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Approccio Glocal di Cementir nel cemento bianco

Abdel Hamid Gadou, Sinai White Portland Cement
Alexey Igorevich Tomashevskiy, Aalborg Portland Russia
Michele Di Marino, Jesper Sand Damtoft, Erik Pram Nielsen, Bi Zhuo Qin, Cementir Group
Alexey Evgenievich Marusov, GC ArkhiKamen

ALITinform - International Analytical Review - No.1(54) - Dicembre 2019

Il cemento bianco di Portland svolge un ruolo di primo piano e unico come legante essenziale di malte e calcestruzzi di alta qualità. Rispetto al cemento grigio Portland, il cemento bianco offre più alti livelli di purezza chimica e stabilità intrinseca in termini di qualità a causa di un uso molto selettivo di ingredienti grezzi per garantire prestazioni cromatiche costanti che si traduce, tra l'altro, in una migliore interazione con le miscele e in una prestazione prevedibile e affidabile . Dato che la bianchezza è un parametro chiave per le prestazioni del cemento bianco, nel processo di produzione vengono utilizzate solo materie prime con un contenuto di ferro molto basso. In tal modo si evita anche la formazione di minerali di clinker contenenti ferro a reazione molto lenta, risultando in una struttura molto più densa del cemento bianco idratato, che si traduce direttamente in maggiore resistenza e minore porosità del calcestruzzo prodotto con cemento bianco.

Il cemento bianco viene utilizzato per molte applicazioni in cui il bianco è il principale parametro di interesse, come prodotti a secco, piastrelle, pietre artificiali, elementi prefabbricati in calcestruzzo, calcestruzzo terrazzo, ecc. Ulteriori proprietà dei cementi Aalborg White® sono progettate per facilitare l'efficienza processi di produzione dei clienti ed offrire migliori prestazioni. Inoltre, è considerato un prodotto di fascia alta e a valore aggiunto ed il suo utilizzo varia dall'applicazione con requisiti estetici a quelli strutturali, sia per lavori di ristrutturazione (decorazione, riparazione e manutenzione) che di nuova costruzione.

Leader nella produzione di cemento bianco nel mondo

Il Gruppo Cementir è il principale produttore ed esportatore mondiale di cemento bianco, con impianti di produzione situati in quattro continenti e una capacità di produzione di oltre 3 milioni di tonnellate. Il Gruppo commercializza i suoi cementi bianchi in oltre 70 Paesi in tutto il mondo con il marchio globale di prodotti Aalborg White®. Gli impianti di produzione sono situati in Danimarca, Egitto, Malesia, Cina e Stati Uniti.

L'innovazione e la "localizzazione globale (Glocal)", sono i due principali obiettivi strategici di Cementir Group, rompendo il paradigma tradizionale nello sviluppo del settore del cemento e posizionando strategicamente il percorso sostenibile e la tendenza del modello di business del cemento bianco con una visione a lungo termine. “Vogliamo sfruttare appieno il potenziale di collaborazione con i clienti, concentrandoci in modo strategico sulle applicazioni basate su prodotti e tecnologia. Migliorando la visibilità nella catena del valore del cliente, il Gruppo mira a fornire una proposta di valore differenziata e su misura che parte dall'offerta del prodotto in tale ambito, sviluppando servizi a valore aggiunto fino a iniziative di co-sviluppo e innovazione. Cementir apprezza queste relazioni reciproche e strette basate sul comune desiderio di trovare le soluzioni più sostenibili ed economiche per sfide complesse e mega-tendenze nei materiali da costruzione e da costruzione " afferma Michele Di Marino, Chief Sales, Marketing & Commercial Development Officer.

L'esclusivo processo di produzione di cemento bianco, la purezza chimica della materia prima, l'attrezzatura per la macinazione della miscela grezza e il combustibile alternativo utilizzato nella produzione di cemento bianco sono fattori essenziali che influenzano il candore del clinker. Per avere purezza chimica, sono necessarie materie prime di alta qualità per la produzione di clinker bianco. Le materie prime a basso costo e di cava vengono comunemente utilizzate per la produzione di clinker grigio, che di solito contengono notevoli quantità di cromo, manganese e ferro. Ad esempio, il calcare contenente lo 0,3–1% di Fe2O3 viene generalmente utilizzato per la produzione di cemento grigio, mentre un massimo dello 0,1% viene utilizzato per la produzione di cemento bianco. Inoltre, l'argilla convenzionale per la miscela grezza di cemento grigio contenente in genere il 5-15% di Fe2O3 viene solitamente sostituita con caolino con contenuto di Fe2O3 inferiore allo 0,5%. La sabbia di alta qualità a basso contenuto di ferro viene utilizzata per compensare il basso contenuto di SiO2 nel caolino. Inoltre, nel processo di macinazione di miscele grezze, vengono spesso utilizzate apparecchiature di macinazione in ceramica per evitare la notevole usura delle apparecchiature di macinazione in acciaio al cromo che causano contaminazione del cromo nella produzione di clinker bianco. Altrettanto importante, i carburanti alternativi come il petcoke sono utilizzati nello stabilimento di Cementir in Egitto per sostituire ad es. carbone che in genere può essere utilizzato per la produzione di clinker grigio, al fine di evitare ferro e altri elementi indesiderati nella produzione di clinker bianco.

Il raffreddamento del clinker (quenching) è un processo unico di produzione del clinker bianco. È necessario raffreddare la temperatura del clinker dal forno da 1200 ° C a meno di 600 ° C in pochi secondi spegnendo con aria o acqua fredda, a ciò si verificherebbe in presenza di ossigeno, influenzando negativamente il bianco del clinker. Inoltre, questo processo favorisce la riduzione di Cr (VI) a Cr (III) o Cr (II) e di conseguenza lascia il clinker bianco privo di Cr solubile (VI), è comune nel clinker grigio. Il clinker bianco ha un contenuto C3S e C2S più elevato rispetto al cemento grigio - il contenuto di C3S nel clinker bianco è in genere superiore del 3% rispetto al clinker grigio. Ciò indica che la resistenza iniziale e tardiva del cemento bianco è generalmente superiore a quella del cemento grigio a causa della quantità di contenuto totale di composizione C3S + C2S nel clinker bianco è almeno del 6% superiore alla composizione equivalente nel clinker grigio. Di conseguenza, il cemento bianco ha prestazioni meccaniche superiori rispetto al cemento grigio.

Processo di produzione standardizzato globale e sistema di controllo di qualità

L'impianto di cemento bianco del Sinai (SWC) è stato costruito nel 1999 e si trova nella penisola del Sinai in Egitto. Nel novembre 2001 ha venduto al mercato il suo primo sacco di cemento bianco. Nel 2004, il gruppo Cementir ha rivisto il layout strategico dell'impianto, dando origine a una seconda linea di produzione di cemento bianco che ha iniziato la produzione nell'ottobre 2008. Come previsto, SWC è diventato uno dei più grandi impianti di cemento bianco nel mondo con una capacità produttiva annua di 1.100.000 tonnellate di cemento bianco di alta qualità dal 2009.

Grazie alla posizione strategica dello stabilimento geografico vicino ai diversi porti marittimi, lo stabilimento del Sinai possiede una vasta esperienza sull'esportazione di cemento Aalborg White® in Europa, tra cui Russia, Medio Oriente, Africa e Americhe, oltre a offrire servizi ai clienti che vanno da supporto commerciale, logistica e supporto tecnico. Le capacità tecniche con esperienza multinazionale nello stabilimento SWC assicurano l’ aderenza alle più moderne tecnologie di produzione, offrendo soluzioni di prodotto flessibili per soddisfare le mutevoli esigenze dei clienti insieme al centro globale di ricerca e sviluppo di Cementir ad Aalborg, in Danimarca.

La cava di SWC ha un calcare molto puro con bassissimo contenuto di ferro, che consente la produzione di cemento bianco con elevata bianchezza. A differenza del cemento grigio, il cemento bianco ha un processo di produzione molto complesso che spazia dalla selezione delle materie prime, dalla fase di lavaggio e omogeneizzazione alla produzione di clinker e ogni fase di produzione è monitorata da un sistema di controllo qualità completo e comprovato per garantire i prodotti finiti con elevata bianchezza e alta resistenza. La tecnologia avanzata e il controllo computerizzato sono elementi vitali nel sistema di controllo di qualità in conformità alla norma EN 197 per rendere il cemento bianco di qualità stabile e superiore e conquistare la fiducia dei clienti di tutto il mondo. Oltre ai test di routine sui prodotti finiti, ulteriori auto -controllo e test avanzati vengono eseguiti, come l'analisi delle distribuzioni delle dimensioni delle particelle di cemento, analisi chimiche del cemento, forni di laboratorio predisposti per la combustione su piccola scala del clinker di cemento per test reattività del clinker, distribuzione di componenti minori e il loro impatto sulle prestazioni del cemento e colore. Anche la macinatura di laboratorio del clinker per testare le prestazioni del cemento viene eseguita prima di prove di produzione su vasta scala. L'impianto SWC come parte delle attività di produzione di cemento bianco del Gruppo Cementir, è parte integrante del sistema di Qualità del Gruppo, con processi standard e condivisione delle migliori pratiche interne all'interno dei diversi stabilimenti del Gruppo. Ciò garantisce standard di qualità elevati e coerenti e garantisce un approccio di miglioramento continuo nelle operazioni.

La sostenibilità di Cementir nell'industria del cemento bianco

Cementir considera la crescita sostenibile sia una responsabilità sia un requisito per continuare a lavorare nell'industria del cemento. Per il Gruppo sono stati identificati quattro pilastri del concetto di sostenibilità, che comprendono il riciclaggio della produzione, soluzioni tecnologiche innovative per i prodotti, l'attrazione dei talenti e l'ambiente di lavoro motivato, nonché l'assistenza alla comunità. Nello stabilimento del Sinai di Cementir, tutte le apparecchiature di produzione, inclusi due forni, soddisfano gli standard internazionali in materia di ambiente e sicurezza e sono conformi ai requisiti energetici e ambientali europei. Petcoke è utilizzato per la produzione di energia termica dal 2016. Un sistema di comunicazione ambientale e un sistema di monitoraggio ambientale online sono stati implementati con la partecipazione SWC, consentendo alle autorità centrali di supervisionare il funzionamento dell'impianto e controllare le emissioni. L'impianto di SWC ha sempre rispettato e curato le comunità locale e residenti offrendo opportunità di lavoro e supportando lo sviluppo dell'economia locale, i residenti che migliorano la qualità, la sicurezza del villaggio e le strutture e i finanziamenti per l'educazione locale attraverso varie attività di responsabilità sociale come pratica del concetto di sviluppo sostenibile del Gruppo Cementir.

Panoramica del mercato del cemento bianco in Russia

Nel mercato russo, oltre il 50% del cemento bianco viene applicato su malte a secco a scopo decorativo e circa il 40% per applicazioni di calcestruzzo prefabbricato, sia per la colata a umido che per i prodotti semisecco. La Russia ha un'esperienza sofisticata nel calcestruzzo rinforzato con fibre di vetro (GFRC) a base di cemento bianco ed è considerato uno dei paesi leader nell'uso di elementi GFRC come materiale di calcestruzzo leggero per la decorazione della facciata. Il calcestruzzo ad altissime prestazioni (UHPC), come materiale da costruzione emergente e robusto, sta diventando sempre più popolare in Russia, fungendo da materiale ideale per pannelli decorativi molto sottili ed elementi di strutture edili nel campo dell'edilizia commerciale e residenziale, paesaggistica, infrastrutture e anche scopo militare.

A causa delle condizioni climatiche aggressive in Russia durante l'inverno, una proprietà superiore resistente al gelo / disgelo del calcestruzzo è un must per i materiali da costruzione esterni. Il calcestruzzo a base di cemento bianco Aalborg rappresenta un materiale da costruzione robusto e duraturo ideale da utilizzare in un ambiente così aggressivo.

Seguendo la crescente tendenza verso requisiti estetici architettonici più elevati e lo sviluppo sostenibile degli edifici verdi, si stima che la domanda di cemento bianco aumenterà di 2-3 volte nei prossimi 10 anni nel mercato russo, principalmente applicata ai sistemi di facciata prefabbricati. I pannelli prefabbricati leggeri, resistenti e facili da trasportare saranno ampiamente favoriti dal mercato.

Impronta di cemento bianco in Russia

GC ArkhiKamen è uno dei produttori pionieri in Russia di utilizzare il cemento Aalborg White® per la produzione di elementi architettonici per facciate nel 1996, quando è arrivata per la prima volta la tecnologia di compressione delle vibrazioni della miscela semi-secca cemento-sabbia (meglio conosciuta all'estero come Cast Stone) in Russia. I fattori chiave che hanno influenzato la popolarità dei prodotti Cast Stone in Russia è stata la riuscita combinazione di impressionanti caratteristiche tecniche ed estetiche del prodotto finito. La trama degli elementi architettonici di Cast Stone ripete esattamente la trama di arenaria naturale, pur avendo un alto grado di uniformità.

Basato sul cemento Aalborg White®, GC ArkhiKamen ha sviluppato una serie di elementi prefabbricati in calcestruzzo come GFRC (Glass Fiber Reinced Concrete) e alcuni componenti in calcestruzzo colato a umido. Questi elementi decorativi per facciate con un'elevata estetica architettonica sono ampiamente favoriti dagli architetti e applicati in molti edifici iconici.

“Per garantire alte prestazioni dei prodotti in calcestruzzo nelle condizioni meteorologiche aggressive nella Russia centrale, con transizioni multiple a 0 ° C e elevata umidità, abbiamo testato numerosi campioni di prodotti di diversi produttori di cemento bianco e condotto test climatici a lungo termine dei campioni sulla loro produzione base. Come dimostrato da molti anni di pratiche, il cemento Aalborg White® soddisfa in modo accurato i nostri requisiti per il legante in termini di elevata bianchezza, alta resistenza ed eccellente lavorabilità. Inoltre, la stabilità di questi indicatori nell'offerta, prolungata nel tempo, è di fondamentale importanza per noi. La fornitura di prodotti per facciate a un progetto si estende spesso per diversi anni e i prodotti consegnati in qualsiasi momento devono essere coerenti in termini di indicatori visivi. L'uso del cemento Aalborg White® di alta qualità riduce significativamente i rischi di rigetto del prodotto e garantisce prestazioni di costo ottimali. "Alexey Evgenievich Marusov, direttore generale di GC ArkhiKamen, ha spiegato Alexey ha continuato:" Il GFRC di alta qualità è una tendenza alla domanda crescente per la decorazione originale di facciate con materiali tecnologici, ignifughi e visivamente espressivi che consentono di formare un'immagine unica dell'edificio in una varietà di tecniche stilistiche, dal classicismo all'alta tecnologia. Gli elementi prefabbricati ArchiCore® GFRC sviluppati a base di cemento Aalborg White® possiedono elevata resistenza, resistenza all'acqua, minima deformazione da ritiro dopo sformatura e assenza di fratture. I pannelli di grande formato con telaio metallico portante GFRC sono stati a lungo utilizzati con successo per facciate negli Stati Uniti, in Giappone, nei paesi europei. Negli ultimi anni, queste tecnologie sono di crescente interesse per la Russia ".

Applicazione Stone Cast nell'Hotel Ritz-Carlton a Mosca, Russia

L'hotel Ritz-Carlton, uno dei migliori hotel di lusso e il primo hotel della catena Ritz-Carlton nell'Europa orientale, è stato costruito sul sito dell'ex Intourist Hotel. Come un super hotel a 5 stelle, l'edificio del nuovo hotel si inserisce organicamente nell'ambiente storico del centro.

Lo stile classico degli elementi prefabbricati in pietra ollare ArchiStone® a base di cemento Aalborg White® nei primi sei piani ha completato l'immagine forte e solida dell'edificio. Gli elementi decorativi in cemento altamente raffinati, i balconi a cassettoni sul soffitto, gli angoli bugnati sono straordinari all'esterno di questo hotel di lusso internazionale - The Ritz-Carlton.

Applicazione della facciata GFRC in edificio amministrativo a Mosca, Russia

Il progetto architettonico di questo edificio è stato realizzato da un team del 5 ° laboratorio di architettura del JSC "Mosproject-2 n.a. M. V. Posokhin" sotto la guida di Mikhail Leonov e dell'architetto capo Boris Pashchenko. Il timpano si estendeva per oltre 3 metri ed è supportato dal sistema di supporto in metallo. Gli elementi esterni della facciata ArchiCore® GFRC basati sul cemento Aalborg White® che presenta il modernismo dell'edificio sono stati fabbricati per questo speciale edificio amministrativo in Michurinsky Avenue