Imposto global sobre emissão de carbono impulsiona demanda por otimização de moagem de cimento

O cimento é o material artificial mais prevalente do mundo, com cerca de 2 m3 de concreto produzido para cada habitante. Com um volume tão grande, não é surpreendente que todos os aspectos da fabricação tenham potencial para impactos importantes, tanto econômica quanto ambientalmente.

A fabricação de cimento representa uma parte significativa das emissões de CO2 produzidas pelo homem, e muitos fabricantes assumiram compromissos públicos para reduzir significativamente as emissões líquidas de CO2, com protocolos de redução estabelecidos e legislação em vigor em todo o mundo, incluindo impostos sobre CO2 e esquemas de comércio de emissões.

A maior parte do CO2 produzido durante a fabricação do cimento ocorre durante a produção de clínquer, devido à calcinação do carbonato de cálcio, queima de combustíveis fósseis e consumo de eletricidade (principalmente para moagem). Usando um fator base de CO2 de 862 kg CO2 / t clínquer, para cada redução de 1% de clínquer no cimento é possível reduzir o CO2 emitido em 8 -9kg / t cimento.

O clínquer no cimento pode ser substituído até certo ponto por SCMs (materiais como escória de alto forno, cinza volante, pozolanas e calcário). No entanto, aumentar o nível de SCM geralmente resulta em um desempenho inferior de resistência do cimento. Por exemplo, embora o desenvolvimento mais lento de resistência inicial seja mais comumente o fator limitante, cada aumento de 1% de SCM pode reduzir a resistência de argamassa em 28 dias em 0,2 - 0,8 MPa, dependendo do tipo de SCM, qualidade do clínquer e finura do cimento. Aumentar o nível de substituição de clínquer e, ao mesmo tempo, manter a aceitação no mercado pode ser significativamente assistido pela aplicação apropriada de um aditivo químico, como os melhoradores de qualidade OPTEVA ™ HE da GCP Applied Technologies.

Aditivo químicos são compostos que, quando integrados ao processo de fabricação de cimento, permitem aos produtores de cimento aumentar a produção e a eficiência da moagem e melhorar significativamente o desempenho, a qualidade e o manuseio do cimento acabado, permitindo assim o aumento da produtividade e rentabilidade do cimento. Embora a principal vantagem desses aditivos seja criar ganhos econômicos com custos mais baixos de composição do cimento, maior produção e aumento do volume de cimento por tonelada de clínquer, eles também podem fornecer menores emissões de CO2 por tonelada de cimento.

A seleção do aditivo apropriado depende em grande parte de como o SCM influencia o desempenho do cimento. Por exemplo, a escória e as cinzas têm influência negativa na resistência inicial e no tempo de pega, de modo que são usados aditivos cuja formulações podem reduzir o tempo de pega e aumentar a resistência inicial. Cimentos calcários requerem um aditivo que pode aumentar a resistência a 28 dias. Veja a figura abaixo para uma ilustração de como um aditivo pode melhorar a resistência de um cimento base calcário.

Os aditivos de cimento formulados têm sido usados por mais de 80 anos e podem facilmente proporcionar ganhos de resistência na faixa de 2 a 10 MPa (tanto em idades inicias quanto aos 28 dias). Assim, é bastante comum que os aditivos de cimento permitam a redução do fator de clínquer (aumentando os níveis de SCM) em cerca de 3 - 10%. O benefício econômico decorrente do menor fator de clínquer não é discutido aqui, mas depende em grande parte do diferencial de custo entre o SCM e o clínquer. A redução do fator clínquer, no entanto, fornece uma redução direta nas emissões de CO2 / t de cimento, em cerca de 26-86 kg, ou 3-10%.