Green Cement -
Technológia udržateľného cementu pre výskum a laboratóriá
TIniciatíva recyklácie sa zameriava na široké spektrum odpadových materiálov vrátane každodenných predmetov, ako sú batérie, stavebný odpad a biologický odpad. Na opätovné použitie rôznych materiálov je často potrebné ich rozdrviť a homogenizovať, aby sa dali tvarovať do nových tvarov a nových výrobkov. Napríklad z rozdrvených sklenených častíc z použitých fliaš sa dajú vyrobiť nové fľaše alebo umelecké predmety. Ďalším nápadom je rozdrviť textílie a kožu a použiť prášky na nové poťahy nábytku. Napriek použitiu drvených materiálov je potrebná kontrola kvality, aby sa napríklad zabezpečilo, že sa znovu nepoužijú žiadne nebezpečné látky ako azbest v stavebnej suti alebo toxické komponenty v elektronickom odpade.
Táto kľúčová úloha však so sebou prináša aj veľké výzvy: výroba cementu je energeticky náročná a zodpovedá za značné emisie CO₂ – približne 8 % celosvetových emisií. V dôsledku toho sa tento priemysel ocitol v centre celosvetovej diskusie o klíme. Zníženie emisií skleníkových plynov je preto nevyhnutné. Stratégie, ako je zníženie obsahu slinku, používanie alternatívnych spojív, zachytávanie a ukladanie uhlíka (CCS) a začleňovanie recyklovaných materiálov, sú kľúčovými krokmi smerom k „zelenému cementu“. Výskumné laboratóriá vyvíjajú nové receptúry, hodnotia výkonnosť a podporujú prechod k riešeniam šetrnejším k klíme.
Spoločnosť RETSCH ponúka inovatívne riešenia v oblasti mletia, sitovania a prípravy vzoriek pre cementársku technológiu – od mletia cementových surovín a doplnkových cementových materiálov (SCM) cez spracovanie alternatívnych palív až po aktiváciu ílov pre koncepty „zeleného cementu“ a LC³. Portfólio dopĺňajú sitovacie stroje špeciálne navrhnuté pre jemné prášky používané v cementárskom priemysle, vrátane systémov sitovania prúdom vzduchu pre presnú kontrolu kvality a procesu.
Objavte ďalšie vzrušujúce kapitoly a využite naše odborné znalosti Click on the chapters to explore!
Doplnkové technológie v oblasti cementu: Sušenie vzoriek alebo použitie cyklónových odlučovačov – aj pre surové cementové materiály
Cyklónové odlučovače – výhoda nielen pri výrobe zeleného cementu
Použitie cyklónových odlučovačov ponúka množstvo výhod: umožňujú rýchle vyprázdňovanie vzoriek, zlepšujú výťažnosť vzoriek a výrazne znižujú tvorbu prachu. To pomáha udržiavať čistejšie laboratórne prostredie a chráni zdravie laboratórneho personálu. Okrem toho cyklónové oddeľovače chránia stroje pred vniknutím prachu, čo vedie k zníženým nárokom na údržbu a nižším prevádzkovým nákladom. Celkovo cyklóny prispievajú k optimalizácii prípravy vzoriek tak pri bežných aplikáciách s cementom, ako aj pri materiáloch používaných v zelenom cemente, čím zabezpečujú spoľahlivé a reprodukovateľné analytické výsledky.
Cyklónové odlučovače sú k dispozícii pre širokú škálu laboratórnych drvičov a mlynov RETSCH. Dajú sa flexibilne dodatočne namontovať a vybaviť zbernými nádobami rôznych veľkostí (až do 30 l). K dispozícii sú dve rôzne varianty cyklónov: štandardný cyklón a vysokovýkonný cyklón, ktorý sa používa predovšetkým pre veľmi ľahké, veľmi jemné častice vzoriek alebo s konkrétnymi typmi mlynov. To zabezpečuje účinnú kontrolu prachu pri materiáloch, ako je popolček alebo surová múčka.
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 príkladom využitia cyklónovej technológie je kombinovaná jednotka BB 250 – DM 200, ktorá je spojená s cyklónovým odlučovačom. Tento systém umožňuje nepretržitú a automatizovanú prípravu vzoriek od hrubého drvenia až po jemné mletie. Vďaka priamemu pripojeniu oboch zariadení k cyklónu sa častice odvádzajú spoľahlivo a s minimálnym množstvom prachu, čo ďalej znižuje potrebu ručnej manipulácie.
Menšie čeľusťové drviče, ako napríklad BB 50, je možné pripojiť k diskovému mlynu DM 200 pomocou hadicových alebo rúrkových spojov. Mnohé suroviny bežne používané v aplikáciách zeleného cementu je možné týmto spôsobom efektívne homogenizovať, čím sa cyklónové separátory stávajú kľúčovou súčasťou modernej cementárskej technológie.
Rounding particles to improve the processing features
More spherical (rounded) manufactured sand can improve “green” concrete because it reduces water demand while still supporting strong particle interlocking, which helps lower the required cement paste volume and overall carbon footprint. In sustainable concrete design, the aim is to use less cement and water without sacrificing performance. Rounded grains reduce friction during mixing and placing, behaving like tiny ball bearings that make the mix flow more easily. Because spherical particles have a lower surface area than angular ones, they need less paste and water to coat them, further improving workability. Their shape also packs more efficiently, leaving fewer voids, which supports lower water-to-cement ratios and creates denser, less permeable concrete.
- Workability: less friction + lower surface area → lower water demand and easier placement
- Performance: better packing → fewer voids, higher density, improved durability and reduced cracking risk
A drum mill such as the TM 300 or TM 500 can be used as a “particle shaping” step to make sand grains more rounded before they are used in green concrete. Inside the rotating drum, sand particles repeatedly collide with each other (and with grinding media, if used), which gradually knocks off sharp edges and reduces flakiness through controlled abrasion. By tuning processing time, rotation speed, and fill level, or varying between grinding balls and rods, the amount of rounding can be adjusted while limiting excessive production of ultra-fines. The result is a more spherical sand fraction that can improve packing and workability, helping to lower water and cement paste demand in sustainable concrete mixes.
Stanovenie reprezentatívnych subsamples
Sample splitters are used in cement technology to obtain representative subsamples from bulk materials, ensuring reliable and reproducible analytical results. They are essential for quality control, as they minimize sampling errors when preparing materials such as clinker, cement, and raw meal for laboratory testing.
Výhody sušenie vzoriek
Sušenie vzoriek je kľúčovým krokom pri príprave vzoriek na analýzu cementu. Vlhké vzorky, ako sú sadra, vápenec alebo piesky, môžu pri mletí spôsobiť zhlukovanie, čo bráni homogenizácii a môže skresliť výsledky analýzy. Sušenie navyše znižuje riziko upchania mlynov, čím sa pracovný postup stáva bezpečnejším a ekonomickejším.
TG 200 umožňuje šetrné a rovnomerné sušenie širokej škály vzoriek, vrátane alternatívnych materiálov používaných v aplikáciách zeleného cementu. Riadené teplotné riadenie a optimalizovaná cirkulácia vzduchu účinne odstraňujú vlhkosť bez zmeny vlastností materiálu, pričom systém je možné flexibilne prispôsobiť rôznym množstvám vzoriek a typom materiálov.
Sitovanie surovín na výrobu cementu alebo homogenizovaných surovín na výrobu cementu
Analýzy preosievania zohrávajú v cementárskej technológii kľúčovú úlohu, pretože rozdelenie veľkosti častíc surovín a medziproduktov má rozhodujúci vplyv na kvalitu a vlastnosti konečného produktu. Presné stanovenie veľkosti častíc je nevyhnutné na optimalizáciu mlecích procesov, zlepšenie reaktivity cementu alebo materiálov používaných v aplikáciách „zeleného cementu“ a zabezpečenie súladu s príslušnými normami.
Sítovacie stroje RETSCH sú široko používané v celom odvetví a sú synonymom spoľahlivosti, presnosti a jednoduchého ovládania. Umožňujú rýchlu a reprodukovateľnú analýzu sypkých materiálov, ako sú malty, cement, slínok alebo prísady, ako je piesok, rovnako ako SCM, ako je popolček alebo hlušina. Široká škála veľkostí sít a automatizovaných funkcií vyhodnocovania umožňuje presné stanovenie hrubých aj jemných frakcií. Aj po homogenizačných krokoch pomáha preosievanie overiť, či boli vzorky už dostatočne jemne rozomleté.
Prúdové sitovacie stroje, ako sú AS 200 jet, AS 200 jet pro a AS 200 jet pharma, umožňujú obzvlášť rýchlu a efektívnu analýzu jemných vzoriek, pretože prúd vzduchu zabezpečuje optimálne rozptýlenie a separáciu materiálu. Najmä pre zelený cement a modernú cementársku technológiu je táto presná analýza veľkosti častíc zásadná pre hodnotenie reaktivity, kvality a stability procesu.
Sitovanie popolčeka ako príklad zeleného cementového materiálu
Vzorka popolčeka o hmotnosti 100 g sa dá na zariadení AS 200 Control preosiať za 10 minút. Na tento účel je vhodná sada sit s veľkosťou ok 32/45/63/90/125/250 µm, prevádzkovaná pri amplitúde 1,1 mm. Naopak, stroje na sitovanie prúdom vzduchu používajú iba jedno sito; čas sitovania závisí od množstva vzorky a veľkosti ok a zvyčajne je to 1 – 2 minúty na jedno sito. Použitím buď „štandardnej“, alebo „švajčiarskej metódy“ je možné aj naďalej určovať rôzne frakcie a rozdelenie veľkostí častíc. Od približne šiestich sít sú oba typy zariadení rovnako rýchle. Prúdové sitovacie stroje navyše umožňujú suché sitovanie vzoriek < 50 µm, zatiaľ čo AS 200 control v tomto rozsahu je často potrebné mokré sitovanie. AS 200 jet pro výrazne zjednodušuje proces vďaka integrovanej váhe a znižuje straty vzoriek. Četné softvérové kontroly a funkcie riadeného sitovania ďalej podporujú bezchybnú prevádzku.
Príklad: Sitovanie cementového slinku na zariadení AS 200 jet pro
Vzorka cementového slinku s hmotnosťou 30 g bola sitovaná na zariadení AS 200 jet pro podľa štandardného postupu. Použili sa sito s veľkosťou ok 20, 32, 40, 63, 80, 125 a 180 µm. Najskôr bola vzorka umiestnená na sito s veľkosťou ok 20 µm a sitovaná po dobu 90 s. Následne bol nadrozmerný materiál postupne prenášaný na ďalšie hrubšie sito a opäť sitovaný, až kým sa nedosiahlo sito s veľkosťou ok 180 µm. V závislosti od veľkosti sita sa doba sitovania pohybovala od 60 do 90 s pri podtlaku medzi 20 a 32 mbar. Otáčky trysky boli počas celého procesu udržiavané na 20 ot/min.. Výsledky je možné zobraziť priamo na sitovacom stroji v tabuľkovej forme, ako histogramy alebo ako grafy. V tomto príklade bolo 54,21 % vzorky menšie ako 20 µm. Pri porovnaní dvoch vzoriek je možné jasne vizualizovať rozdiely napríklad vo frakciách 32 – 40 µm a 40 – 63 µm. To umožňuje efektívne monitorovanie výrobných procesov a rýchlu reakciu v prípade odchýlok.
Cementový klinker, rôzne typy výsledkov, ako napríklad histogram, tabuľka alebo grafické porovnanie dvoch vzoriek
Často kladené otázky – Cementárska technológia a zelený cement
Ako spoločnosť RETSCH podporuje snahy o užšie prepojenie cementárskych technológií s iniciatívou "zeleného cementu"?
Spoločnosť RETSCH ponúka širokú škálu riešení, od drvičov a mlynov na prípravu vzoriek bežných cementových materiálov až po systémy, ktoré homogenizujú alebo dokonca mechanicky aktivujú cementové náhrady (SCM).
Prečo je obmedzovanie prachu v laboratóriu také dôležité?
Suroviny používané v cementárskom priemysle, ako aj laboratórne mlyny, zvyčajne produkujú značné množstvo prachu. Cyklónové odlučovače tu zohrávajú dôležitú úlohu: udržiavajú laboratórne prostredie čisté, ochladzujú vzorku, zlepšujú výťažnosť vzorky a chránia citlivé súčasti strojov, ako sú ložiská, pred vniknutím prachu. To prispieva k bezpečnosti a ochrane zdravia pri práci, k efektívnosti procesov a k predĺženiu intervalov údržby.
Prečo je sitovanie vzduchovým prúdom dôležité pre zelený cement?
Materiály typu „zeleného cementu“, ako sú SCM a aktivované íly, pozostávajú z veľmi jemných, často zhlukujúcich sa práškov. Preosievanie prúdom vzduchu umožňuje presnú a šetrnú analýzu veľkosti častíc, čo je nevyhnutné pre hodnotenie reaktivity, kvality a riadenie výrobného procesu.
Why are more rounded sand particles beneficial in concrete?
More rounded particles reduce friction between grains, which improves workability. At the same time, they require less water and cement paste, contributing to a lower CO₂ footprint. Particle rounding can be achieved in drum mills such as the TM 300.
Kontaktujte nás pre bezplatnú konzultáciu
Produkty a služby spoločnosti RETSCH sú dostupné prostredníctvom globálnej siete dcérskych spoločností a plne vyškolených distribútorov. Naši pracovníci vám radi pomôžu s akýmkoľvek dopytom, ktorý by ste mohli mať.
