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Una tecnica di produzione che aumenta la resistenza a compressione del cemento e riduce i costi

Per solidificarsi, il tradizionale cemento OPC (Ordinary Portland Cement) impiega dalle due alle tre ore. Un'azienda tedesca sta sviluppando un nuovo processo di produzione di cemento, detto HEM (High Energy Milling), in cui i tempi di indurimento sono di appena due o tre minuti!
Una tecnica di produzione che aumenta la resistenza a compressione del cemento e riduce i costi
Le attuali tecniche di produzione di OPC sono processi a bassa cinetica con macinazione a tamburo ed hanno una PSD (Particle Size Distribution) in cui il 90% del totale sono particelle da 50 mm. Il sistema proposto è un metodo di processo veloce per la riduzione delle dimensioni delle particelle di OPC, in cui queste sono raffinate meccanicamente fino ad appena 2 e 9 mm rispettivamente.

Quando le dimensioni di particella di una miscela come il cemento o altro materiale vengono ridotte, anche gli spazi interstiziali (gli spazi tra le particelle) lo sono. Sono dunque gli spazi interstiziali che rendono una miscela più debole o più forte; riducendo le dimensioni delle particelle dell'OPC il cemento diviene più denso, cosa che a sua volta aumenta la resistenza potenziale alla compressione.

L'OPC è prodotto in tutto il mondo e di solito ha una resistenza alla compressione di 40 Mega-pascal dopo 28 giorni d'indurimento. Per aumentarne la resistenza alla compressione la società tedesca ha seguito quanto più possibile la procedura ASTM C109, nel corso della quale ha prodotto un certo numero di paste di cemento.

I risultati ottenuti dimostrano che vi è un sostanziale aumento della resistenza alla compressione del materiale rispetto all'OPC. Un campione di miscela ha dimostrato grandezze di resistenza di 320kg/cm² il primo giorno, e di 1100 kg/cm² dopo 28 giorni di indurimento.

Tutto questo è il risultato dell'HEM e della possibilità di far funzionare il processo in continuità con un sistema di classificazione/separazione della polvere. I tempi di lavorazione del cemento sono ridotti a circa 1, 3 minuti. Altri sviluppi dell'HEM mostrano che la temperatura di cottura di 1150° Celsius può essere drasticamente ridotta, abbassando anche i futuri costi di produzione.