Gesso 1- introduçÃO

Gesso

1- INTRODUÇÃO

O gesso é o sulfato natural mais comum. Encontra-se muito disseminado, a nível mundial, quer em depósitos sedimentares estratiformes quer associado a calcários, xistos, arenitos, margas e argilas.
O gesso utilizado comercialmente é geralmente um material de elevado teor do mineral, a maior parte do qual pode ser utilizado sem qualquer tipo de beneficiação mineralúrgica.
A composição teórica do gesso ( CaSO₄  2H₂O ) contém 79% de sulfato de cálcio e 21% de água.
O termo gesso é utilizado genericamente para designar todos os sulfatos de cálcio. A sua variedade cristalina e transparente é chamada de selenite, ao passo que a variedade maciça designa-se por alabastro, sendo facilmente trabalhável. A variedade fibrosa e sedosa é chamada de espato acetinado. A gipsite consiste numa mistura de cristais de gesso e de argila.
A anidrite ( CaSO₄ ) aparece frequentemente associada ao gesso e não contém água na sua estrutura. A anidrite também pode ser obtida por calcinação do gesso a alta temperatura.
O gesso calcinado comercial ( CaSO₄  1/2 H₂O ) é um produto semi-hidratado que se obtém pela calcinação parcial do gesso, a temperaturas da ordem dos 180°C. Adicionando-lhe água, obtém-se um produto, designado habitualmente por estuque de Paris ( “plaster of Paris”), de aspecto pastoso e que solidifica depressa formando gesso.
O gesso pode ser obtido como subproduto de outras substâncias, como por exemplo, o ácido fosfórico, o ácido cítrico e o óxido de titânio (ilmenite).
O chamado cimento de Keene é gesso com alguns aditivos aceleradores de presa, sendo produzido por métodos especiais de calcinação a altas temperaturas.
A todos estes minerais e materiais atribui-se o nome genérico de gesso.

2 - HISTORIAL

O gesso tem vindo a ser utilizado pela humanidade desde os seus primórdios, pelos chineses, assírios e gregos, que o utilizavam para fins decorativos, em ornamentos e estatuária.
O gesso chegou igualmente a ser usado pelos antigos egípcios na construção das suas pirâmides. No início da civilização grega, Teofrastus descreve a queima do gesso e a preparação do estuque, ainda hoje é a principal aplicação do mineral.
Em tempos mais recentes, o estuque passou a ser conhecido como estuque de Paris devido aos grandes depósitos de gesso da região de Montmartre-Paris. No século XIII em Inglaterra era conhecido pela mesma designação, embora o primeiro registo de produção de estuque em Inglaterra date do reinado de James II (1633-1701).
No século XVIII, o gesso era utilizado como corrector de solos agrícolas.
Já no século XX, com o avanço das técnicas de construção de estruturas pré-fabricadas, o gesso volta a ganhar grande importância no mercado dos materiais de construção.

3 - DIMENSÃO E ORGANIZAÇÃO DO MERCADO


A indústria do gesso é mundial, com o consumo a localizar-se principalmente nos grandes centros industriais e urbanos dos países mais desenvolvidos. Segundo dados de 1983, os EUA eram o principal produtor mundial de gesso ( 15% da produção mundial), seguindo-se-lhe o Canadá ( 10% ), a França ( 8% ), o Irão e a ex-URSS ambos a representarem 7% da produção mundial.
Em Portugal, existem algumas zonas com um importante potencial ao nível da exploração de gesso, tais como Leiria e Óbidos ( gesso pardo ) e também Figueiró dos Vinhos ( gesso branco ) .
O levantamento da actividade extractiva do gesso em Portugal, nas revistas da especialidade, deverá evidenciar as potencialidades e debilidades de mercado desta substância mineral no nosso país.
4 - RESERVAS - RECURSOS : GEOLOGIA

O gesso e a anidrite ocorrem em jazidas dispersas por todo o mundo. A maior parte dos países da bacia mediterrânica possuem grandes depósitos de gesso.
Reservas muito significativas ocorrem na parte oriental de Espanha, nas ilhas Baleares, em Itália, na ex-Jugoslávia e na Grécia. A área correspondente à ex-URSS também possui grandes reservas de gesso, assim como grande parte da Europa Oriental. No México existem importantes reservas, principalmente na ilha de São Marcos e na península de Yucatan.



Em termos de geologia, os depósitos de gesso podem ser encontrados em qualquer era geológica, mas são mais comuns no Pérmico (290-245 Ma). Por exemplo, nos EUA o gesso e a anidrite podem ser encontrados em qualquer era geológica à excepção do Câmbrico. Estão frequente e intimamente relacionados com as rochas-reservatório do petróleo.



A maior parte dos depósitos maciços de gesso e de anidrite ocorrem como corpos extensos, lenticulares e estratificados, formados por evaporação da água em bacias com algumas ligações directas ao mar. Estas bacias podiam apresentar extensões que vão desde alguns km até centenas de km.



As formações evaporíticas clássicas envolvem a deposição de anidrite, com a sua posterior hidratação por acção das águas meteóricas, resultando na formação do gesso a profundidades até cerca de300 metros abaixo da superfície topográfica.



A profundidade a que se dão os fenómenos de hidratação referidos está dependente da topografia, da estrutura e do clima, uma vez que estes factores afectam a penetração das águas superficiais.



A água do mar contém apenas 0.13% de sulfato de cálcio. Modelos mais recentes sobre a formação de depósitos evaporíticos mostram que ambientes do tipo sebka-supratidal podem dar origem a depósitos espessos de anidrite, sem a presença de bacias ou de acumulações espessas de cloretos.

5 - TECNOLOGIA


5.1 - Prospecção e desenvolvimento

A prospecção dos depósitos de gesso deve ser conduzida de modo a determinar as características físicas e químicas dos corpos mineralizados. É igualmente importante a determinação da espessura explorável e da razão gesso/anidrite.



O conhecimento da profundidade de hidratação é importante para a mineração, uma vez que a presença de uma pequena percentagem de anidrite é suficiente para fazer com que o gesso seja impróprio para a fabricação de estuque. A análise dos logs das sondagens desempenha um papel fundamental neste domínio.



Nos depósitos junto à superfície começa-se por remover as terras de cobertura, seguindo-se a construção de acessos e de pistas de rolagem. O desenvolvimento é efectuado geralmente por bancadas ( corta a céu aberto ).



Para os depósitos situados em profundidade, abrem-se os poços de acesso, sendo o método de desmonte mais utilizado o clássico desmonte por câmaras e pilares.

5.2 - Mineração
A maior parte do gesso provém de minas ( cortas ) a céu aberto. Em 1983 apenas 13% das minas de gesso eram subterrâneas, produzindo cerca de 18% do gesso disponível.
A proporção Volume de cobertura/ Volume da camada de gesso citada na publicação de referência é de 1.6:1.



A mineração é, em geral, mecanizada, utilizando equipamentos de grande capacidade.



Todo o material desmontado nas minas é gesso cru, sendo os rejeitados deixados in situ.

5.3 - Processamento
O processamento do gesso cru depende do fim a que este se destina.



O gesso utilizado na produção de cimento é britado a granulometrias entre 3/8 polegadas e 1 1/2 polegadas.



Na agricultura ou no fabrico de filtros, o gesso é pulverizado pelo menos a 100 MESH.



A maior parte do gesso cru é usada tal-qual. As matérias menos puras podem ser sujeitas a beneficiação através de lavagem, flutuação ou britagem selectiva e crivagem a seco ou húmida. Estes processos removem essencialmente a dolomite, o calcário, o xisto ou a anidrite.



No processo de calcinação, a fracção infra-100 MESH é aquecida em fornos para a remoção de três quartos da água de cristalização, formando-se o produto semi-hidratado CaSO₄  1/2 H₂O. Durante o processo de calcinação o gesso é aquecido em dois patamares de temperatura: no primeiro a temperatura é mantida a cerca de 120°C durante cerca de duas horas; no segundo eleva-se a temperatura a 180°C. O produto assim obtido é misturado com vários aditivos, incluindo retardadores ou aceleradores de presa, donde resulta a fabricação do estuque, cimento ou outros produtos.

6 - USOS E APLICAÇÕES


Como já se disse, o gesso é um dos materiais mais utilizados na construção civil em todo o mundo, para revestir paredes interiores e tectos, sob a forma de estuque ou de outros produtos.



No ínicio da década de 50, o gesso do tipo X passou a ser um dos materiais de preferidos na construção de edifícios altos e de instituições oficiais, devido ao seu menor peso e à sua resistência ao fogo.



O gesso cru é utilizado fundamentalmente na fabricação de cimento, na agricultura e no fabrico de filtros.



No cimento Portland o gesso é usado para retardar a solidificação do betão.



Na agricultura, o gesso é utilizado na neutralização de solos alcalinos e salinos, no aumento da permeabilidade de solos argilosos e como fornecedor de enxofre e suporte catalítico para fertilizantes, no domínio do cultivo das leguminosas.



O estuque, na sua base, é sulfato de cálcio modificado com retardadores ou aceleradores de presa, podendo conter vários ligantes tais como fibras de vidro, pigmentos coloidais, etc. Os retardadores, normalmente do tipo goma, podem aumentar o tempo de solidificação até 6 horas. Por seu lado, os aceleradores tais como sais metálicos ou a anidrite, podem reduzir o tempo de solidificação a menos de 5 minutos.



O estuque é embalado e vendido segundo várias designações comerciais, com características ajustadas às necessidades dos consumidores.


7 - SUBPRODUTOS E COPRODUTOS


Durante a mineração do gesso cru, camadas de calcário ou de argilas encontradas na cobertura podem ser comercializadas como materiais para pavimentação de estradas (sub-camadas).


8 - FACTORES ECONÓMICOS


O gesso cru é um mineral de baixo custo de exploração e alta tonelagem, que requer uma estrutura integrada de mina e de instalações fabris localizadas estrategicamente junto ao mercado a que se destina. O preço do gesso decresceu 24% entre 1963 e 1979 e 22% entre 1980 e 1983, reflectindo as poupanças em termos de custos para as operações integradas em larga escala.



O preço dos materiais à base de gesso entregues directamente no local da realização das obras é muito competitivo. Isto permitiu aos produtores de gesso competirem com outros tipos de materiais de construção da mesma classe, como o contraplacado, etc.



Durante muitos anos as placas de gesso estavam facilmente disponíveis ao consumidor a preços nominais. Com o aumento dos custos energéticos a partir de 1973, tendência geral da inflação e a procura de habitações e edifícios acima da média, os preços do gesso aumentaram a uma taxa média anual de 9% entre 1973 e 1983.



O elevado custo da mão-de-obra especializada na instalação de paredes interiores de estuque ou de outros materiais similares e o desenvolvimento de equipamentos de processo contínuo fizeram com que materiais do tipo placa fossem os preferidos na construção.


9 - FACTORES OPERATIVOS


O forte isolamento, o uso de equipamentos e processos que poupam energia, a redução na utilização da água e a diminuição no peso final das placas fizeram com que o consumo de energia baixasse cerca de 15% no período entre 1973 e 1983, cifrando-se então nos 2 milhões de BTU (British Thermal Units) por pé quadrado de placa.



O consumo de gás natural, o combustível preferido na indústria, subiu de 71% em 1973 para 82% em 1983 (percentagens das necessidades energéticas totais).



Tal como foi apurado pela Gypsum Association dos EUA, os combustíveis usados pela indústria de gesso foram os seguintes ( dados de 1983 em necessidades energéticas totais ) :
Gás natural ....................... 82%

Electricidade ..................... 6%

Fuel óleo nº2 ..................... 3%

Fuel óleo nºos 4 e 6 ........... 3%

Propano ............................ 3%

Carvão .............................. 4%


10 - PREVISÕES


Não se reuniram ainda dados para esta rubrica.


BIBLIOGRAFIA

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