Cementos mezclados con piedra caliza

El cemento Portland con piedra caliza tiene distintas ventajas en términos de rendimiento, control de resistencia, reducción de costos y mejora de la sostenibilidad. Existen normas internacionales que regulan el uso del cemento Portland con piedra caliza. Por ejemplo, la norma europea EN 197-1 permite varios tipos de cemento, así como establecer criterios para la propia piedra caliza. Normalmente, la piedra caliza debe tener una pureza de CaCO3> 75%, tener un contenido de arcilla limitado (prueba de azul de metileno que no exceda 1,20 g / 100 g) y carbono orgánico total que no supere el 0,20% en masa para "LL" y el 0,50% para "L".

El porcentaje de piedra caliza utilizada tiene un impacto significativo en el proceso de molienda del cemento y, en última instancia, en las características finales de rendimiento del cemento. Afecta la eficiencia de molienda del clínker, la retención del molino, el revestimiento interno del molino, la entrada de humedad, la temperatura de molienda y la fluidez del cemento. La piedra caliza también generalmente produce una distribución de tamaño de partícula (PSD) más amplia para el cemento, con un valor Blaine más alto y residuos más altos. Cada 1% adicional de piedra caliza aumenta típicamente el Blaine SSA en 5-8 m2/kg (kWh/t de molino constante).

Un Blaine SSA más alto y una distribución del tamaño de partícula (PSD) más amplia reducen la fluidez en seco, y esto tiende a ser más difícil para los cementos de piedra caliza. Aumenta el llenado de material en el molino, lo que es perjudicial para la eficiencia de la molienda cuando está por encima del valor óptimo de llenado de huecos. La alta finura y el aumento de la entrada de humedad aumentan la aglomeración y el recubrimiento, lo que también tiene un impacto negativo en la eficiencia de molienda.

El rendimiento del cemento se ve fuertemente afectado por la cantidad de piedra caliza. Un PSD más ancho reduce la demanda de agua de la pasta y una mayor finura reduce la tendencia a la exudación. Sin embargo, el efecto más notable tiene que ver con el desarrollo de la resistencia, resultante tanto de la sustitución del clínker como de los efectos del PSD. La cantidad que la piedra caliza reduce la resistencia depende del porcentaje de piedra caliza, los efectos sobre la PSD, la finura del cemento y cualquier aditivo de cemento presente.

Los aditivos de cemento pueden contribuir de manera importante a la eficiencia de la molienda para contrarrestar el impacto negativo en la fluidez, el relleno de huecos, el recubrimiento y la PSD. Dado que la resistencia se reduce sustancialmente en estas situaciones, es fundamental seleccionar el aditivo apropiado para mejorar la calidad. Por lo general, existe un fuerte requisito para mejorar la resistencia a 28 días; los aditivos basados en alcanolaminas superiores suelen ser los más apropiados.

Algunas mejoras en la resistencia a los 28 días son posibles mediante una molienda más fina, obtenida reduciendo la producción del molino. Sin embargo, la reducción de la resistencia debido a los niveles más altos de piedra caliza no puede compensarse completamente con una reducción en la producción del molino solo.

La elección del aditivo de cemento adecuado tiene un impacto marcado en el porcentaje de piedra caliza posible para lograr el rendimiento objetivo. Para una ganancia típica de 5 MPa del aditivo, sería posible aumentar la piedra caliza en aproximadamente un 7% para la misma producción del molino. La identificación del aditivo de cemento correcto tiene más impacto en la producción de cemento de piedra caliza que el efecto de la producción del molino. Es importante destacar que también suele ser más ventajoso desde el punto de vista económico y logístico.

Al planificar la producción de cemento Portland con Piedra Caliza se debe:

• Seleccionar las características de rendimiento del cemento deseadas, como los objetivos de resistencia.
• Decidir sobre la producción del molino de producción que sea aceptable para adaptarse a la logística y los volúmenes.
• Evaluar los beneficios de un aditivo de cemento adecuado.
• Identificar el contenido de piedra caliza que puede satisfacer los requisitos de desempeño del cemento.