A principal diferença entre concreto e cimento é que o concreto é um material composto feito de água, agregados e cimento. O cimento é um pó muito fino feito de calcário e outros minerais, que absorve a água e age como um aglutinante para manter o concreto unido. Embora o cimento seja um material de construção por si só, o concreto não pode ser feito sem cimento. Os dois termos são muitas vezes mal utilizados de forma intercambiável, mas concreto e cimento são produtos claramente separados.
Cimento
O cimento é feito de calcário, cálcio, silício, ferro e alumínio, entre outros ingredientes. Essa mistura é aquecida em grandes fornos a aproximadamente 2.700 ° F (1.482 ° C) para formar um produto conhecido como clínquer, que se assemelha a mármores. Estes são moídos em pó e gesso é adicionado, criando a substância cinza semelhante a farinha conhecida como cimento. Quando a água é adicionada ao cimento, ela desencadeia um processo químico que permite que ele endureça.
cimento Portland
Existem muitos tipos diferentes de cimento, mas o tipo mais usado na construção é o cimento Portland. Joseph Aspdin, da Grã-Bretanha, desenvolveu o material de construção em 1700, quando descobriu que adicionar argila ao calcário e superaquecer a mistura permitia que a mistura resultante assentasse em qualquer lugar. O cimento Portland é um tipo de cimento hidráulico, o que significa que quando a água é adicionada, inicia uma reação química que não depende da quantidade de água presente. Isso permite que o cimento endureça debaixo d'água e permaneça forte mesmo em condições úmidas. Os diferentes tipos de cimento hidráulico são usados principalmente em concreto e argamassa.
Concreto
O concreto, por outro lado, é um material de alvenaria que usa cimento para unir pedra britada, rocha e areia, também chamada de agregado. O cimento constitui de 10% a 15% da massa total do concreto; as proporções exatas variam dependendo do tipo de concreto que está sendo feito. O agregado e o cimento são completamente misturados com água, o que inicia a reação química que faz com que o cimento endureça e endureça. Antes que isso aconteça, a mistura de concreto pode ser despejada em um molde para endurecer em uma forma específica, seja um bloco ou uma laje.
A quantidade de tempo que leva para o concreto endurecer depende em parte da quantidade de gesso que é adicionada à mistura. Este tempo pode ser acelerado pela adição de cloreto de cálcio ou retardado pela adição de açúcar. Esses compostos agem afetando o desenvolvimento de cristais de endurecimento que se formam à medida que o concreto endurece. O concreto exposto a condições de congelamento e degelo pode ter produtos químicos adicionais adicionados para ajudar a evitar rachaduras.
Proporções de concreto e cimento
As propriedades do concreto são altamente dependentes da proporção do agregado para o cimento e água na mistura. A proporção água-cimento é a mais importante, pois pouca água dificultará o trabalho da mistura de concreto, enquanto o excesso enfraquecerá o produto final. Essa relação é calculada com a seguinte equação:
r = 8,33 qH2O / Wc
Neste cálculo, r é a proporção, qH2O é a quantidade de água em galões americanos e Wc é o peso do cimento em libras. Uma proporção de pelo menos 0,25 é necessária para o endurecimento do concreto, enquanto valores de 0,35 a 0,4 são típicos para a maioria das aplicações.
O agregado também é importante, pois compõe mais de 60% de uma mistura de concreto e até 80% em alguns casos. Rochas maiores requerem menos concreto, o que significa que menos água é necessária e um produto final mais forte pode ser feito. O agregado também é mais barato que o cimento, portanto, uma porcentagem maior pode reduzir o custo. De um modo geral, um bom agregado é uma combinação de rochas de diversos tamanhos, com tamanho médio e máximo específicos; essas pedras devem ser limpas e duráveis e não devem conter argila ou outros minerais que possam absorver água.
O alto teor de rocha do concreto o torna extremamente durável e é frequentemente usado em decks de piscinas, arranha-céus, metrôs e postes de serviços públicos, bem como calçadas, calçadas e rodovias. Os ingredientes do concreto e do cimento estão entre os mais abundantes na Terra e ambos podem ser reciclados. No entanto, a produção de cimento requer uma grande quantidade de energia devido às altas temperaturas exigidas, e a indústria tem sido criticada por suas contribuições para as emissões de dióxido de carbono.