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El Uso de Aditivos de
Molienda en la
Industria del
Cemento

17 octubre, 2024
Autor: Ing. Jazmin Cardona
El Uso de Aditivos de
Molienda en la
Industria del
Cemento

Introducción

La industria del cemento es esencial para el desarrollo global, pero enfrenta importantes desafíos en términos de sostenibilidad y eficiencia energética. En este contexto, los aditivos de molienda han surgido como una solución clave para optimizar la producción de cemento, mejorar la calidad del producto final y minimizar el impacto ambiental de las operaciones. Aunque se utilizan en pequeñas cantidades, estos aditivos pueden influir significativamente en el rendimiento de la producción y en las propiedades del cemento.

Los aditivos de molienda son sustancias químicas que se incorporan en el proceso de fabricación del cemento. Estos aditivos actúan de varias maneras: reducen la fricción entre partículas y evitan la aglomeración, facilitando la molienda del material, lo que permite alcanzar finuras altas con menor consumo de energía, también contribuye a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Además, pueden mejorar las propiedades del cemento. Por ejemplo, algunos aditivos pueden aumentar la resistencia inicial y final del cemento, con esto lograr una reducción de factor clinker y del mismo modo reducir la huella de CO2.

Es importante investigar diferentes tipos de aditivos dado que su dosificación, forma de acción y efectividad pueden variar según la familia de moléculas activas y casa de producción. Para asegurar buenos resultados, es necesario realizar pruebas previas que determinen el tipo y dosificación optima de aditivo para cada tipo de clinker y las condiciones específicas de la planta.

En el CI+D se ha desarrollado un proyecto para incorporar aditivos de molienda en nuestras operaciones de Guatemala, por lo que, se ha realizado estudios específicos en la evaluación de aditivos, los efectos que estos dan al cemento, dosificaciones y desempeño de los mismo. Se realizó la evaluación de aditivos de diferentes casas de proveedores, logrando conocer las moléculas activas de cada uno y ver el efecto que producen en el cemento.

Inicialmente la metodología se basaba en realizar moliendas a nivel laboratorio, en molino de bolas de 1kg, añadiendo el aditivo con gotero sobre las materias primas, simulando el proceso industrial, de esta metodología se logró observar el efecto del aditivo dentro del proceso de producción, observando su desempeño conforme al coating que provocan la fricción entre las materias primas y las bolas del molino. Así mismo, se logró identificar la dosificación óptima. Según se fue explorando sobre el tema de aditivos y las capacitaciones brindadas por los proveedores, se realizó una segunda metodología para tener una evaluación minuciosa sobre el desempeño que tienen los aditivos en la calidad del cemento, por lo que se tomaron 13 aditivos diferentes añadiendo la dosificación optima y colocarla directamente en la hechura de cubos para evaluación de resistencias por mortero de cemento. Es evidente la mejora que dan los aditivos de molienda a la producción de cemento, tanto en proceso como en calidad. 

Conclusión:

El uso de aditivos de molienda en la industria del cemento representa una estrategia efectiva para mejorar la eficiencia del proceso de producción, reducir el consumo de energía y mejorar las propiedades del cemento. Sin embargo, es crucial abordar su implementación con un enfoque técnico riguroso para maximizar sus beneficios y evitar posibles impactos negativos.  A medida que la industria del cemento avanza hacia prácticas más sostenibles, en el CI+D estamos siempre a la vanguardia de la tecnología.

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Método Innovador Para Medición de Fases de Clinker

Método Innovador Para Medición de Fases de Clinker

Innovación nuevo método de tinción desarrollado para fases de clinker con uso de ácido nítrico y agua desmineralizada.

Introducción:

La caracterización precisa de las fases presentes en el clinker es fundamental para garantizar la calidad del cemento. Actualmente la técnica de tinción con nital, se utiliza para resaltar las estructuras cristalinas del clinker bajo microscopía óptica, sin lograr tener una diferencia entre fases. Esta falta de contraste puede dificultar la cuantificación en aplicaciones que requieren análisis automatizado. En este contexto, se presenta un nuevo método de tinción que mejora significativamente el contraste entre las fases de alita y belita en el clinker, lo que facilita su identificación y cuantificación precisa bajo microscopía óptica.

Hallazgos

El nuevo método de tinción desarrollado se basó en el uso de agua desmineralizada y una solución de ácido nítrico en agua desmineralizada. Esta metodología demostró ser efectiva para resaltar las fases de alita y belita en el clinker bajo microscopía óptica.

Se observó que el uso de agua desmineralizada por sí sola tiene un efecto notable en la intensidad de tinción de los cristales de alita; sin embargo, no definía claramente las formas. Aprovechando este contraste inicial, se procedió a teñir los cristales con una solución de ácido nítrico. Esto no solo logró definir las formas de los cristales, sino que también completó la tinción en las fases, proporcionando así, un contraste distintivo entre las fases de alita y belita.

Después de realizar diferentes pruebas, se determinó un tiempo de inmersión óptimo en cada etapa y con ello se obtuvieron los resultados más consistentes y reproducibles posibles. En este proceso, los cristales de alita tendieron a adquirir un tono azul predominante, mientras que los cristales de belita mostraron un tono café en su mayoría.

Conclusión:

El desarrollo e implementación de este nuevo método de tinción para el clinker representa un avance significativo en la caracterización de las fases de alita y belita bajo microscopía óptica. Esto abre nuevas oportunidades para el análisis automatizado y lo que nos llevará a la optimización futura de procesos en el control de calidad del clinker.

Referencias

Fundamentals of Clinker Microscopy.

Autor: Dr Johannes Södje.

27 de febrero del 2020.

REFRA/ACADEMY

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