Cement & Green Cement -
Technologie udržitelného cementu pro výzkum a laboratoře
Iniciativa recyklace se zaměřuje na široké spektrum odpadních materiálů, včetně předmětů každodenní potřeby, jako jsou baterie, stavební suť a biologický odpad. Pro opětovné použití různých materiálů je často nutné je rozdrtit a homogenizovat, aby mohly být tvarovány do nových tvarů a nových výrobků. Například z rozdrcených skleněných částic z použitých lahví lze vyrobit nové lahve nebo umělecké předměty. Dalším nápadem je skartovat textilie a kůži a použít prášky na nové potahy nábytku. I přes použití drcených materiálů je vyžadována kontrola kvality, aby se například zajistilo, že nebudou znovu použity žádné nebezpečné látky, jako je azbest ve stavební suti nebo toxické komponenty v elektronickém odpadu.
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.
Objevte další zajímavé kapitoly a využijte našich odborných znalostí Click on the chapters to explore!
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.
How Cyclone Separators Redefine Efficiency and Cleanliness in the Lab
Cyclone separators deliver substantial benefits when used with mills in laboratory settings. While cutting mills or rotor mills are already frequently operated with a cyclone, also jaw crushers and disc mills benefit greatly from this setup. By using a cyclone, it is even possible to combine two mills directly: for example, a two-stage grinding process with a jaw crusher and a disc mill can be completed in a single step.
New Cyclone Sets 2026
Cyclone sets are the ideal solution for clean, efficient, and material-friendly sample dis-charge in modern sample preparation processes. They ensure highly efficient separa-tion of sample material from the airflow, reliably replacing conventional gravity dis-charge outlets.
Recommendations for the high performance cyclones
In the grinding and milling of sample materials, the complete and reproducible recovery of the sample is of critical importance. Cyclones are used to minimize sample loss (due to fine particles sticking to the grinding chamber, grinding tools, and connections), thereby ensuring clean and efficient sample recovery. At the same time, the generated airflow provides effective cooling of the sample material and protects the machine bearings from dust exposure.
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.
Zaokrouhlení částic pro zlepšení funkcí zpracování
Více sférického (zaobleného) vyrobeného písku může zlepšit „zelený“ beton, protože snižuje spotřebu vody a zároveň stále podporuje silné propojení částic, což pomáhá snížit požadovaný objem cementové pasty a celkovou uhlíkovou stopu. V udržitelném designu betonu je cílem používat méně cementu a vody bez obětování výkonu. Zaoblená zrna snižují tření při míchání a pokládání a chovají se jako malá kuličková ložiska, díky nimž směs snadněji proudí. Protože sférické částice mají nižší povrchovou plochu než hranaté, potřebují méně pasty a vody k jejich potažení, což dále zlepšuje zpracovatelnost. Jejich tvar také účinněji balí, zanechává méně dutin, což podporuje nižší poměr vody k cementu a vytváří hustší, méně propustný beton.
- Proveditelnost: menší tření + nižší povrch → nižší spotřeba vody a snadnější umístění
- Výkonnost: lepší balení → méně dutin, vyšší hustota, lepší odolnost a snížené riziko praskání
Bubnový mlýn, jako je TM 300 nebo TM 500, lze použít jako krok pro „tvarování částic“, aby se zrna písku před použitím v zeleném betonu více zaoblila. Uvnitř rotujícího bubnu se částice písku opakovaně srážejí mezi sebou (a s mlecím médiem, pokud je použito), což postupně odráží ostré hrany a snižuje vločky díky kontrolovanému otěru. Laděním doby zpracování, rychlosti otáčení a úrovně plnění nebo rozdílem mezi mlecími kuličkami a tyčemi lze upravit velikost zaoblení a zároveň omezit nadměrnou produkci ultrajemných látek. Výsledkem je kulovitější frakce písku, která může zlepšit balení a zpracovatelnost, což pomáhá snížit poptávku po vodě a cementové pastě v udržitelných směsích betonu.
Určení reprezentativních podvzorků
Štípače vzorků se používají v cementářské technologii k získání reprezentativních dílčích vzorků z objemných materiálů, které zajišťují spolehlivé a reprodukovatelné analytické výsledky.Jsou nezbytné pro kontrolu kvality, protože minimalizují chyby při odběru vzorků při přípravě materiálů, jako je slínek, cement a surová moučka pro laboratorní testování.
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.
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.
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.
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.
Cementový slínek, různé typy výsledků, jako je histogram, tabulka nebo grafické srovnání dvou vzorků
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.
Proč jsou v betonu prospěšnější zaoblené částice písku?
Více zaoblené částice snižují tření mezi zrny, což zlepšuje zpracovatelnost. Zároveň vyžadují méně vody a cementové pasty, což přispívá k nižší stopě CO2. Zaoblení částic lze dosáhnout v bubnových mlýnech, jako je TM 300.
Kontaktujte nás pro bezplatnou konzultaci
Produkty a služby RETSCH jsou dostupné prostřednictvím globální sítě dceřiných společností a plně vyškolených distributorů. Naši zaměstnanci vám rádi pomohou s případnými dotazy.
