O documento descreve os processos de fabricação da cal, do gesso e do cimento, incluindo as etapas de extração da matéria-prima, moagem, aquecimento e resfriamento. Detalha também as aplicações e impactos ambientais destes materiais de construção.

1. FABRICAÇÃO DO CIMENTO, DA CAL E DO GESSO
Disciplinas: Biologia, Geografia, Língua Inglesa, Processos
Químicos Inorgânicos e Química.
Docentes: Prof. Dr. Diogo Italo Segalen, Prof. Jussara Ferreira,
Prof. Me. Mariliana Luiza Alves, Prof. Me. Sidnei Leandro
Albacete e Prof. Tiego Sardinha.
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de
Mato Grosso – IFMT Campus Rondonópolis
Rondonópolis – MT
2017
Discentes: Ana Pistori, Joel de Almeida,
Mariana Vilela, Paulo Mota, Rafael dos Anjos
e Vitória Pimenta.

2. Índice
• Introdução;
• Cal;
• Gesso;
• Cimento.
2

3. Introdução
• Os Aglomerantes;
3
Materiais com
Propriedades Ligantes
Aéreos
Poliméricos
Hidráulicos

4. Os Aglomerantes
4
Aéreos
Hidráulicos
Gesso em pó. Cal aérea.
Cal hidráulica.Cimento.

5. 5

6. Histórico da Cal
• As primeiras produções da Cal há 3.000 a.C;
6
Pirâmides de Gizé.

7. Matéria-prima
• Carbonato de cálcio (CaCO3)
▫ Sal inorgânico, sólido e branco
Carbonato de Cálcio.
7

8. CaCO3 na Natureza
8
Calcário.
Mármore.

9. CaCO3 na Natureza
9
Estalactite. Estalagmite.

10. Características
10
Pasta aglutinante
Aglomerante aéreo
Pouco resistente

11. Aplicações
11
Fabricação de metais.
• No Brasil, a cal possui diversas utilizações, como:
▫ Na indústria siderúrgica e metalúrgica;
▫ Tratamento de água;
▫ Agricultura;
▫ Construção civil.
Tratamento de água.
Colheita de plantação.
Aplicação de argamassa.

12. Tipos da Cal
• Cal Virgem, Queimada ou Viva
Cal Virgem.
12
CaCO3 (s) + elevadas temperaturas  CaO (s) + CO2 (g)

13. Tipos da Cal Virgem
Cal Virgem Calcítica.
13
Cal Virgem Calcítica
Cal Virgem Dolomítica
Cal Virgem Dolomítica.

14. Tipos da Cal
• Cal Hidratada ou Apagada
Cal Hidratada.
14
CaO (s)+ H2O (l)  Ca(OH)2 (s)

15. Processo de Fabricação da Cal
15
Extração da matéria-
prima
Britagem Calcinação
EnsacamentoHidratação
Calcário britado.
CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)
900ºC
Processo de calcinação da cal.

16. Processo de Fabricação da Cal
• Hidratação:
Processo de hidratação da cal.
16

17. Impactos Ambientais
17
Mineração
Desmatamento
Subsidência
Desgaste do solo
Mina de calcário

18. 18

19. A história do gesso
• É um dos materiais de construção mais antigos fabricados pelo homem
Mapa de localização da Síria e da Turquia.
19

20. Gesso
36
Gesso em pó branco.
CaSO4. ½H2O
Desidratação da
Gipsita
Aglomerante aéreo

21. Gipsita
• Sulfato de cálcio di-hidratado (CaSO4 . 2H2O)
21
Gipsita “cocadinha”.

22. Geologia
• Mineral abundante na natureza;
• Encontrado juntamente com outro mineral, a anidrita;
• Formada naturalmente pelo depósito de sedimentos oriundos dos mares.
22
Anidrita
Rocha Sedimentar Química

23. Propriedades químicas
• Sulfato;
• Composição média:
23
SO3
46,6%
H2O
20,9%
CaO
32,5%

24. Aplicações
• Na medicina;
• Na agricultura;
• Na construção civil.
24
Gesso ortopédico.
Gesso odontológico.
Gesso agrícola.Gesso em interiores.

25. Processo de Fabricação
25
Mineração Britagem Moagem Peneiramento
CalcinaçãoPulverizaçãoEstabilizaçãoEnsacamento

26. Peneiramento
• Ocorre em circuito fechado;
26
Peneiras vibratórias a seco.

27. Calcinação
• Desidratação parcial da Gipsita;
• Origina um sulfato de cálcio hemidratado.
(MUNHOZ & RENOFIO, 2007)
27
CaSO4 . 2H2O + Calor (150 - 350)  (CaSO4 . ½ H2O) + 1,5 H2O

28. Fornos de calcinação
28
Tipos de Fornos
Panela
Marmita
Rotativo
Marmita Rotativo
Tabela 1 – Tipos de fornos

29. Tipos de Gesso
Tipo de Gesso Características
Gesso Alfa () Homogêneo, consistente e resistente, ideal para a odontologia.
Gesso Beta ()
Heterogêneo, menor resistência e baixo tempo de pega. Muito utilizado na
construção civil.
29
Tabela 2 – Tipos de Gesso e suas características

30. Pulverização
• É realizada em moinhos de martelo refinadores.
30
Moinho de martelo para finos.

31. Estabilização
• Necessária para maior homogeneidade do produto final.
31
Estoque do gesso.

32. Propriedades do Gesso
Pasta de gesso.
32
Pega
Hidratação
CaSO4 (s) . 0,5H2O + 1,5H2O (l)  CaSO4 . 2H2O (s) + calor

33. Propriedades do Gesso
• Teoria da cristalização:
33
Cristalização das moléculas di-hidratadas do gesso.
Dissolução
Cristalização
Endurecimento

34. • Na região da Bacia Sedimentar do Araripe se localiza o Polo Gesseiro do
Araripe.
O Gesso no Aspecto Econômico
34
Mapa de localização da Bacia Sedimentar do Araripe.
Reserva de gipsita.

35. O Polo Gesseiro do Araripe
• Principal motor econômico da região;
• Atrai muitas empresas relacionadas à minerais para a região.
Polo Gesseiro do Araripe.
35

36. Impactos ambientais
36
• Seus resíduos devem ser devidamente descartados;
Sulfurização do solo
Sulfato de cálcio di-
hidratado pode causar:
Lençol freático.

37. 37

38. História do cimento
38
Ruínas de Roma.
Pirâmides egípcias.
Muralha da China.

39. História do cimento
39
Smeaton's Lighthouse.
John Smeaton
(1750)
Pozolana

40. História do cimento
40
Joseph Aspidin
(1824)
Cimento Portland
Companhia
Brasileira de
Cimento Portland
1929

41. Composição
41
Clínquer.
Clínquer +
variadas adições
Clínquer
Rochas carbonáticas
e argilosas
Tratamento térmico
Nódulos

42. Tipos e aplicações
42
Cimento
Portland
(ABNT)
Tipo
Clínquer +
Gesso (%)
Escória
siderúrgica (%)
Material
pozolânico (%)
Calcário (%)
CP I Comum 100 - - -
CP I – S Comum 95-99 1-5 1-5 1-5
CP II – E Composto 56-94 6-34 - 0-10
CP II – Z Composto 76-94 - 6-14 0-10
CP II – F Composto 90-94 - - 6-10
CP III Alto-forno 25-65 35-70 - 0-5
CP IV Pozolânico 45-85 - 15-50 0-5
CP V – ARI
Alta resistência
inicial 95-100 - - 0-5
Tabela 3 – Composição dos tipos de cimento Portland.

43. Tipos e aplicações
Cimento Comum (CP-I).Cimento Portland de Alto Forno (CP III).
43
Clínquer + gesso
Politicamente
correto
35% a 70% de
escória
• Cimento Comum (CP-I)• Cimento Portland de Alto Forno (CP III)• Cimento Portland Pozolânico (CP IV)
Cimento Portland Pozolânico (CP IV).
15% à 50%
Alcança resistência
com o tempo
Cimento Portland de Alta Resistência
Inicial (CP V-ARI).
Calcário e argila
Sem adições
• Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP V-ARI)

44. Processo de fabricação
• O cimento pode ser produzido de 2 formas:
VIA SECA VIA ÚMIDA
RESULTADO FINAL
IDÊNTICO
44

45. Etapas do Processo
45
Extração Britagem
Pré-
homogeneização
e dosagem
Moagem do cru Homogeneização
Torre de Pré-
aquecimento
Aquecimento ou
Cozedura
Resfriamento
Moagem e
adições
Embalagem e
expedição

46. Pré-homogeneização e Dosagem
• Após britado o material é armazenado em silos na fábrica. E essa armazenagem é
combinada com a Pré-homogeneização.
Silos.
46

47. Pré-homogeneização e Dosagem.
• As matérias então são depois dosificadas. Essa dosagem é realizada parâmetros
químicos pré-estabelecidos.
Clínquer
75-80% de calcário 20-25% de argila.
47

48. Moagem do “cru”
• Etapa onde se produz a “farinha de
cru”.
• Adição de outros materiais
simultaneamente.
Moinho cru vertical.
48

49. Homogeneização
• Necessário para assegurar uma perfeita combinação
dos elementos que irão formar o Clínquer.
Representação de um silo de homogeneização.
49
Processos
Pneumáticos
Processos por
gravidade

50. Pré-aquecimento
• A farinha antes de entrar no forno é submetida a um pré-aquecimento ao passar nas
“Torres de Ciclones”.
• Na torre ocorre a descarbonatação e também se inicia o processo de pré-calcinação do
material.
50

51. Pré-aquecimento
Aspecto exterior das torres ciclones.
Representação de uma torre de ciclone.
51

52. Aquecimento
• Após o processo de pré-aquecimento, obtém-se a “farinha de cru”.
• Nos fornos ocorre a clinquerização, e o Clínquer é o produto final do processo.
52
Clínquer. Clínquer visto por microscopia.

53. Aquecimento
Forno Cozedura.
53

54. Resfriamento
• Após de retirado do forno ele é levado para o arrefecedor;
• O calor transportado pelo Clínquer é transferido para o ar que é recuperado,
melhorando assim o rendimento térmico do processo.
54

55. Resfriamento
Clínquer.Arrefecedor.
55

56. Moagem e adições
• O cimento é resultado da moagem do Clínquer juntamente com outros materiais.
• As adições que irão dar características ao cimento.
56

57. Moagem e adições
Adições ao cimento.
57

58. Produção e consumo de cimento no Brasil
A demanda do cimento é condicionada por alguns fatores econômicos:
58
Crédito disponível
em bancos
Economia
Investimentos do
governo

59. Dados sobre o mercado interno de cimento
59

60. Impactos Ambientais
60
1 Tonelada de
Clínquer
1 Tonelada de CO2
5% Produção
mundial de CO2
Indústria cimenteira.

61. Impactos à saúde
61

62. Asbestose
Silicose
Problemas respiratórios
Impactos à Saúde
62
Doenças Respiratórias
Poluição

63. O papel do Cálcio
63
Importante no Corpo
Humano
Formação dos Ossos
Formação dos
Dentes
Esqueleto humano
Dentes

64. Osteoporose
64
Perda da massa óssea
Aumento da
porosidade dos ossos
Ossos Reconstituem-se
peridodicamente
Células
25% de perda óssea Osteoporose
Ossos sadios. Ossos com osteoporose
E o cálcio?
1000 mg diárias
Suplementação
Medicamento à base de cálcio
Medicamentos

65. Tabela de Imagens
65
Legenda: Fonte:
Gesso em pó. http://www.sasantoantonio.com.br/uploads/img/e552801
8a83b493b3bd37ff46ae8eb05__00.jpg
Cal aérea. http://arqa.com/empresas/wp-
content/uploads/sites/2/collections/images/arqashop1346
335328cal%20aerea.JPG
Cimento. http://pjforros.com.br/wp-
content/uploads/2016/06/cimento-nacional.jpg
Cal hidráulica. http://www.grupodb.com.br/arquivos/produto/7/files/142
2557686.png
Pirâmide de Gizé. www.misteriosdomundo.org
Carbonato de Cálcio. http://www.ozolimp.com.br/produto/materias-
primas/materias-primas/carbonato-de-calcio-100g/434
Calcário. http://ibitiramacimentos.com.br/porque-usar-cal-
hidratada/

66. Tabela de Imagens
66
Legenda: Fonte:
Mármore. http://marmoluz.com.br/catalogo/M%C3%A1rmores
Estalactite. http://www.infoescola.com/geologia/estalactites/
Estalagmite. http://www.infoescola.com/geologia/estalagmites/
Fabricação de metais. http://www.appcal.com.br/saiba-tudo-sobre-a-cal/
Tratamento de água. http://mat12010ajulio.blogspot.com.br/2010/05/aplicaco
es-da-cal.html
Colheita de plantação. http://mat12010ajulio.blogspot.com.br/2010/05/aplicaco
es-da-cal.html
Aplicação de argamassa. http://mat12010ajulio.blogspot.com.br/2010/05/aplicaco
es-da-cal.html
Cal Virgem. http://www.calcinacaonsg.com.br/index.php?pg=dados_
produto&id=3

67. Tabela de Imagens
67
Legenda: Fonte:
Cal Virgem Calcítica. http://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-cal-
virgem.html
Cal Virgem Dolomítica. http://www.lhoist.com/br_br/galeria-de-fotos-do-ciclo-
da-cal-calc%C3%ADtica-e-da-cal-dolom%C3%ADtica
Cal Hidratada. http://ibitiramacimentos.com.br/porque-usar-cal-
hidratada/
Fluxograma de sequência dos estágios para a fabricação
da cal.
(MEDEIROS, Petruccio, Processos de Fabricação e
Controle de Qualidade de Cal e Cimento).
Calcário britado. http://www.sicojardins.com/produtos/britados/calcario-
britado-2/
Processo de calcinação da cal. http://www.calcinacaomax.com.br/qualidade/tipos-e-
usos-da-cal

68. Tabela de Imagens
68
Legenda: Fonte:
Processo de hidratação da cal. http://www.inovatronic.com.br/html/Hidratacao%20da%
20Cal.html
Mina de calcário. www.ehow.com.br
Mapa de localização da Síria e da Turquia. https://pt.wikipedia.org/wiki/Conflitos_fronteiri%C3%A
7os_entre_S%C3%ADria_e_Turquia_(2012%E2%80%9
32014)
Gesso em pó branco. www.rioreveste.com.br
Gipsita “cocadinha”. www.resourcescommittee.house.gov
Anidrita. http://2.bp.blogspot.com/-T4dV9-
E4VZg/VMeKHxBXyJI/AAAAAAAABJU/fz49gfeLLn
4/s1600/anidrita1.jpg
Gesso ortopédico. www.gazzenda.gazzetta.it

69. Tabela de Imagens
69
Legenda: Fonte:
Gesso odontológico. www.dentalabs.com.br
Gesso agrícola. www.brechoarte.com.br
Gesso em interiores. www.df.olx.com.br/r
Peneiras vibratórias a seco. www.weiliangsieving.en.alibaba.com
Moinho de martelo para finos. www.bruno.com.br
Estoque do gesso. www.orionmineral.com.br
Pasta de gesso. http://hidracal.blogspot.com.br/2010/08/gesso-calcinado-
composicao-sulfato-de.html
Cristalização das moléculas di-hidratadas do gesso. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=
S0366-69132014000400007

70. Tabela de Imagens
70
Legenda: Fonte:
Mapa de localização da Bacia Sedimentar do Araripe. http://www.scielo.br/img/revistas/qn/v30n8/a30fig01.gif
Reserva de gipsita. http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfKKMAC/cete
m-gesso
Polo Gesseiro do Araripe. http://henriquebarbosa.com/wpcontent/uploads/2014/08/
Polo-Gesseiro-1024x738.jpg
Lençol freático. http://www.forumdaconstrucao.com.br/materias/imagens
/01733_02.jpg
Ruínas de Roma. http://ultradownloads.com.br/papel-de-parede/Ruinas-
Romanas-Africa/
Pirâmides egípcias. http://www.readwriteweb.es/se-construyeron-las-
piramides-egipto/
Muralha da China. http://www.renovacaoeli.com/2015/03/muralha-da-
china-caracteristicas.html

71. Tabela de Imagens
71
Legenda: Fonte:
Smeaton's Lighthouse. https://en.wikipedia.org/wiki/Eddystone_Lighthouse
Clínquer. https://sc01.alicdn.com/kf/UT8LI.eXA4XXXagOFbXx/
Clinker.jpg
Cimento Comum (CP-I). http://cimento.org/cp-i-32-cimento-portland/
Cimento Portland de Alto Forno (CP III). http://cimento.org/cp-iii-32-cimento-portland-de-alto-
forno/
Cimento Portland Pozolânico (CP IV). http://cimento.org/cp-iv-32-cimento-portland-
pozolanico/
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP V-
ARI).
http://cimento.org/cp-v-ari-cimento-portland-de-alta-
resistencia-inicial/

72. Tabela de Imagens
72
Legenda: Fonte:
Silos. http://eplak.com.br/verde/areas-de-
atuacao/armazenagem-para-industria/
Moinho cru vertical. http://pt.made-in-china.com/co_cqtongli/product_High-
Efficiency-Vertical-Raw-Meal-Mill-TLM3640-
_hihhrshgg.html
Representação de um silo de homogeneização. http://www.geocities.ws/dmatias/trabalhos/cimento
Aspecto exterior das torres de ciclone. http://www.tersel.com.br/asp/index.asp?ir=tipo.asp
Representação de uma torre de ciclone. http://www.geocities.ws/dmatias/trabalhos/cimento
Clínquer http://blogdocimento.blogspot.com.br/2011/06/clinquer-
fonte-eng-helio-farenzena.html
Clínquer visto por microscopia. http://blogdocimento.blogspot.com.br/2011/06/clinquer-
fonte-eng-helio-farenzena.html

73. Tabela de Imagens
73
Legenda: Fonte:
Forno cozedura. http://image.slidesharecdn.com/processoproducaociment
o-090527074559-phpapp02/95/processo-de-produo-do-
cimento-23-728.jpg?cb=1243411150
Arrefecedor. http://image.slidesharecdn.com/processoproducaociment
o-090527074559-phpapp02/95/processo-de-produo-do-
cimento-23-728.jpg?cb=1243411150
Clínquer. http://blogdocimento.blogspot.com.br/2011/06/clinquer-
fonte-eng-helio-farenzena.html
Moinho de bolas. http://image.slidesharecdn.com/processoproducaociment
o-090527074559-phpapp02/95/processo-de-produo-do-
cimento-28-728.jpg?cb=1243411150
Adições ao cimento. http://image.slidesharecdn.com/processoproducaociment
o-090527074559-phpapp02/95/processo-de-produo-do-
cimento-27-728.jpg?cb=1243411150

74. Tabela de Imagens
74
Legenda: Fonte:
Indústria cimenteira. http://4.bp.blogspot.com/-y317pBDJxQY/Vcu2IM-
e5LI/AAAAAAAB3zU/xFl3VyT8i74/s1600/POLUI%25
C3%2587%25C3%2583O%2BCIMENTO%2B01.jpg
Problemas respiratórios http://www.interne.com.br/novidades/index.php?option=
com_content&view=article&id=6663:interne-alerta-
pesquisa-revela-que-44-dos-brasileiros-apresentam-
problemas-respiratorios&catid=26:saude&Itemid=3
Esqueleto humano http://www.mdig.com.br/?itemid=11670
Dentes https://www.estudokids.com.br/o-dente-e-considerado-
um-tipo-de-osso/

75. Tabela de Imagens
75
Legenda: Fonte:
Ossos sadios. http://www.quadrilcirurgia.com.br/fraturas-do-colo-
femoral.html
Ossos com osteoposore. http://www.quadrilcirurgia.com.br/fraturas-do-colo-
femoral.html
Medicamento a base de cálcio http://www.ultrafarma.com.br/produto/detalhes-
11534/calcitran-d3-com-30-comprimidos.html

76. Referências Bibliográficas
• ALLAN, Renato. Apostila de Cal e Cimento, 2012, Disponível em:
<http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAPJsAE/apostila-cal-ciemento> Acesso:
29 setembro 2016.
• AMDA. Ciclo de vida do cimento. 2016. Disponível em:
<http://www.amda.org.br/?string=interna-projetos&cod=28>. Acesso em 30 de set.
2016.
• ANDRESSA DIAS. Primeiro engenheiro civil da história. Disponível em
<http://estruturandocivil.blogspot.com.br/2015/05/primeiro-engenheiro-civil-da-
historia.html>. Acesso em 7 de out. de 2016.
• ARAÚJO, R.C.L.; RODRIGUES, L.H.V.; FREITAS, E.G.A. Materiais de
construção. Rio de Janeiro, 2000. (Apostila)
76

77. Referências Bibliográficas
• ARTE E FORMA. Tipos de gesso. [200-?]. Disponível em:
<http://www.arteeforma.com.br/decoracao/tipos-de-gesso/>. Acesso em 10 out.
2016.
• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Guia básico de
utilização do cimento Portland. 7.ed. São Paulo, 2002. 28p (BR-106)
• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DOS FABRICANTES DE CHAPAS PARA
DRYWALL. Resíduos de Gesso na Construção Civil. Disponível em:
<http://www.mma.gov.br/port/conama/processos/18018FE8/Cartilha_Residuosgesso.
pdf>. Acesso em: 16 out. 2016.
• BORGES, C. Como nossos corpos se adaptam a temperaturas extremas?. 2014.
Disponível em: <http://www.megacurioso.com.br/corpo-humano/40714-como-
nossos-corpos-se-adaptam-a-temperaturas-extremas-.htm>. Acesso em: 14 out. 2016.
77

78. Referências Bibliográficas
• Cal CEM. Processo Produtivo da Cal. Disponível em:
<http://www.calcem.com.br/processo_produtivo_cal.html> Acesso em 14 outubro
2016.
• CARLOS. Gesso e Cal. Disponível em:
<http://www.tooluizrego.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/27/2790/30/arquivos/File/
Disciplinas%20Conteudos/Quimica%20Subsequente/Quimica%20Inorganica/Carlos
_3_Semestre_Tec_Quimica_Gesso_Cal.pdf>. Acesso em: 25 set. 2016.
• CENED CURSOS. Chuva ácida. Disponível em:
<http://www.cenedcursos.com.br/meio-ambiente/chuva-acida/#>. Acesso em: 14 out.
2016.
• CIMENTO NACIONAL. O que é cimento?. 2016. Disponível em:
<http://www.cimentonacional.com.br/cimento/> . Acesso em 8 de out. 2016.
78

79. Referências Bibliográficas
• CIMENTO Portland. Disponível em
<http://www.portaldoconcreto.com.br/cimento/concreto/caementu.htm>. Acesso em
7 out. de 2016.
• CIMPOR PORTUGAL. Diagrama do processo de fabrico – cimento. 2016.
Disponivel em: <http://www.cimpor-portugal.pt/output_efile.aspx?id_file=523>.
Acesso em 28 de set. 2016.
• Clínquer de cimento Portland. Disponível em
<http://www.tede.udesc.br/tde_arquivos/11/TDE-2008-06-23T164421Z-
478/Publico/CAPITULO%202%20%20.pdf>. Acesso em 13 de out. de 2016.
• CONHEÇA os 11 diferentes tipos de cimento. Disponível em
<https://www.hometeka.com.br/aprenda/conheca-os-diferentes-tipos-de-cimento/>.
Acesso em 14 de out. de 2016.
79

80. Referências Bibliográficas
• DALTSON OLIVER, Cesar. Cal – Tipo de Classificação, 2012, Disponível em:
<http://classificacao.dalston.com.br/2012/02/tipos-de-cal-e-classificacao-das-
mesmas-no-sistema-harmonizado/> Acesso em: 11 outubro 2016.
• Doutor Luís Fernando Kaefer. Concreto. Disponível em
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