Green Cement Day Innovative Prozesse und Analytik für CO₂‑reduzierten Zement

RETSCH Von klassischem bis grünem Zement:
Praxisnahe Probenvorbereitung und Materialaktivierung für moderne Analytik

In diesem Vortrag beschäftigen wir uns mit einer zentralen Fragestellung der Zement- und Baustoffanalytik: Worauf kommt es bei einer optimierten Probenvorbereitung und Homogenisierung von mineralischen Proben an? Welche Faktoren sind entscheidend, damit Analysenergebnisse – z. B. für XRF, XRD oder chemische Analytik – repräsentativ, reproduzierbar und vergleichbar sind? Anhand klassischer Zementanwendungen sowie neuer Anforderungen durch grünen Zement und alternative SCMs wird gezeigt, wie stark eine nicht optimal abgestimmte Probenvorbereitung die Qualität der späteren Analytik beeinflussen kann.

Um eine zuverlässige und effiziente Probenvorbereitung zu gewährleisten, müssen stets mehrere Aspekte gemeinsam betrachtet werden:

• Die geeignete Mühle in Abhängigkeit von Materialeigenschaften und Zielanalytik
• Das optimale Zubehör und der richtige Werkstoff zur Minimierung von Abrieb und Kontamination
• Praxisnahe Fallbeispiele zur Homogenisierung klassischer Zementmaterialien sowie alternativer SCMs
• Vermahlung bei Raumtemperatur oder gekühlt – insbesondere bei Sekundärbrennstoffen
• Mechanische Aktivierung von Tonen – wie geht das?
• Siebung als Qualitätskontrolle der Partikelgrößenverteilung – Herausforderungen und Lösungsansätze bei sehr feinen Pulvern

Prowadzący:
Dr. Tanja Butt, Produktmanager RETSCH GmbH

CARBOLITE Innovative thermische Laborprozesse für
nachhaltige Zementinnovationen

In diesem Vortrag wird erläutert, wie moderne thermische Verarbeitungsverfahren die Forschung und Entwicklung von CO₂‑armem („grünem“) Zement ermöglichen – insbesondere bezogen auf die LC3‑Technologie (Limestone Calcined Clay Cement). LC3 reduziert den Klinkeranteil und damit den CO₂‑Fußabdruck von Zement, indem calcinierter Ton die herkömmlichen, stark CO₂‑intensiven Klinkerbestandteile teilweise substituiert.

Der optimierte Calcinierungsprozess erzeugt hochreaktive Materialien, die die Leistungsfähigkeit des Zements bewahren und gleichzeitig die Emissionen im Vergleich zu Portlandzement deutlich senken. Zuverlässige und präzise thermische Laborprozesse sind daher entscheidend für die Entwicklung, Optimierung und Bewertung dieser nachhaltigen Zementarten.

Im Vortrag werden folgende Aspekte besonders hervorgehoben:

• Kontrollierte Calcinierung von Ton für die Herstellung reaktiver Bestandteile.
• Aschebestimmung und Materialvorbereitung für konsistente Forschungsergebnisse.
• Hohe Temperaturgenauigkeit und gleichmäßige Erwärmung, die reproduzierbare und verlässliche Resultate ermöglichen.

Prowadzący:
Dr. Tim Küsters, Vertriebsleiter DACH, Carbolite 

Rigaku WDXRF – das wichtigste Analyseinstrument zur Elementanalyse in Zementwerken

Im Zementherstellungsprozess müssen die chemische und mineralogische Zusammensetzung der Rohstoffe sowie der Zwischen- und Endprodukte bestimmt werden, um den Prozess zu steuern und zu optimieren und eine gleichbleibende Produktqualität zu gewährleisten. Um genaue und präzise Informationen für die Qualitätskontrolle des Prozesses und die Einhaltung von Mindeststandards zu erhalten, müssen alle Rohstoffe und Endprodukte geprüft werden. Die gewonnenen Daten sind unerlässlich, um den Prozess auf die kosteneffizienteste Weise und mit höchster Qualität zu steuern. Im Prozess werden häufig alternative Brennstoffe eingesetzt, um sicherzustellen, dass wir den CO2-Fußabdruck reduzieren.

Umweltbezogene Herausforderungen

• Die Reduzierung der CO2-Emissionen ist ein wichtiger Treiber in der Zementindustrie des 21. Jahrhunderts (zweitgrößter CO2-Emittent weltweit)
• Steigende Produktion von Mischzementen und Verbundzementen
• Qualitätskontrolle von Materialien wie Schlacke, Flugasche, Silikastaub, Puzzolan, …
• Kontrolle der im Ofen verwendeten Abfälle, RDF und fossilen Brennstoffe
• Erforschung neuer Wege zur Herstellung von „grünerem“ Zement zu geringeren Kosten
• Optimierung des Ersatzes fossiler Brennstoffe durch alternative Brennstoffe
• Optimierung der Rohstoffmischung zur Minimierung des CO2-Ausstoßes bei gegebener Klinkerreaktivität

SQX-FP-Kalibrierungen können verwendet werden, um die Brennstoffe oder alternativen Brennstoffe mit geringer Messunsicherheit zu quantifizieren. Brennstoffe oder Sekundärbrennstoffe: Kohle, Öl, Abfallstoffe, Reifen usw. Insbesondere Elemente, die den Ofen verunreinigen oder angreifen, wie F, Cl und Br, können mit der „Scatter-FP-Methode“ analysiert werden.
Rigaku bietet eine Reihe einzigartiger Lösungen für diese Messungen.


Prowadzący:
Carmen Kaiser Brügmann, Zementchemikerin und RFA-Spezialist