Search
Česky

Green Cement -
Sustainable Cement Technology for Research & Laboratories

Zelený cement představuje transformaci cementářského průmyslu směrem k udržitelnějším pojivům s nižšími emisemi CO₂. Proč ale právě teď nabývá zelený cement na takovém významu?

Cementářský a betonářský průmysl je jedním z klíčových pilířů globálního stavebnictví a základním článkem naší infrastruktury. Každý rok se po celém světě vyprodukují miliardy tun, aby se uspokojila rostoucí poptávka po bydlení a dopravních sítích. Tento průmysl se vyznačuje přísnými požadavky na kvalitu, složitými chemickými procesy a neustálým pokrokem v materiálových technologiích. Pro laboratoře to znamená přesné analýzy, spolehlivé zkušební metody a neustálý výzkum.

Tato klíčová role však s sebou nese i značné výzvy: výroba cementu je energeticky náročná a zodpovídá za značné emise CO₂ – přibližně 8 % celosvětových emisí. V důsledku toho se toto odvětví ocitlo v centru globální debaty o klimatu. Snížení emisí skleníkových plynů je proto nezbytné. Strategie, jako je snížení obsahu slínku, použití alternativních pojiv, zachycování a ukládání uhlíku (CCS) a začlenění recyklovaných materiálů, jsou klíčovými kroky směrem k „zelenému cementu“. Výzkumné laboratoře vyvíjejí nové receptury, hodnotí výkonnost a podporují přechod k řešení šetrnějším k klimatu.

Společnost RETSCH nabízí inovativní řešení pro mletí, prosévání a přípravu vzorků pro cementářskou technologii – od mletí cementových surovin a doplňkových cementových materiálů (SCM) přes zpracování alternativních paliv až po aktivaci jílů pro koncepty zeleného cementu a LC³. Portfolio doplňují sítovací stroje speciálně navržené pro jemné prášky používané v cementářském průmyslu, včetně systémů sítování proudem vzduchu pro přesnou kontrolu kvality a procesu.

Discover these exciting chapters and benefit from our expertise

Grinding and homogenization of typical materials

Tools for optimized sample preparation for XRF analysis

Refused derived and alternative fuels in cement production

Processing and activation of SCMS

Complementary cement technologies

Sieving of raw or homogenized cement materials

Doplňkové technologie v oblasti cementu: Sušení vzorků nebo použití cyklónových odlučovačů – také pro surové cementové materiály

Cyklónové odlučovače – výhoda nejen pro aplikace v oblasti zeleného cementu

Použití cyklónových odlučovačů přináší řadu výhod: umožňují rychlé vyprazdňování vzorků, zlepšují výtěžnost vzorků a výrazně omezují tvorbu prachu. To pomáhá udržovat čistší laboratorní prostředí a chrání zdraví laboratorního personálu. Cyklónové odlučovače navíc chrání stroje před pronikáním prachu, což vede ke snížení nároků na údržbu a nižším provozním nákladům. Celkově cyklóny přispívají k optimalizaci přípravy vzorků jak v konvenčních cementářských aplikacích, tak u materiálů používaných v zeleném cementu, čímž zajišťují spolehlivé a reprodukovatelné analytické výsledky.

Cyklónové odlučovače jsou k dispozici pro širokou škálu laboratorních drtičů a mlýnů RETSCH. Lze je flexibilně dodatečně namontovat a vybavit sběrnými nádobami různých velikostí (až do 30 l). K dispozici jsou dvě různé varianty cyklónů: standardní cyklón a vysoce výkonný cyklón, který se používá především pro velmi lehké, velmi jemné částice vzorků nebo u specifických typů mlýnů. To zajišťuje účinnou kontrolu prachu u materiálů, jako je popílek nebo surová moučka.

Čelisťový drtič BB 50


Kliknutím zobrazíte video

Účinným příkladem využití cyklónové technologie je kombinovaná jednotka BB 250 – DM 200, která je propojena s cyklónovým odlučovačem. Tento systém umožňuje nepřetržitou a automatizovanou přípravu vzorků od hrubého drcení až po jemné mletí. Díky přímému připojení obou přístrojů k cyklónu dochází k spolehlivému odvádění částic s minimálním prašným znečištěním, což dále omezuje ruční manipulaci.

Menší čelisťové drtiče, jako je BB 50, lze také připojit k diskovému mlýnu DM 200 pomocí hadicových nebo trubkových spojů. Mnoho surovin běžně používaných v aplikacích zeleného cementu lze tímto způsobem účinně homogenizovat, což činí cyklónové odlučovače klíčovou součástí moderní cementářské technologie.

Čelisťový drtič BB 250Diskový mlýn DM 200
Čelisťový drtič BB 250 & Diskový mlýn DM 200


Kliknutím zobrazíte video

Výhody sušení vzorků

Sušení vzorků je klíčovým krokem při přípravě vzorků pro analýzu cementu. Vlhké vzorky, jako je sádrovec, vápenec nebo písek, mohou při mletí vést k hrudkovatění, což brání homogenizaci a může zkreslit výsledky analýzy. Sušení navíc snižuje riziko ucpání mlýnů, čímž se pracovní postup stává bezpečnějším a ekonomičtějším.

Přístroj TG 200 umožňuje šetrné a rovnoměrné sušení široké škály vzorkových materiálů, včetně alternativních materiálů používaných v aplikacích zeleného cementu. Řízené řízení teploty a optimalizovaná cirkulace vzduchu účinně odstraňují vlhkost, aniž by měnily vlastnosti materiálu, přičemž systém lze flexibilně přizpůsobit různým množstvím vzorků a typům materiálů.

Fluidní sušička TG 200

Sítování surovin pro výrobu cementu nebo homogenizovaných surovin pro výrobu cementu

Analýzy sítování hrají v cementářské technologii klíčovou roli, neboť rozložení velikosti částic surovin a meziproduktů má rozhodující vliv na kvalitu a vlastnosti konečného produktu. Přesné stanovení velikosti částic je nezbytné pro optimalizaci mlecích procesů, zlepšení reaktivity cementu nebo materiálů používaných v aplikacích „zeleného cementu“ a zajištění souladu s příslušnými normami.

Sítovací stroje RETSCH jsou široce používány v celém odvětví a jsou synonymem spolehlivosti, přesnosti a snadné obsluhy. Umožňují rychlou a reprodukovatelnou analýzu sypkých materiálů, jako jsou malty, cement, slínek nebo přísady, jako je písek, stejně jako SCM, jako je popílek nebo hlušina. Široká škála velikostí sít a automatizovaných funkcí vyhodnocení umožňuje přesné stanovení hrubých i jemných frakcí. I po homogenizačních krocích pomáhá sítování ověřit, zda byly vzorky již dostatečně jemně rozemlety.

Proudové sítovací stroje, jako jsou AS 200 jet, AS 200 jet pro a AS 200 jet pharma, umožňují obzvláště rychlou a efektivní analýzu jemných vzorků, protože proud vzduchu zajišťuje optimální rozptyl a separaci materiálu. Zejména pro zelený cement a moderní cementářskou technologii je tato přesná analýza velikosti částic zásadní pro hodnocení reaktivity, kvality a stability procesu.

Sítovací zařízení

Sítování popílku jako příklad zeleného cementu

Vzorek popílku o hmotnosti 100 g lze na přístroji AS 200 Control prosít za 10 minut. Pro tento účel je vhodná sada sít s velikostí ok 32/45/63/90/125/250 µm, provozovaná s amplitudou 1,1 mm. Naproti tomu proudové sítovací stroje používají pouze jedno síto; doba sítování závisí na množství vzorku a velikosti ok a obvykle činí 1–2 minuty na síto. Ať už se použije „standardní“ nebo „švýcarská metoda“, lze i tak určit různé frakce a distribuce velikosti částic. Od přibližně šesti sít jsou oba typy zařízení stejně rychlé. Proudové sítovací stroje navíc umožňují suché sítování vzorků < 50 µm, zatímco u přístroje AS 200 control je v tomto rozsahu často nutné mokré sítování. AS 200 jet pro díky integrované váze výrazně zjednodušuje proces a snižuje ztráty vzorku. Četné softwarové kontroly a funkce řízeného sítování dále podporují bezchybný provoz.

Analytický sítovací stroj AS 200 control

Příklad: Sítování cementového slínku na zařízení AS 200 jet pro

Vzorek cementového slínku o hmotnosti 30 g byl sítován na přístroji AS 200 jet pro podle standardního postupu. Byla použita síta s velikostí ok 20, 32, 40, 63, 80, 125 a 180 µm. Nejprve byl vzorek umístěn na síto o velikosti ok 20 µm a sítován po dobu 90 s. Následně byl nadrozměrný materiál postupně přenesen na další hrubší síto a znovu sítován, až bylo dosaženo síta o velikosti ok 180 µm. V závislosti na velikosti síta se doba sítování pohybovala v rozmezí 60 až 90 s, přičemž podtlak činil 20 až 32 mbar. Otáčky trysky byly po celou dobu udržovány na 20 ot./min. Výsledky lze zobrazit přímo na sítovacím stroji v tabulkové podobě, jako histogramy nebo jako grafy. V tomto příkladu bylo 54,21 % vzorku menší než 20 µm. Při porovnání dvou vzorků lze jasně vizualizovat rozdíly například ve frakcích 32–40 µm a 40–63 µm. To umožňuje efektivní monitorování výrobních procesů a rychlou reakci v případě odchylek.

Proudový sítovací stroj jet AS 200 jet pro

Cement clinker, different result types as histogram, table or graphical comparison of two samples

Často kladené otázky – Cementářská technologie a zelený cement

Jak společnost RETSCH podporuje snahy o lepší sladění cementářských technologií s konceptem „zeleného cementu“?

Společnost RETSCH nabízí širokou škálu řešení, od drtičů a mlýnů pro přípravu vzorků běžných cementových materiálů až po systémy, které homogenizují nebo dokonce mechanicky aktivují doplňkové cementové přísady (SCM).

Proč je omezení prašnosti v laboratoři tak důležité?

Suroviny používané v cementářském průmyslu i laboratorní mlýny mají tendenci vytvářet značné množství prachu. Cykloonové odlučovače zde hrají důležitou roli: udržují laboratorní prostředí čisté, ochlazují vzorek, zlepšují výtěžnost vzorku a chrání citlivé součásti strojů, jako jsou ložiska, před pronikáním prachu. To přispívá k bezpečnosti a ochraně zdraví při práci, k efektivitě procesů a k prodloužení intervalů údržby.

Proč je sítování proudem vzduchu důležité pro zelený cement?

Materiály typu „zeleného cementu“, jako jsou SCM a aktivované jíly, se skládají z velmi jemných, často aglomerujících prášků. Sítování proudem vzduchu umožňuje přesnou a šetrnou analýzu velikosti částic, a je proto nezbytné pro hodnocení reaktivity, kvality a řízení výrobního procesu.