Utiliser la granulométrie pour influencer les propriétés des poudres de ciment
Bâtiments industriels, commerciaux ou résidentiels, aménagements sportifs, voies de communication ou projets d'infrastructure - L'architecture actuelle avec ses bâtiments modernes est inconcevable sans matériaux à base de ciment. Utilisé comme liant polyvalent et permanent pour le béton, le plâtre, le mortier ou la chape, le ciment est l'un des matériaux de construction les plus importants et les plus exploités dans le monde. Mélangé à de l'eau, le ciment se transforme en pâte de ciment, qui durcit par hydratation en pierre de ciment résistante. L'industrie du ciment est confrontée à plusieurs défis tels que la garantie d’une qualité variétale constante, ou encore l’efficacité des ressources et des énergies.
Les principaux composants du ciment, responsables des propriétés de durcissement, donnent généralement leur nom aux différents types de ciment : ciment Portland, ciment de clinker, scories granulées, ciment pouzzolanique, cendres volantes, schiste calciné, fumée de silice. Outre les ciments standard de consistance différente, il existe une variété de ciments pour des applications spécifiques exigeant des caractéristiques particulières telles qu’une fixation rapide, une faible chaleur d'hydratation, une résistance élevée aux sulfates ou une faible teneur en substances alcalines.
La qualité et l’uniformité des différents types de ciment dépendent majoritairement (en plus de la composition chimique des matières premières), de la distribution de la taille des grains de ciment qui résulte de la finesse de broyage du composant. Si la composition chimique du ciment ne varie pas, seule la finesse du broyage détermine le degré de résistance : plus le degré de finesse est élevé, plus la solidification se développe rapidement et plus la force de compression est élevée après 28 jours. Les composants secondaires, tels que les matières premières inorganiques ou minérales broyées, améliorent les caractéristiques physiques du ciment en raison de la distribution de la taille des grains. Les additifs au broyage ou le broyage séparé de composants individuels améliorent également les propriétés du ciment en termes de fonctionnalité, de capacité de rétention d'eau, de résistance ou de rétrécissement et gonflement.
Pendant le processus de broyage, de la matière première au cru, et pendant le broyage fin du clinker calciné avec des composants primaires supplémentaires ou des additifs, la surveillance et le contrôle de la qualité du broyage sont essentiels pour garantir la qualité du ciment et l'efficacité de la production. Dans l'industrie du ciment, la consommation d'énergie représente environ la moitié du coût de production, principalement lors de la combustion et du broyage. Le contrôle rapide et précis du broyage du ciment et les tests de matériaux permettent d’éviter non seulement un broyage excessif en énergie et en coûts, mais également de changer la qualité du ciment en très peu de temps sur une même installation avec seulement de petites quantités de matériau hors spécifications. Alors que les procédures traditionnelles pour mesurer la finesse, telles que le tamisage ou la détermination de la surface spécifique de la poudre de ciment à l’aide d’un appareil Blaine, ne fournissent que des valeurs uniques après de longues analyses, l’analyse par diffraction laser évalue l’entière distribution de la taille des grains en haute résolution sans intervention de l’opérateur. La qualité de broyage, le contenu fin trop élevé ou trop variable (<2 µm) ou le contenu grossier sont détectés de manière fiable et rapide. Avec une puissante dispersion à sec, la diffraction laser offre en quelques secondes une sensibilité inégalée et une grande reproductibilité sur l’ensemble de la gamme de tailles de particules avec des mesures indépendantes de l'utilisateur.
- Contrôler la finesse du cru et du ciment grâce à la distribution de taille du grain
- Analyse fiable de la distribution de taille des grains en quelques secondes avec diffraction laser et dispersion sèche
- Un contrôle rapide et continu lors du broyage et du tri garantit une qualité de produit stable, évite le surbroyage et réduit la consommation d'énergie
- Systèmes de diffraction laser simples d’utilisation dans des laboratoires qualité offrant une disponibilité et un débit d'échantillons élevés sans besoin de préparation élaborée des échantillons
- Systèmes à faible maintenance à intégrer aux automatisations de laboratoire pour effectuer des analyses haute fréquence (par ex. Polysius POLAB© ACT/ATM/Shuttle, FLSmidth RoboLab©)
- Le fait d’associer une technique de mesure de processus robuste à des systèmes de production de pointe permet un contrôle en usine et une optimisation des processus en temps réel
De meilleures particules avec les meilleurs instruments
Les systèmes de diffraction laser Sympatec couvrent l’ensemble du spectre de l’analyse des tailles de particules dans l’industrie du ciment. En tant que pionniers de la technologie de mesure des particules sèches, nous sommes bien établis sur le marché international du ciment avec de nombreuses installations axées sur les produits et les processus. Les applications dans les laboratoires qualité (« off line »), les installations entièrement intégrées dans les automatisations de laboratoires (« at line ») ou le fait de mesurer la distribution de la taille des particules en temps réel directement pendant le broyage et le tri (« on line ») garantissent la meilleure qualité de produit avec une intervention en production rapide. Les mesures à sec permettent d'obtenir un débit élevé d'échantillonnage avec un minimum d’effort de préparation, peu de frais de nettoyage.
La conception robuste des instruments et la maintenance professionnelle des systèmes par notre personnel de service qualifié garantissent une qualité exceptionnelle et durable des systèmes. Les producteurs de ciment opérant à l’échelle mondiale et ayant des sites de production largement répandus font confiance à notre expertise, ainsi que les PME dans le ciment en général et ses spécialités. Les principaux fournisseurs de cimenteries et d’automatisations de laboratoire clés en main nous considèrent comme le fabricant de référence d’équipements pour la granulométrie laser intégrée.
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Points forts de l'application
- Systèmes de mesure modulaires et ajustables pour différentes tâches de mesure
- Dispersion sèche fiable et spécifique au produit
- Débit d'échantillons élevé sans préparation complexe des échantillons
- Dispersion complète et reproductible par jet d’aérosol
- Analyse de la taille des grains en quelques secondes, même avec de grandes quantités d'échantillons
- Haute sensibilité sur toute la gamme de meure
- Longue durée de vie et haute disponibilité
- Nettoyage automatique haute fiabilité
- Maintenance et simplicité d’utilisation | faibles besoins en maintenance
- Transfert automatique de certaines valeurs de mesure au système de contrôle de processus
Avantages clients
- Optimisation du contrôle des processus grâce à une surveillance rapide de la finesse de broyage du cru et du ciment
- Disponibilité des résultats plus rapide pour le contrôle de la qualité et des processus
- Garantie d'une qualité produit toujours élevée
- Réduction de la consommation d'énergie en évitant le surbroyage
- Exploitation maximale des matières premières
- Diminution des matériaux hors spécifications lors des changements de type
- Résultats de mesure fiables, rapides et indépendants de l’utilisateur
- Reproductibilité exceptionnelle des résultats de mesure et comparabilité d’un système à l’autre et d’un site de production à un autre
Trouvez des configurations typiques d'instruments sur notre page principale
Points forts de l'application
- Solution compacte et entièrement intégrée pour l'automatisation de laboratoires avec extraction de la poussière
- Séparation et alimentation d'échantillons entièrement automatisées pour un débit accru d'échantillons
- Dispersion sèche fiable et spécifique au produit » Dispersion complète et reproductible par jet d’aérosol libre
- Nettoyage entièrement automatisé et mesure de référence avant chaque prise de mesure
- Analyse de la taille des grains en quelques secondes, même avec de grandes quantités d'échantillons
- Haute sensibilité sur toute la gamme de mesure
- Longue durée de vie et haute disponibilité
- Maintenance et simplicité d’utilisation | faibles besoins en maintenance
- Transfert automatique de certaines valeurs de mesure au système de contrôle de processus
Avantages clients
- Optimisation rapide du contrôle des processus grâce à la surveillance à haute fréquence de la finesse de broyage du cru et du ciment
- Disponibilité des résultats plus rapide pour le contrôle de la qualité et des processus
- Garantie d'une qualité produit toujours élevée
- Réduction de la consommation d'énergie en évitant le surbroyage
- Exploitation maximale des matières premières utilisées
- Diminution des matériaux hors spécifications lors des changements de type
- Résultats de mesure fiables, rapides et indépendants de l’utilisateur
- Reproductibilité exceptionnelle des résultats de mesure et comparabilité d’un système à l’autre et d’un site de production à un autre
Trouvez des configurations typiques d'instruments sur notre page principale
Points forts de l'application
- Contrôle de l'installation en temps réel par l'intégration du système de mesure dans les processus et les systèmes principaux
- Échantillonnage représentatif, fractionnement de l'échantillon directement à côté du flux de produit
- Dispersion sèche fiable et spécifique au produit
- Dispersion complète et reproductible par jet d’aérosol libre
- Nettoyage entièrement automatisé et mesure de référence avant chaque prise de mesure
- Analyse de la taille des grains en quelques secondes, même avec de grandes quantités d'échantillons
- Possibilité de mesure supplémentaire d'échantillons individuels en mode manuel (« off line »)
- Haute sensibilité sur toute la gamme de mesure
- Longue durée de vie et haute disponibilité
- Maintenance et simplicité d’utilisation | faibles besoins en maintenance
- Transfert automatique de certaines valeurs de mesure au système de contrôle de processus
Avantages clients
- Surveillance et contrôle du processus de broyage en cours de production
- Garantie d'une qualité produit toujours élevée
- Réduction de la consommation d'énergie en évitant le surbroyage
- Production de pureté variétale réalisée de manière sûre et rapide grâce à la surveillance et au contrôle des changements de type en temps réel
- Diminution des matériaux hors spécifications lors des changements de type
- Réduction des efforts pour les processus hors spécifications et les mélanges de ciment hors spécifications
- Exploitation optimale des matières premières utilisées
Résultats de mesure - haute résolution et en temps réel
Résultats de mesure Diagramme Q(x)-S : plusieurs mesures avec un contenu à la finesse variable
Résultats de mesure du diagramme Q(t) avec valeurs calculées par dispositif de Blaine : Diagramme de tendance avec valeurs caractéristiques lors des changements de type, de produit fin à produit grossier