Search
polski

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

Green Cement represents the transformation of the cement industry toward more sustainable, CO₂ reduced binders. But why is Green Cement gaining so much importance right now?

The cement and concrete industry is one of the key pillars of the global construction sector and a fundamental link in our infrastructure. Every year, billions of tonnes are produced worldwide to meet the growing demand for housing and transportation networks. The industry is characterized by stringent quality requirements, complex chemical processes, and the continuous advancement of material technologies. For laboratories, this means precise analyses, reliable testing methods, and ongoing research.

However, this central role also comes with major challenges: cement production is energy intensive and responsible for significant CO₂ emissions - around 8 % of global emissions. As a result, the industry is at the center of the global climate debate. Reducing greenhouse gas emissions is therefore essential. Strategies such as lowering the clinker content, using alternative binders, carbon capture and storage (CCS), and incorporating recycled materials are key steps toward “Green Cement.” Research laboratories develop new formulations, evaluate performance, and support the transition toward more climate friendly solutions.

RETSCH offers innovative milling, sieving, and sample preparation solutions for cement technology - ranging from the grinding of cement raw materials and supplementary cementitious materials (SCMs), through the processing of alternative fuels, to the activation of clays for Green Cement and LC³ concepts. The portfolio is complemented by sieving machines specifically designed for the fine powders used in the cement industry, including air jet sieving systems for precise quality and process control.

Discover these exciting chapters and benefit from our expertise Click on the chapters to explore!

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

Complementary Cement Technologies: Use of Cyclone Separators or Sample Drying – Also for Green Cement Materials

Separatory cyklonowe – korzyści wykraczające poza zastosowania w produkcji zielonego cementu

Zastosowanie separatorów cyklonowych przynosi szereg korzyści: umożliwiają one szybkie odprowadzanie próbki, poprawiają jej odzysk oraz znacząco ograniczają powstawanie pyłu. Przyczynia się to do utrzymania czystszego środowiska pracy w laboratorium oraz ochrony zdrowia personelu. Dodatkowo separatory cyklonowe chronią urządzenia przed wnikaniem pyłu, co przekłada się na mniejsze wymagania konserwacyjne i niższe koszty eksploatacji. W rezultacie cyklony wspierają optymalizację przygotowania próbek zarówno w konwencjonalnych zastosowaniach cementowych, jak i w przypadku materiałów stosowanych w technologii zielonego cementu, zapewniając wiarygodne i powtarzalne wyniki analityczne. Separatory cyklonowe są dostępne dla szerokiej gamy laboratoryjnych kruszarek i młynów RETSCH. Mogą być elastycznie doposażane jako opcja modernizacyjna oraz wyposażane w pojemniki odbiorcze o różnych pojemnościach (do 30 l). Dostępne są dwa warianty cyklonów: standardowy oraz wysokowydajny, przeznaczony przede wszystkim do bardzo lekkich, bardzo drobnych cząstek próbek lub do pracy z wybranymi typami młynów. Zapewnia to skuteczną kontrolę zapylenia w przypadku materiałów takich jak popiół lotny czy mączka surowcowa.

Kruszarka szczękowa BB 50


Kliknij by obejrzeć film

Przykładem efektywnego zastosowania technologii cyklonowej jest zestaw BB 250 – DM 200, współpracujący z separatorem cyklonowym. System ten umożliwia ciągłe, zautomatyzowane przygotowanie próbek – od kruszenia wstępnego aż po drobne mielenie. Bezpośrednie podłączenie obu urządzeń do cyklonu zapewnia niezawodne odprowadzanie materiału przy minimalnym zapyleniu, co dodatkowo ogranicza konieczność ręcznej obsługi. Mniejsze kruszarki szczękowe, takie jak BB 50, mogą być również łączone z młynem tarczowym DM 200 za pomocą połączeń wężowych lub rurowych. W ten sposób wiele surowców stosowanych w technologii zielonego cementu można skutecznie homogenizować, co sprawia, że separatory cyklonowe stanowią kluczowy element nowoczesnych rozwiązań w technologii cementu.

Kruszarka szczękowa BB 250Młyn Dyskowy DM 200
Kruszarka szczękowa BB 250 & Młyn Dyskowy DM 200


Kliknij by obejrzeć film

Korzyści z suszenia próbek

Suszenie próbek stanowi kluczowy etap przygotowania próbek do analizy cementu. Wilgotne materiały, takie jak gips, wapień czy piaski, mogą podczas mielenia ulegać zbrylaniu, co utrudnia homogenizację i może prowadzić do zafałszowania wyników analitycznych. Dodatkowo suszenie ogranicza ryzyko zatykania młynów, czyniąc proces bardziej bezpiecznym i ekonomicznym. Urządzenie TG 200 umożliwia łagodne i równomierne suszenie szerokiej gamy materiałów próbki, w tym materiałów alternatywnych stosowanych w technologii zielonego cementu. Kontrolowane zarządzanie temperaturą oraz zoptymalizowana cyrkulacja powietrza pozwalają skutecznie usuwać wilgoć bez zmiany właściwości materiału, a system można elastycznie dostosować do różnych ilości próbki i typów materiałów.

Suszarka fluidalna TG 200

Analiza sitowa surowców cementowych oraz homogenizowanych materiałów do produkcji zielonego cementu

Analiza sitowa odgrywa kluczową rolę w technologii cementu, ponieważ rozkład wielkości cząstek surowców i produktów pośrednich ma decydujący wpływ na jakość oraz właściwości produktu końcowego. Precyzyjne oznaczanie wielkości ziaren jest niezbędne do optymalizacji procesów mielenia, poprawy reaktywności cementu oraz materiałów stosowanych w technologii zielonego cementu, a także do zapewnienia zgodności z obowiązującymi normami. Przesiewacze RETSCH są szeroko stosowane w branży i stanowią synonim niezawodności, precyzji oraz łatwości obsługi. Umożliwiają szybkie i powtarzalne analizy materiałów sypkich, takich jak zaprawy, cement, klinkier czy dodatki (np. piaski), a także materiałów typu SCM (Supplementary Cementitious Materials), takich jak popiół lotny czy odpady poflotacyjne. Szeroki zakres rozmiarów oczek sit oraz funkcje automatycznej analizy wyników pozwalają na dokładne oznaczanie zarówno frakcji grubych, jak i drobnych. Nawet po procesach homogenizacji analiza sitowa umożliwia weryfikację, czy próbki zostały wystarczająco drobno zmielone. Przesiewacze strumieniowe, takie jak AS 200 jet, AS 200 jet pro oraz AS 200 jet pharma, umożliwiają szczególnie szybką i efektywną analizę próbek drobnoziarnistych, ponieważ strumień powietrza zapewnia optymalną dyspersję i rozdział materiału. Szczególnie w kontekście zielonego cementu oraz nowoczesnych technologii cementowych tak precyzyjna analiza wielkości cząstek ma kluczowe znaczenie dla oceny reaktywności, jakości oraz stabilności procesów.

Przesiewacze wibracyjne - laboratoryjne

Analiza sitowa popiołu lotnego jako przykładu materiału stosowanego w technologii zielonego cementu

A 100 g fly ash sample can be sieved on the AS 200 control within 10 minutes. A sieve stack with mesh sizes of 32 / 45 / 63 / 90 / 125 / 250 µm is well suited for this purpose, operated at an amplitude of 1.1 mm. In contrast, air jet sieving machines use only a single sieve; sieving time depends on sample quantity and mesh size and is typically 1 -2 minutes per sieve. Using either the “standard” or the “Swiss method,” different fractions and particle size distributions can still be determined. From approximately six sieves onward, both device types are similarly fast. Air jet sieving machines additionally enable dry sieving of samples < 50 µm, whereas wet sieving is often required for the AS 200 control in this range. The AS 200 jet pro significantly simplifies the process thanks to its integrated balance and reduces sample loss. Numerous software checks and guided sieving functions further support error‑free operation.

Przesiewacz wibracyjny AS 200 control

Przykład: Analiza sitowa klinkieru cementowego na AS 200 jet pro

Próbkę klinkieru cementowego o masie 30 g poddano analizie sitowej na urządzeniu AS 200 jet pro zgodnie ze standardową procedurą. Zastosowano sita o rozmiarach oczek 20, 32, 40, 63, 80, 125 oraz 180 µm. Najpierw próbkę umieszczono na sicie 20 µm i przesiewano przez 90 s. Następnie nadziarno przenoszono etapami na kolejne sito o większym rozmiarze oczek i ponownie przesiewano, aż do sita 180 µm. W zależności od rozmiaru oczek sita czas przesiewania wynosił od 60 do 90 s, przy podciśnieniu w zakresie 20–32 mbar. Prędkość obrotowa dyszy była utrzymywana na poziomie 20 obr./min przez cały czas trwania procesu. Wyniki mogą być wyświetlane bezpośrednio na przesiewaczu w formie tabelarycznej, histogramów lub wykresów. W przedstawionym przykładzie 54,21 % próbki stanowiła frakcja poniżej 20 µm. Porównując dwie próbki, można wyraźnie zobrazować różnice, na przykład w zakresie frakcji 32–40 µm oraz 40–63 µm. Umożliwia to skuteczne monitorowanie procesów produkcyjnych oraz szybką reakcję w przypadku odchyleń.

Przesiewacz pneumatyczny AS 200 jet pro

Klinkier cementowy – prezentacja wyników w formie histogramu, tabeli lub porównania graficznego dwóch próbek

FAQs – Cement Technology and Green Cement

How does RETSCH support efforts to align cement technologies more closely with Green Cement?

RETSCH offers a wide range of solutions, from crushers and mills for sample preparation of conventional cement materials to systems that homogenize or even mechanically activate SCMs.

Why is dust control in the laboratory so important?

Raw materials used in the cement industry, as well as laboratory mills, tend to generate significant amounts of dust. Cyclone separators make an important contribution here: they keep the laboratory environment clean, cool the sample, improve sample recovery, and protect sensitive machine components such as bearings from penetrating dust. This supports occupational health and safety, process efficiency, and extended maintenance intervals.

Why is air jet sieving important for Green Cement?

Green Cement materials such as SCMs and activated clays consist of very fine, often agglomerating powders. Air jet sieving enables precise and gentle particle size analysis, making it essential for evaluating reactivity, quality, and process control.