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Cemento & Green Cement -
Tecnologia sostenibile del cemento per ricerca & laboratori

Il cemento sostenibile rappresenta la trasformazione dell’industria del cemento verso leganti più sostenibili e a ridotte emissioni di CO₂. Ma perché il cemento sostenibile sta acquisendo così tanta importanza proprio ora? L’industria del cemento e del calcestruzzo è uno dei pilastri fondamentali del settore delle costruzioni a livello globale e un elemento chiave delle nostre infrastrutture. Ogni anno vengono prodotte miliardi di tonnellate per soddisfare la crescente domanda di abitazioni e reti di trasporto. Il settore è caratterizzato da rigorosi requisiti di qualità, processi chimici complessi e un continuo sviluppo delle tecnologie dei materiali. Per i laboratori, questo si traduce in analisi precise, metodi di prova affidabili e attività di ricerca costante.

Tuttavia, questo ruolo centrale comporta anche sfide importanti: la produzione di cemento è ad alta intensità energetica ed è responsabile di emissioni significative di CO₂, pari a circa l’8 % delle emissioni globali. Di conseguenza, il settore è al centro del dibattito climatico globale. La riduzione delle emissioni di gas serra è quindi fondamentale. Strategie come la riduzione del contenuto di clinker, l’utilizzo di leganti alternativi, la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) e l’impiego di materiali riciclati rappresentano passi chiave verso il cemento sostenibile. I laboratori di ricerca sviluppano nuove formulazioni, ne valutano le prestazioni e supportano la transizione verso soluzioni più rispettose del clima. RETSCH offre soluzioni innovative per la macinazione, la setacciatura e la preparazione dei campioni nella tecnologia del cemento — dalla macinazione delle materie prime cementizie e dei materiali cementizi supplementari (SCM), alla lavorazione dei combustibili alternativi, fino all’attivazione delle argille per il cemento sostenibile e i concetti LC³. Il portfolio è completato da setacciatrici progettate specificamente per le polveri fini utilizzate nell’industria del cemento, inclusi sistemi di setacciatura a getto d’aria per un controllo preciso della qualità e dei processi.

Scopri questi interessanti capitoli e approfitta della nostra esperienza Click on the chapters to explore!

Macinazione e miscelazione di materiali tipici

Strumenti per una preparazione del campione ottimizzata per l’analisi XRF

Combustibili derivati da rifiuti e combustibili alternativi nella produzione del cemento

Lavorazione e attivazione degli SCM

Tecnologie complementari per il cemento:

Setacciatura di materiali del cemento grezzo o omogeneo

Tecnologie complementari del cemento: Utilizzo di cicloni d’aspirazione o essiccazione del campione – anche per materiali adatti al cemento sostenibile

Cicloni d’aspirazione – Un vantaggio oltre le applicazioni nel cemento sostenibile

L’uso dei cicloni d’aspirazione offre numerosi vantaggi: consentono uno scarico rapido del campione, migliorano il recupero del campione e riducono significativamente la formazione di polvere. Questo contribuisce a mantenere un ambiente di laboratorio più pulito e a proteggere la salute del personale di laboratorio. Inoltre, i cicloni d’aspirazione proteggono le macchine dalla penetrazione della polvere, con una conseguente riduzione delle esigenze di manutenzione e dei costi operativi. Nel complesso, i cicloni contribuiscono a ottimizzare la preparazione dei campioni sia nelle applicazioni cementizie convenzionali sia nei materiali utilizzati nel cemento sostenibile, garantendo risultati analitici affidabili e riproducibili. I cicloni d’aspirazione sono disponibili per un’ampia gamma di frantoi e mulini da laboratorio RETSCH. Possono essere installati successivamente con grande flessibilità ed equipaggiati con contenitori di raccolta di diverse dimensioni (fino a 30 L). Sono disponibili due diverse varianti di ciclone: un ciclone standard e un ciclone ad alte prestazioni, utilizzato principalmente per particelle di campione molto leggere e molto fini o con specifici tipi di mulino. Questo garantisce un efficace controllo della polvere per materiali come ceneri volatili o farina cruda.

Frantoio a mascelle BB 50


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Un esempio efficiente di applicazione della tecnologia a ciclone è l’unità combinata BB 250 – DM 200, abbinata a un separatore a ciclone. Questo sistema consente una preparazione del campione continua e automatizzata, dalla frantumazione grossolana fino alla macinazione fine. Collegando direttamente entrambi gli strumenti a un ciclone, le particelle vengono scaricate in modo affidabile e con formazione minima di polvere, riducendo ulteriormente la manipolazione manuale.

Anche frantoi a mascelle più piccoli, come il BB 50, possono essere collegati al mulino a dischi DM 200 tramite tubi flessibili o rigidi. Molte materie prime comunemente impiegate nelle applicazioni di Green Cement possono essere omogeneizzate efficacemente in questo modo, rendendo i separatori a ciclone un componente chiave della moderna tecnologia del cemento.

Frantoio a mascelle BB 250Mulino a dischi DM 200
Frantoio a mascelle BB 250 & Mulino a dischi DM 200


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Vantaggi dell'essiccazione del campione

L'essiccazione dei campioni è un passaggio fondamentale nella preparazione di esso per l'analisi del cemento. Campioni umidi come gesso, calcare o sabbie possono causare incrostamento durante la macinazione, che ostacola l'omogeneizzazione e può distorcere i risultati analitici. Inoltre, l'asciugatura riduce il rischio di ostruzioni nei mulini, rendendo il flusso di lavoro più sicuro ed economico. Il TG 200 consente un'asciugatura delicata e uniforme di una vasta gamma di materiali , inclusi materiali alternativi utilizzati nelle applicazioni del Cemento Sostenibile. Una gestione controllata della temperatura e una circolazione dell'aria ottimizzata eliminano l'umidità in modo efficiente senza alterare le proprietà del materiale, mentre il sistema può essere adattato in modo flessibile a diverse quantità di campioni e tipi di materiale.

Essiccatore a letto fluido TG 200

Setacciatura delle materie prime del cemento o di materiali omogenei del cemento sostenibile

La setacciatura svolgono un ruolo centrale nella tecnologia del cemento, poiché la distribuzione delle dimensioni delle particelle delle materie prime e dei prodotti intermedi ha un'influenza decisiva sulla qualità e sulle proprietà del prodotto finale. La determinazione precisa delle dimensioni delle particelle è essenziale per ottimizzare i processi di macinazione, migliorare la reattività del cemento o dei materiali utilizzati nelle applicazioni del Cemento Sostenibile e garantire la conformità agli standard pertinenti. I setacciatori RETSCH sono ampiamente utilizzate in tutto il settore e sono sinonimo di affidabilità, precisione e facilità d’uso. Consentono un’analisi rapida e riproducibile di materiali sfusi come malta, cemento, clinker o additivi come le sabbie, nonché di materiali cementizi supplementari (SCM) come ceneri volatili o residui (tailings). Un’ampia gamma di dimensioni di setacci e funzioni di valutazione automatizzata permette di determinare con precisione sia le frazioni grossolane sia quelle fini. Anche dopo le fasi di omogeneizzazione, la setacciatura aiuta a verificare se i campioni sono stati già macinati sufficientemente fini. Le setacciatrici a getto d’aria come AS 200 jet, AS 200 jet pro e AS 200 jet pharma consentono un’analisi particolarmente rapida ed efficiente dei campioni fini, poiché il flusso d’aria garantisce una dispersione e una separazione ottimali del materiale. Soprattutto per il cemento sostenibile e la moderna tecnologia del cemento, questa analisi granulometrica precisa è fondamentale per valutare reattività, qualità e stabilità del processo.

Vibrosetacciatori

Setacciatura delle ceneri volatili come esempio di materiale per cemento sostenibile

Un campione di ceneri volatili da 100 g può essere setacciato con l’AS 200 control in meno di 10 minuti. A questo scopo è adatta una colonna di setacci con maglie da 32 / 45 / 63 / 90 / 125 / 250 µm, utilizzata con un’ampiezza di 1,1 mm. Al contrario, le setacciatrici a getto d’aria utilizzano un solo setaccio; il tempo di setacciatura dipende dalla quantità di campione e dalla dimensione della maglia ed è generalmente di 1–2 minuti per setaccio. Utilizzando il “metodo standard” o il “metodo svizzero”, è comunque possibile determinare diverse frazioni e distribuzioni granulometriche. A partire da circa sei setacci, entrambe le tipologie di strumenti risultano comparabili in termini di rapidità. Le setacciatrici a getto d’aria consentono inoltre la setacciatura a secco di campioni < 50 µm, mentre per l’AS 200 control in questo intervallo è spesso necessaria la setacciatura a umido. L’AS 200 jet pro semplifica notevolmente il processo grazie alla bilancia integrata e riduce la perdita di campione. Numerosi controlli software e funzioni di setacciatura guidata supportano ulteriormente un funzionamento privo di errori.

Setacciatore AS 200 control

Esempio: setacciatura del Clinker di cemento sull'AS 200 Jet Pro

Un campione di cemento da 30 g è stato setacciato sul AS 200 jet pro seguendo la procedura standard. Sono stati utilizzati setacci con dimensioni di maglia di 20, 32, 40, 63, 80, 125 e 180 μm. Il campione viene posto sul setaccio da 20 μm e setacciato per 90 secondi. Le particelle di dimensione superiore vengono poi trasferite gradualmente al setaccio con dimensione di maglia superiore e setacciato nuovamente fino a raggiungere i 180 μm. A seconda della dimensione del setaccio, i tempi di setacciatura variavano da 60 a 90 secondi, con una pressione negativa compresa tra 20 e 32 mbar. La rotazione dell'ugello è stata mantenuta a 20 giri/min per tutta la durata dell'operazione. I risultati possono essere visualizzati direttamente sul software dello strumento in tabelle, istogrammi o grafici. In questo esempio, il 54,21% del campione era sotto i 20 μm. Confrontando due campioni, si possono visualizzare chiaramente differenze nelle frazioni di 32 - 40 μm e 40 - 63 μm. Ciò consente un monitoraggio efficace dei processi produttivi e una risposta rapida in caso di deviazioni.

Setacciatore a getto d'aria AS 200 jet pro

Clinker di cemento, possibilità di visualizzare i risultati come istogramma, tabella o sovrapposizione grafica di due campioni

FAQ – Tecnologia del cemento e cemento sostenibile

In che modo RETSCH supporta gli sforzi per allineare più strettamente le tecnologie del cemento sostenibile?

RETSCH offre un’ampia gamma di soluzioni, dai frantoi e mulini per la preparazione dei campioni di materiali cementizi convenzionali fino a sistemi in grado di rendere omogenei o persino attivare meccanicamente gli SCM.

Perché il controllo della polvere in laboratorio è così importante?

Le materie prime utilizzate nell’industria del cemento, così come i mulini da laboratorio, tendono a generare quantità significative di polvere. I cicloni d’aspirazione forniscono un contributo importante in questo ambito: mantengono l’ambiente di laboratorio pulito, raffreddano il campione, migliorano il recupero del campione e proteggono componenti sensibili delle macchine, come i cuscinetti, dalla penetrazione della polvere. Questo favorisce la salute e la sicurezza sul lavoro, l’efficienza dei processi e intervalli di manutenzione più lunghi.

Perché la setacciatura a getto d’aria è importante per il cemento sostenibile?

I materiali per cemento sostenibile, come gli SCM e le argille attivate, sono costituiti da polveri molto fini, spesso soggette ad aggregazione. La setacciatura a getto d’aria consente un’analisi granulometrica precisa e accurata, risultando essenziale per valutare reattività, qualità e controllo del processo.