O cimento é uma reação química

Ricardo Almeida* especial para a Folha de S.Paulo

Notícias sobre viadutos interditados em São Paulo causando grandes congestionamentos devido a rachaduras no concreto estão se tornando comuns. 

Mas por que o concreto racha? O concreto é feito da mistura de pedregulhos, areia, água e cimento. O ponto de partida da fabricação do cimento é o calcário que existe na forma de rochas.

Elas tiveram origem nas conchas de crustáceos que viveram nos antigos oceanos. Quando esses crustáceos morreram, suas conchas foram para o fundo do oceano e, com o peso da água, foram-se compactando.

Com o movimento dos continentes e mares, alguns oceanos secaram. As conchas compactadas se transformaram nas rochas calcárias de hoje.

O calcário é um minério que contém pelo menos 90% de uma substância chamada carbonato de cálcio (Ca CO₃). As fábricas de cimento aquecem o calcário que se decompõe libertando gás carbônico e deixando como resíduo a cal, que é o óxido de cálcio (CaO).

Esse aquecimento é feito ao misturar com o calcário a sílica (areia) e o óxido de alumínio. O forte aquecimento dessa mistura faz com que a massa se derreta parcialmente. Assim se forma o cimento, que contém várias substâncias, principalmente o silicato de cálcio (CaSiO₃) e o aluminato de cálcio de fórmula Ca(AlO₂)₂. O íon aluminato AlO₂ é monovalente negativo, como o íon cloreto (Cl^-).

O gás carbônico desprendido na fabricação do concreto é a maior fonte de CO2 produzido industrialmente e a que mais contribui para o efeito estufa.

O concreto é um material que precisa de reforço porque ele não é resistente à tensão. É por isso que nas construções são colocadas barras de aço.

O concreto é um material poroso. Deixa passar ar e umidade. O oxigênio e a água, quando o penetram, oxidam o ferro contido no aço formando a ferrugem, que, por sua vez, enfraquece o aço e também provoca a quebra do concreto.

A ferrugem, um óxido hidratado de ferro, ocupa um volume maior que o ferro. No ferro metálico, os átomos estão arranjados de forma mais compacta, quer dizer, mais próximos uns dos outros do que os átomos de ferro, oxigênio e hidrogênio do óxido hidratado de ferro (ferrugem). 

Você já deve ter visto que os postes de concreto, quando ficam velhos, apresentam rachaduras estreitas na vertical e deixam à mostra a barra de aço enferrujada, o que agrava o problema. Nas cidades praianas, essa oxidação acontece com maior intensidade o que faz diminuir praticamente para um terço a vida útil do concreto.

FONTE: http://vestibular.uol.com.br/revisao-de-disciplinas/quimica/o-cimento-e-uma-reacao-quimica.jhtm