La production de ciment a été multipliée par plus de trente depuis 1950 et a presque quadruplé depuis 1990¹. En pleine expansion, les cimenteries ont plus que jamais besoin d’atteindre un haut degré d’efficacité.
Sika est mondialement reconnue pour la qualité de ses additifs destinés à l’industrie du ciment. Cependant, nos capacités ne s’arrêtent pas aux simples additifs visant à optimiser les propriétés du ciment et le processus de broyage du ciment.
¹Source: Global Cement Review
Tendances et défis pour l’industrie du ciment
Mondialisation et présence mondiale
Sika est le leader mondial des produits chimiques pour la construction. La société dispose de plusieurs sites de production et est présente dans plus de 100 pays
Durabilité
Sika s’engage en faveur du développement durable en poursuivant l’objectif de créer une valeur durable pour les personnes et l’environnement. En tant qu’entreprise leader sur le marché international des adjuvants pour béton et des additifs pour ciment, Sika est le partenaire tout désigné pour développer des produits qui répondent aux défis de la durabilité.
Rapport qualité/prix
Les additifs pour ciment Sika permettent d’augmenter considérablement la productivité des broyeurs à ciment, ce qui réduit la facture énergétique et les coûts de production.
Efficacité
Avec des produits tels que les additifs SikaGrind®, les fabricants de ciment peuvent réduire la teneur en clinker et maximiser l’utilisation d’additions.
Additifs pour ciment
Chaque cimenterie présente des caractéristiques différentes en ce qui concerne les matières premières locales, la disponibilité d’éventuels produits de remplacement du clinker (tels que les matériaux cimentaires supplémentaires) et les conditions variables au cours du processus de broyage. Par ailleurs, les normes locales et les besoins des clients en matière de performance du ciment varient en fonction du climat et des méthodes de construction.
f Par conséquent, la solution pour obtenir les taux de production les plus élevés possibles ou maximiser l’utilisation d’additions doit être adaptée individuellement. Sika propose de nombreux types d’additifs pour le ciment, connus pour améliorer la qualité du ciment, augmenter l’efficacité de la production et répondre aux exigences locales.
Solutions Sika pour les additifs liés à la production de ciment
Parce que chaque système est différent, la quantité et le type d’aide au broyage doivent être analysés et adaptés individuellement afin d’optimiser les coûts et les formules. Une attention particulière doit être portée au type de broyeur. L’innovation est un facteur clé du succès des aides au broyage.
Le broyage du ciment consomme environ un tiers de l’énergie électrique totale consommée par une cimenterie. Les broyeurs verticaux offrent une meilleure efficacité énergétique que les broyeurs à boulets, même si ces derniers sont associés à une presse à rouleaux. Cela explique entre autres le fait que les broyeurs verticaux soient de plus en plus utilisés dans l’industrie du ciment.
Broyeurs verticaux
Dans un broyeur vertical, le broyage est obtenu par pression et cisaillement du produit. Le clinker passe en quelques secondes entre le galet et la table. L’énergie dépensée pour le matériau lors d’un seul passage entre les galets et le plateau est relativement faible. L’épaisseur du lit de matériau entre le galet et la table est un multiple de la taille des particules. Grâce au séparateur (trieur) intégré, le matériau broyé est séparé après chaque passage. Par rapport à un broyeur à boulets (avec séparateur externe), la séparation est plus nette. Généralement, les broyeurs verticaux offrent un meilleur rendement que les broyeurs à boulets.
Broyeurs à boulets
Dans un broyeur à boulets, le broyage est obtenu en frappant le produit de manière répétée. Il faut généralement compter plus de 20 minutes entre l’entrée et la sortie du broyeur, le matériau étant soumis tout le long à un nombre illimité d’impacts. Selon l’efficacité du séparateur et de l’aide au broyage, les agglomérats de particules fines sont rejetés et repassent dans le broyeur. Les mécanismes répétés d’impact et d’attrition permettent d’obtenir une certaine proportion de très fines particules et un large éventail d’autres particules.
On recourt aux améliorateurs de qualité lorsqu’il est nécessaire de réduire
significativement la quantité de clinker et les émissions de CO2
dans la production de ciment. Les résistances initiale et finale
doivent être évaluées, ainsi que la prise et le durcissement du produit final.
Les additifs de spécialités sont utilisés lorsqu’il est demandé de modifier les performances du ciment pour une application ou un lieu spécifique. Les produits polyvalents sont développés pour répondre à différents besoins spécifiques.
Face aux exigences croissantes en matière d’environnement dans l’industrie du ciment, il est de plus en plus nécessaire de proposer des produits spécifiques. Par exemple, certains additifs limitent l’émission de poussière et abaissent la teneur en chrome dans les ciments.
Additifs pour ciment à l’argile calcinée
Le portefeuille de produits de Sika comprend des additifs pour ciment qui permettent aux clients d’adapter leurs matériaux et mélanges aux nouvelles caractéristiques du ciment à l’argile calcinée. La consommation d’eau, l’ouvrabilité, le durcissement et la durabilité sont maintenus par rapport aux produits conventionnels.
Sika est prête à réaliser des essais grandeur nature avec les clients intéressés.
Solutions Sika pour les ciments à l’argile calcinée
Le ciment à l’argile calcinée, y compris le célèbre ciment LC3 (Limestone Calcined Clay Cement), sont deux des nouvelles technologies prometteuses qui aideront l’industrie du ciment à réduire ses émissions et à agir pour un environnement plus durable. Les ciments à l’argile calcinée et LC3 offrent des performances similaires à celles du ciment 100% Portland avec une empreinte carbone réduite, et sont composés de matériaux que l’on trouve partout en abondance.
Sika propose une nouvelle gamme d’adjuvants spécialement conçue pour les besoins en ciment à l’argile calcinée ou en ciment LC3 (Limestone Calcined Clay Cement) dans le béton. Ces produits garantissent une réduction des émissions de CO2 tout en permettant d’atteindre les propriétés requises pour les constructions exigeantes avec la nouvelle technologie de liant.
Grâce au nouveau portefeuille d’adjuvants pour béton de Sika, les clients peuvent adapter leurs matériaux aux nouvelles caractéristiques du ciment à l’argile calcinée ou LC3. La consommation d’eau et la résistance à la compression, de même que l’ouvrabilité, le durcissement et la durabilité du béton, sont tous maintenus voire améliorés par rapport aux superplastifiants actuellement utilisés.
Réparation de bandes
Les systèmes de convoyeurs à bande en caoutchouc sont couramment utilisés pour transporter les matières premières dans la production de ciment. L’expertise de Sika lui permet de proposer des solutions d’une grande rentabilité pour le collage et la réparation des composants et des bandes en caoutchouc dans de nombreuses applications.
Solutions Sika pour la réparation et le collage de convoyeurs à bande dans les cimenteries
SikaBond® R&B-100 est idéal pour réparer les convoyeurs à bande et les remettre rapidement en service.
SikaBond® R&B-100 Système bicomposant haute performance à base de résine synthétique élastomère, spécialement conçu pour la réparation des bandes transporteuses en caoutchouc renforcées de textile et d’acier. Il est généralement utilisé pour réparer les dommages courants non structurels tels que les trous, les coupures et les extrémités déchirées causées par la roche. Ces réparations prolongent la durée de vie en service du convoyeur à bande. Appliqué sur un support bien préparé, SikaBond® R&B-100 durcit et développe des propriétés mécaniques remarquables.
La vulcanisation du caoutchouc prend du temps et peut s’avérer coûteuse. Elle nécessite en effet beaucoup de matériel et un savoir-faire particulier. Sika est l’une des rares entreprises à disposer de connaissances brevetées dans ce domaine, en plus de pouvoir fournir des adhésifs pour caoutchouc d’une qualité exceptionnelle à l’échelle mondiale.
Les produits SikaBond® R&B sont des systèmes de collage souple à durcissement rapide, conçus pour remplacer les fixations mécaniques et les attaches telles que les rivets, les vis ou les soudures, et même la vulcanisation à chaud. Ils conviennent aussi pour le collage sur ou entre plusieurs autres matériaux comme le caoutchouc, y compris les métaux, les plastiques durs, le verre, le bois, etc.
Imperméabilisation et réparation
Différentes structures d’une cimenterie peuvent être imperméabilisées, scellées et réparées à l’aide de diverses technologies complémentaires issues de la large gamme de produits Sika.
Solutions Sika pour l’imperméabilisation, le scellement et la réparation dans les cimenteries
Réparation et protection du béton de toute structure (silos, bâtiments, plateformes, etc.), protection contre les facteurs externes comme la météo ou contre les facteurs internes comme les produits chimiques
Sika MonoTop® Mortiers de réparation et de protection du béton
SikaTop® Mortiers d’imperméabilisation et de scellement
Sika® Injection / Sikadur® Systèmes d’injection et de remplissage
Sika-1 / Sika-4a Adjuvant d’imperméabilisation pour assurer l’étanchéité ou une prise rapide des mortiers de réparation, par exemple sur dalles en béton, routes bétonnées, silos en cours d’utilisation.
Arrêt immédiat des fuites d’eau dans les structures en béton
Sika MonoTop® Water Plug Mortier à prise très rapide
Sika® Injection Résines pour l’imperméabilisation post-application par injection
SikaSwell® S-2 Profilé hydro-expansif pour l’étanchéité des joints
Sika-4a Adjuvant d’imperméabilisation à prise rapide
Étanchéité des pièces humides, par exemple sous les tuiles
SikaTop® / Sika MonoTop® / Sikalastic® Mortiers d’imperméabilisation
Sika® Igolflex® Revêtement bitumineux
SikaCeram® Colles pour carrelage
Sikaflex® / Sikasil® Mastics de jointoiement
Réalisation de tout joint dans les structures en béton ou de joints de liaison entre le béton et l’acier
Sikadur-Combiflex® SG Système de bandes d’étanchéité adhérentes
SikaSwell® Profilé hydro-expansif pour l’étanchéité des joints
Sika® MultiSeal Bandes d’étanchéité auto-adhérentes à base de bitume et de butyle
Sikaflex® / Sikasil® Mastics de jointoiement
Étanchéité et protection des surfaces sur structures neuves et anciennes
SikaProof® A Membranes d’étanchéité adhérentes
SikaBit® Membranes bitumineuses
Sika® Igolflex® Revêtement bitumineux
SikaTop® / Sika MonoTop® / Sikalastic® Mortiers d’imperméabilisation
Revêtement pour les réservoirs d’eau ou de produits chimiques utilisés dans des silos, canalisations et cuves
Sikaplan® Membranes d’étanchéité en feuilles synthétiques
Sikalastic® Membranes liquides appliquées par pulvérisation
Sika® Igolflex® Revêtement bitumineux
SikaTop® / Sika MonoTop® / Sikalastic® Mortiers d’imperméabilisation
Quelques-unes des références de Sika dans les cimenteries à travers le monde
LafargeHolcim Cement Plant
Barroso, Brazil
Maerker Cement Plant
Harburg, Germany
Cbb Cement Plant
Santiago, Chile
Lengfurt Cement Plant and Grinding Plant
Mainz, Germany
Caliza Cemento Inca Plant
Lima, Peru