O que é Cimento Portland: Esse Material que Sobreviveu a Pirâmides e Coliseu?
O que é cimento Portland? O cimento Portland representa o aglomerante hidráulico mais importante e utilizado na construção civil moderna. Fabricantes produzem esse pó fino a partir da queima controlada de calcário e argila (ou materiais argilosos) em altas temperaturas, gerando clínquer que, após moagem com gesso, ganha propriedades de endurecimento ao misturar com água.
Origem Antiga do Cimento e Seus Precursores
A humanidade utiliza materiais aglomerantes há milhares de anos. Civilizações antigas já buscavam misturas que endurecessem e unissem pedras ou tijolos. Por exemplo, os egípcios antigos, há cerca de 4.500 anos, empregavam gesso calcinado em monumentos como as pirâmides. Eles misturavam esse material para criar ligas resistentes que suportavam o peso colossal das estruturas.
Em seguida, gregos e romanos avançaram significativamente. Eles exploravam solos vulcânicos ricos em pozolana — cinzas naturais da região de Pozzuoli, na Itália, ou da ilha de Santorini, na Grécia. Esses materiais, combinados com cal e areia, formavam argamassas hidráulicas que endureciam mesmo submersas em água. Consequentemente, obras grandiosas como o Panteão e o Coliseu resistem até hoje graças a essa tecnologia. Os romanos chamavam esses aglomerantes de “caementum”, termo latino que originou a palavra “cimento” — referindo-se inicialmente a pedras brutas de rochedos.
No entanto, com a queda do Império Romano, muito desse conhecimento se perdeu durante a Idade Média. Construtores medievais produziam misturas inferiores, e a qualidade caiu drasticamente. Portanto, o verdadeiro renascimento ocorreu apenas no século XVIII, quando engenheiros europeus retomaram experimentos sistemáticos.
Desenvolvimento Moderno no Século XVIII e XIX
John Smeaton, engenheiro inglês, deu um passo decisivo em 1756. Ele precisava de um material resistente à erosão da água do mar para reconstruir o Farol de Eddystone. Smeaton testou misturas de calcário argiloso calcinado e pozolana italiana, obtendo um produto de alta resistência. Sua inovação influenciou diretamente os trabalhos posteriores.
Logo depois, em 1796, James Parker patenteou o “cimento romano”, produzido pela calcinação de nódulos de calcário impuro com argila. Ele testou o material em diversas aplicações e comprovou sua eficácia na construção civil.
O marco definitivo veio em 1824 com Joseph Aspdin, um construtor britânico de Leeds. Aspdin queimou conjuntamente pedras calcárias e argila em fornos, transformando a mistura em um pó fino. Ele percebeu que, ao adicionar água, a pasta endurecia rapidamente e resistia à dissolução em água. Além disso, o produto final apresentava cor cinza-claro e durabilidade semelhantes às pedras famosas da ilha de Portland. Por isso, Aspdin patenteou a invenção como “cimento Portland” em 21 de outubro de 1824.
Seu filho, William Aspdin, refinou o processo na década de 1840. William aumentou as temperaturas de queima e ajustou proporções, produzindo um cimento com alita (tricalcio silicato impuro), o que acelerou o endurecimento e melhorou a resistência. Consequentemente, muitos especialistas consideram William o verdadeiro inventor do cimento Portland moderno.
Isaac Charles Johnson contribuiu ainda mais em 1845. Ele elevou a temperatura para cerca de 1400-1500°C, alcançando o “clínquer”, grãos vitrificados que, moídos finamente, geram o cimento atual. Johnson refinou as proporções de calcário e argila, estabelecendo o padrão para a produção industrial.
Paralelamente, o engenheiro francês Louis Vicat publicou em 1818 estudos fundamentais sobre misturas artificiais de calcário e argila. Vicat definiu proporções ideais e princípios químicos, influenciando o desenvolvimento global.
Origem do Nome: A Pedra de Portland e Sua Geologia
Por que “Portland”? Joseph Aspdin escolheu esse nome porque o cimento hidratado endurecido lembrava visualmente e em propriedades as rochas extraídas da ilha de Portland, em Dorset, Inglaterra. Essa ilha, uma península ligada ao continente por uma estreita barreira de cascalho, fornece desde o século XVII uma pedra calcária de alta qualidade para construções icônicas.
Geologicamente, a pedra de Portland pertence à Formação Portland Stone, do período Jurássico Superior (Tithoniano), formada há cerca de 145-152 milhões de anos. Ela se depositou em um mar raso subtropical quente, onde partículas de carbonato de cálcio formaram oólitos — pequenas esferas concêntricas cimentadas por lama calcária. A composição principal é carbonato de cálcio (cerca de 95-98%), com traços de quartzo e fósseis.
A pedra exibe cor cremosa a branca, com variações cinza ou marrom claro dependendo do teor de conchas fósseis. Camadas como o Freestone (textura uniforme, fácil de talhar), o Roach (poroso com fósseis) e o Whitbed destacam-se nas pedreiras. Sua densidade e resistência à erosão — inclusive marítima — tornaram-na ideal para edifícios como a Catedral de São Paulo (reconstruída por Christopher Wren após 1666), o Palácio de Buckingham e a Torre de Londres.
Aspdin observou essas qualidades: durabilidade, cor clara e solidez. Seu cimento replicava essas características ao endurecer, justificando o nome que se popularizou mundialmente.
Descobertas Recentes: Cimento Macedônio Antes dos Romanos
Pesquisas arqueológicas recentes revelam que macedônios usavam cimento três séculos antes dos romanos. Artefatos do complexo real de Alexandre, o Grande, e seu pai Filipe II, em Vergina (norte da Grécia), mostram misturas de cinzas vulcânicas e calcário em estruturas helênicas. Arqueólogos analisaram esses materiais e confirmaram sua hidraulicidade. Reportagens da BBC destacam que os macedônios, além de guerreiros, foram construtores inovadores. No entanto, o cimento Portland moderno deriva da tradição britânica do século XIX.
Aplicações e Tipos de Cimento Portland no Brasil
Nesse sentido, o cimento Portland destaca-se pela moldabilidade, hidraulicidade (endurece no ar ou na água) e resistência. Aditivos como sílica ativa permitem concreto de alto desempenho (CAD), com resistências à compressão até 10 vezes maiores.
No Brasil, a norma ABNT NBR 16697 define os tipos principais:
– CPI (Comum): Clínquer + gesso; uso geral em obras sem agressões.
– CP II (Composto): Adições de escória (E), pozolana (Z) ou filler (F); representa cerca de 70% do consumo, com menor calor de hidratação.
– CP III (Alto-forno): Alta escória; resiste a sulfatos e ambientes agressivos.
– CP IV (Pozolânico): Pozolana; reduz calor, ideal para barragens.
– CP V-ARI (Alta Resistência Inicial): Endurece rápido; usado em pré-moldados.
Esses tipos atendem demandas específicas, promovendo sustentabilidade com adições de resíduos industriais.
A Trajetória do Cimento Portland no Brasil
No Brasil, tentativas iniciais surgiram no final do século XIX. Em 1888, o comendador Antônio Proost Rodovalho instalou uma fábrica na fazenda Santo Antônio, em Sorocaba-SP. A produção começou em 1897 (marca Santo Antônio), mas enfrentou problemas de qualidade e logística, operando até 1904, retornando em 1907 e encerrando em 1918.
Outras iniciativas incluíram, por exemplo, a fábrica na ilha de Tiriri (Paraíba), em 1892, por Louis Felipe Alves da Nóbrega, que funcionou apenas três meses devido à distância dos mercados. Além disso, em 1912, o governo do Espírito Santo fundou uma unidade em Cachoeiro do Itapemirim, com produção modesta de 8.000 toneladas/ano até 1924, retomando em 1935 após modernização.
Portanto, o marco definitivo ocorreu em 1924, com a Companhia Brasileira de Cimento Portland instalando fábrica em Perus-SP (inaugurada em 1926 por grupo canadense). Até então, o país importava todo o cimento. Assim, a produção nacional cresceu rapidamente: em 1933, por exemplo, superou as importações. Entre 1945-1955, surgiram 16 novas fábricas; já na década de 1960, mais 22. Hoje, consequentemente, o Brasil figura entre os maiores produtores mundiais, com tecnologia avançada, exportações e foco em sustentabilidade.
