Batu Gamping Mengoptimalkan Kualitas Semen Beton

Semen kapur portland memberikan keunggulan untuk kinerja dan kekuatan terkontrol dari semen dan beton, selain menurunkan biaya produksi dan emisi CO 2 . Namun, penting untuk menggunakan aditif semen yang tepat dengan jumlah batu kapur yang tepat untuk mendapatkan manfaat ini. Pertimbangkan faktor-faktor berikut saat memproduksi semen kapur Portland.

Ada standar kepatuhan dan kode praktik yang harus diikuti saat menggunakan bahan semen tambahan seperti batu kapur. Misalnya, dalam Standar Eropa EN 197-1, batu kapur harus memenuhi kriteria khusus untuk kemurnian CaCO 3 (> 75%), memiliki kandungan tanah liat yang terbatas (tidak melebihi 1,20 g / 100g, berdasarkan uji biru metilen) dan memiliki total karbon organik yang tidak melebihi 0,20% massa untuk semen LL dan 0,50% untuk semen L.

Keberadaan batu kapur berdampak signifikan pada proses penggilingan semen. Batugamping mempengaruhi Blaine SSA, input kelembaban, suhu penggilingan, lapisan internal pabrik, aglomerasi, retensi pabrik (pengisian rongga), efisiensi penggilingan klinker dan karakteristik kemampuan mengalir semen. Ini berdampak negatif pada efisiensi penggilingan. Setiap tambahan 1% batu kapur biasanya meningkatkan luas permukaan spesifik Blaine (SSA) sebesar 5-8 m2 / kg (kWh / t pabrik konstan).

Jumlah batu kapur (dan dampaknya pada proses penggilingan) dapat berdampak buruk pada kinerja semen. Peningkatan jumlah batu kapur biasanya menghasilkan distribusi ukuran partikel yang lebih luas dengan nilai Blaine yang lebih tinggi dan residu yang lebih tinggi. Hal ini, bersama dengan faktor klinker yang lebih rendah, berdampak negatif terhadap kinerja semen – termasuk pengembangan kekuatan awal, pengembangan kekuatan selanjutnya, daya tahan jangka panjang, dan kemampuan alir semen kering.

Pendekatan untuk mengurangi efek batu kapur

Mengurangi hasil pabrik untuk meningkatkan kehalusan semen secara keseluruhan dapat mengurangi beberapa tantangan ini – tetapi hanya sebagian saja. Ada pengurangan kekuatan mortar 28 hari di wilayah 0,75MPa untuk setiap tambahan 1% batu kapur yang digunakan di atas level 5%. Penggilingan yang lebih halus dengan mengurangi keluaran pabrik akan meningkatkan kekuatan dalam kisaran 1MPa untuk setiap peningkatan Blaine SSA 15-20 m2 / kg (pada kemiringan distribusi ukuran partikel yang konstan). Ini mewakili sekitar 7-10% pengurangan dalam output pabrik. Dengan metrik ini, pengurangan output pabrik saja tidak akan cukup mengimbangi pengurangan kekuatan yang disebabkan oleh penggunaan batu kapur.

Pendekatan yang lebih efektif adalah dengan menggunakan aditif semen peningkat kekuatan beton, yang dapat berdampak signifikan pada kekuatan. Untuk penguatan tipikal 5MPa, dimungkinkan untuk meningkatkan batu kapur sekitar 7% untuk hasil pabrik yang sama. Namun dampaknya harga ready mix mengalami kenaikan beberapa persen.

Mengingat kekuatannya berkurang secara substansial pada tingkat batu kapur yang lebih tinggi (> 5%), pemilihan aditif peningkat kualitas yang tepat adalah penting. Selain itu, memilih aditif semen yang tepat akan melawan dampak negatif pada kemampuan mengalir, pengisian rongga, pelapisan dan distribusi ukuran partikel. Selain itu, pendekatan ini biasanya lebih ekonomis dan menarik secara logistik daripada mengurangi hasil pabrik.

Berdasarkan temuan di atas, maka perlu dilakukan langkah-langkah berikut saat merencanakan produksi semen batugamping portland:

  1. Pilih karakteristik kinerja semen yang diinginkan.
  2. Tentukan keluaran pabrik produksi yang dibutuhkan, berdasarkan logistik dan volume.
  3. Evaluasi teknologi aditif semen.
  4. Tentukan jumlah maksimal batugamping yang mampu memenuhi persyaratan kinerja semen.

Langkah-langkah ini dapat membawa peningkatan substansial untuk kualitas semen sekaligus menurunkan biaya produksi semen dan meminimalkan emisi CO2.