Search
Italiano

Cement & Green Cement -
Sustainable Cement Technology for Research & Laboratories

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

Tools for optimized sample preparation for XRF analysis

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 volanti o farina cruda.

Frantoio a mascelle BB 50


Cliccare per visualizzare il video

An efficient example of cyclone technology in use is the BB 250 – DM 200 combination unit, which is coupled with a cyclone separator. This system enables continuous and automated sample preparation from coarse crushing through to fine grinding. By directly connecting both instruments to a cyclone, particles are discharged reliably and with minimal dust, further reducing manual handling.

Smaller jaw crushers, such as the BB 50, can also be connected to the DM 200 disc mill via hose or pipe connections. Many raw materials commonly used in Green Cement applications can be effectively homogenized in this way - making cyclone separators a key component of modern cement technology.

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


Cliccare per visualizzare il video

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 volanti 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 volanti come esempio di materiale per cemento sostenibile

Un campione di ceneri volanti 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.