de mais nada queria me desculpar por passar tanto tempo sem postar. É que tive algumas provas da faculdade nesses últimos 15 dias e não consegui conciliar. Desculpas devidamente registrada, vamos ao que interessa. O amianto.

Acho que muita gente já deve ter pelo menos ouvido falar nesse material, já que está na moda (no Brasil) dizer que algum produto não contém amianto. Mas o que é amianto? Por quê alguns produtos estão sendo feitos sem amianto? A resposta será dada neste post.

Também conhecido como asbesto, o amianto é uma fibra mineral metálica encontrada com considerável facilidade na natureza e com propriedades físicas e químicas bem requisitadas nos dias de hoje, como a alta resistência mecânica e às altas temperaturas, incombustibilidade, isolante, durabilidade, flexibilidade, indestrutibilidade, resistente ao ataque de ácidos, álcalis e bactérias, fácil de ser tecida, etc.

É extraído basicamente de rochas compostas de silicatos hidratados de magnésio, onde apenas de 5% a 10% se encontram em sua forma fibrosa de interesse comercial. Está presente na natureza em duas formas: Serpentinas (amianto branco) e anfibólios (amianto marrom, azul e outros), sendo as serpentinas correspondente a mais 95%  de todas as rochas de amianto do planeta. Já foi considerada a seda natural, já que vendo sendo utilizado desde os primórdios da civilização para reforçar utensílios cerâmicos.

Com a chegada da revolução industrial no século XIX, o amianto foi à matéria-prima escolhida para isolar termicamente as máquinas e equipamentos, atingindo seu apogeu nos esforços das primeira e segunda guerra mundiais. Daí em diante, as epidemias de adoecimentos e vítimas fatais levaram o mundo moderno ao conhecimento e reconhecimento de um dos males industriais do século XX, passando a ser considera como a "poeira assassina".

Os grandes produtores mundiais tentaram tentaram atribuir todo mal desta matéria-prima ao tipo dos anfibólios, menos de 5% de todo amianto minerado no mundo, e salvar este negócio lucrativo, atribuindo à crisotila (amianto branco) propriedades benéficas. Hoje a polêmica do bom e mau amianto já está praticamente superada em todo o mundo, e as empresas agora tendem diminuir ou excluir o amianto da composição de seus produtos.

O Canadá, segundo maior produtos mundial de amianto, é o maior produtor exportador, mas consome muito pouco (menos de 3% da sua produção).  O Brasil está entre os cinco maiores produtores do mundo e é também um grande importador, havendo por isto um grande interesse científico a nível de mundial sobre nossa situação, quando praticamente todos os países europeus já proibiram o seu uso. Este quadro inicial indica uma diferença na produção e consumo do amianto entre os países do Norte e do Sul, em especial, O Brasil, explicada pelo fato de que o amianto é uma fibra comprovadamente cancerígena e que os cidadãos do Norte já não aceitam mais se expor a este risco conhecido. O amianto é um exemplo de como os países desenvolvidos transferem a produção para a população que desconhece os efeitos nocivos deste material, ou seja, para países em desenvolvimento.

A maior mina de amianto em exploração no Brasil situa-se no
município de Minaçu - GO e atualmente é administrada pela
empresa Eternit S/A.

             Thetford Mines - Canadá

No Brasil, o amianto tem sido empregado em milhares de produtos, principalmente na indústria da construção civil (telhas, caixas d'água, pisos, tintas, etc) e em outros setores e produtos como revestimento de discos de embreagem, pastilhas, tecidos, dentre outras coisas.

Entre as doenças relacionadas ao amianto estão a asbestose (doença cronica pulmonar), câncer de pulmão, câncer gastrointestinal e o mesotelioma, além de várias outras. A maioria dessas doenças não foi caracterizada como ocasionada pela exposição ao amianto no Brasil. Menos de uma centena de casos estão citados em toda a literatura médica nacional do século XX, sendo este um dos mecanismos que tornam estas patologias invisíveis aos olhos da sociedade, fazendo-a crer que a situação brasileira é diferente dos demais países, levando com isto a um protelamento de decisões políticas, entre as quais o seu banimento ou proibição.

ETFE, o substituto do vidro

Etileno tetrafluoretileno, ou simplesmente ETFE. É um polímero (um tipo de plástico) transparente que está sendo utilizado no lugar do vidro em alguns projetos modernos. Mas por que o vidro está perdendo tanto espaço no mercado da construção civil para este material?

Bom, todos nós sabemos que a busca por materiais mais baratos e que não percam sua funcionalidade é diária. A cada dia a tecnologia transforma materiais que tem as mesmas características de outros materiais, porém com preços muito mais acessíveis. Comparado com o vidro, o ETFE transmite mais luz, isola melhor, custa de 24% a 70% menos para instalar e é 99% mais leve. Além disso, este polímero é capaz de suportar cerca de 400 vezes o seu próprio peso, pode ser esticado até três vezes seu comprimento sem que haja perca de elasticidade, tem uma superfície antiaderante que resiste a sujeira (a chuva lava a sujeira que se acumula do lado de fora) e é esperado para durar cerca de 50 anos. Por essas e outras capacidades, o ETFE é chamado de material de construção milagre.

São como almofadas (painéis que são mantidos inflados com ar seco a uma temperatura diferencial - "ele atua como um cobertor edredom", disse Lecuyer) suficientemente fortes para suportar o peso de um carro, e se furados, eles podem ser reparados com relativa facilidade. Ainda assim, um intruso poderia simplesmente cortar com uma faca, então os arquitetos não costuma usá-los ao nível do solo. "É como um envoltório de bolha muito sofisticado", disse Annette Lecuyer, um professor de arquitetura da Universidade e Buffalo.

Um exemplo da sua utilização é em painéis para cobrir a parte externa de grandes espaços como o estádio Allianz Arena (estádio do Bayern de Munique, time de futebol alemão), o Centro Aquático Nacional de Pequim (Cubo d'água dos jogos olímpicos de 2008), o Tropical Islands Resort (resort artificial  na Alemanha) e tantos outros.

Estádio Allianz Arena, Munique - Alemanha

Cubo d'água, Pequim - China

Tropical Islands Resort, Brandenburg - Alemanha

Mas, de todos os projetos feitos com esse material o Cubo d'água é o que merece maior destaque e o que mais mim impressiona. Não apenas pela sua beleza (que é algo espetacular), mas pelos números atingidos de forma impressionante. O Cubo é a maior instalação de ETFE, superando o Projeto Éden - a maior estufa do mundo, localizado em Cornwall, Inglaterra.

Projeto Éden, Cornwall - Inglaterra

No entanto, estima-se que o mesmo Cubo d'água construído com vidro teria custado o dobro por causa da estrutura de apoio extra que seria necessário para sustentar o vidro, que é muito mais pesado. Além disso, a energia total necessária para a construção de um edifício de vidro em 200 vezes maior do que um edifício de ETFE, de acordo com a Vector Foiltec - a empresa anglo-alemã que forneceu 100.000 metros quadrados de ETFE folha para o centro aquático.

Os projetos futuros usando a folha de ETFE incluem além dos estádios desportivos, parques de lazer e uma floresta tropical indoor gigante da Amazônia a ser construído em Iowa. Porém, o uso em casas particulares não é provável. 

Alguns prêmios recebidos pelo Cubo d'água: 

• 2008: NSW "Projeto do ano" prêmio do Instituto Australiano de Gestão de Projetos;
• 2009: 40 anuais MacRobert Award, o maior prêmio do Reino Unido para a inovação de engenharia.

Acho que o futuro do vidro na construção civil não será tão promissor (hehe). Por fim, fica uma frase do arquiteto Lecuyer, que diz: "Pode parecer simples, mas a engenharia é muito sofisticada".

PET, o futuro é logo ali

Na década de 70, em busca da praticidade, por ser leve e barata, além de não necessitar de manutenção, surgiram as Garrafas PET, sigla que resume a palavra Politereftalato de etileno, um polímero termoplástico.

As PETs substituíram as garrafas de vidro que são mais pesadas e possuem custo alto de manutenção, porém, as indústrias não se preocuparam com o recolhimento, reutilização ou a destinação da embalagem no seu pós consumo.

Pode-se imaginar o tamanho do problema ambiental em que se transformou. Abarrota os lixões, a cola de seu rótulo contamina o ambiente, entopem bocas de lobos, bóiam nos rios e mares degradando a fauna e flora terrestre e marinha. 

Eis que surge um alento. Um projeto de pesquisa do campus de Sorocaba da UNESP que substitui a areia pelo plástico Politereftalato de Etila (PET) moído para fazer argamassa é foi um os finalistas da edição do Prêmio Ecopet 2009, promovido pela Associação Brasileira da Indústria de PET (Abipet).

Isso trás benefícios enormes ao meio ambiente, aderindo à uma grande mobilização mundial para a diminuição da poluição devido ao aquecimento global, como também vai de encontro aos mundos dos negócios da Engenharia Civil que é de manter a qualidade e diminuir o custo das obras.

Além de substituir o uso de um recurso retirado direto da natureza por um material pós-consumo, o produto, em fase experimental, mostrou um ganho de 300% de resistência comparada às argamassas convencionais feitas com areia. A retirada da areia também é algo que degrada o meio ambiente, pois a maioria das retiradas é feita de forma ilegal à beira de rios, por exemplo, causando assim o assoreamento do mesmo que posteriormente terá a formação de bancos de areia e ficará mais raso.

Para nível de informação e também fazendo referência ao trabalho, o idealizador do projeto, Paulo Dyer, é aluno do terceiro ano de Engenharia Ambiental da UNESP. Sua pesquisa contou com o apoio de professores de Engenharia do Comando-Geral de Tecnologia Aeroespacial e de Engenharia de Materiais da UNESP.

Em bom saber que existe trabalhos como esse visando não só o lucro que tanto pedem as grandes empresas, mas que visa a futuro do planeta e o bem estar da sociedade.

Pra terminar segue abaixo alguns fotos da construção de uma casa feita de PET

Incrível neh? Acho que dá pra morar tranquilo. Espero que tenham gostado.


Abraço.