Quais são os diferentes tipos de matérias-primas para cimento?
As matérias-primas básicas do cimento são água, calcário e argila. O cimento, como materiais de construção relacionados, como argamassa e concreto, também pode conter outros ingredientes essenciais, como areia, xisto e minério de ferro, que também podem conter vestígios de alumínio. Onde as matérias-primas do cimento estão sendo misturadas em um ambiente que freqüentemente cai abaixo do ponto de congelamento da água a 32 ° Fahrenheit (0,0 ° Celsius), é comum adicionar sal ou cloreto de sódio e possivelmente cloreto de cálcio à mistura para reduzir a ponto de congelamento da água. Embora o cimento fique mesmo abaixo do ponto de congelamento da água, isso pode levar mais tempo e isso pode contribuir para fragilidades estruturais no produto final. A partir de 2011, subprodutos industriais também estão sendo adicionados às misturas de cimento.
Os tipos de matérias-primas para cimento também podem variar no sentido de que algumas misturas a partir de 2011 contêm subprodutos industriais que, de outra forma, seriam considerados resíduos e que podem adicionar qualidades benéficas à mistura de cimento. O próprio cimento é uma matéria-prima para concreto, que consiste em cimento e misturas agregadas finas e finas de rochas como cascalho, xisto ou seixos com água e ar misturados. As substituições de subprodutos industriais das matérias-primas de cimento e concreto incluem mosca cinzas, sílica ativa e escória de alto-forno.
As cinzas volantes são um tipo de resíduo produzido durante muitos tipos de processos de combustão industrial. Consiste em partículas finas de cinzas transportadas pelo ar junto com algumas partículas de combustível sólido que podem ser recuperadas dos lavadores de chaminés. É considerado um composto de reforço útil em materiais de rocha e tijolo fabricados como concreto e pode substituir o cimento na mistura em níveis de 25% a 70%.
Outro dos principais subprodutos industriais usados na fabricação de cimento é a sílica ativa, que é usada como um composto de substituição de 10% para o cimento. Consiste principalmente em uma mistura pulverulenta de partículas de dióxido de silício e é relativamente novo para a indústria da construção. Embora a produção de concreto e cimento tenha sido uma prática desde pelo menos 2.500 aC, o uso de sílica ativa só foi amplamente incorporado nas matérias-primas para cimento desde o início dos anos 1970. Isso ocorre porque é um material gerado exclusivamente, que é decididamente diferente da sílica fundida e é um subproduto da atividade industrial em fornos elétricos a arco. A aprovação de uma legislação ambiental cada vez mais rigorosa nos EUA e na Europa durante a década de 1970 levou os fabricantes a recuperar a fumaça de sílica como subproduto de resíduos, e a Noruega foi a primeira nação a encontrar um uso para além de despejá-lo em aterros sanitários.
A escória de alto-forno também é outro ingrediente importante encontrado na compra de matérias-primas para cimento. É geralmente chamada de escória de alto forno granulado no solo (GGBFS) e substitui o cimento no concreto nos mesmos níveis em que a cinza volante é usada, geralmente em misturas de 25%, 50% ou 70%. O GGBFS é um subproduto da indústria de fornos de aço e ferro e, quando usado, é conhecido por prolongar a vida útil dos edifícios em qualquer lugar entre 50 a 100 anos. A incorporação do GGBFS a partir de 2011 no cimento teve ampla aplicação em países asiáticos como Japão e Cingapura, bem como na Europa, com uso mais limitado para o produto na fabricação de concreto nos EUA.