V závodě Saint-Pierre-la-Cour ve Francii spustil Holcim první evropskou specializovanou linku na výrobu kalcinovaného jílu. Do roku 2030 má umožnit výrobu až 500 000 tun nízkoemisního cementu s kalcinovaným jílem ročně.
PŘÍRODNÍ KALCINOVANÉ PUCOLÁNY
Kalcinované jíly a slíny pro cementy s nižší uhlíkovou stopou
Technologie kalcinace jílů a slínů společnosti Holcim využívá tepelnou úpravu vhodných přírodních surovin při teplotách přibližně 700–900 °C. Během tohoto procesu dochází k jejich aktivaci a vzniká přírodní kalcinovaný pucolán – reaktivní materiál, který může částečně nahradit portlandský slínek, tedy emisně nejnáročnější složku cementu.
Díky tomu lze vyrábět cementy s výrazně nižší uhlíkovou stopou při zachování požadovaných technických vlastností.
PROČ MĚNÍME SLOŽENÍ CEMENTU
Klíčem je snížit podíl portlandského slínku
Portlandský slínek je základní a zároveň emisně nejnáročnější složkou cementu. Jeho výroba probíhá při vysokých teplotách a významná část emisí CO₂ vzniká přímo při chemickém rozkladu vápence.
Slínek však současně zajišťuje důležité vlastnosti cementu, zejména jeho pevnost. Cesta k cementům s nižší uhlíkovou stopou proto nespočívá v jeho jednoduchém odstranění, ale v chytré změně receptury cementu. Vhodné minerální složky mohou část slínku nahradit a přitom zachovat požadované vlastnosti výsledného materiálu.
Jednou z nejperspektivnějších cest jsou právě přírodní kalcinované pucolány. Holcim uvádí, že proces výroby kalcinovaného jílu vytváří méně než čtvrtinu emisí spojených s výrobou slínku.
CO JE PŘÍRODNÍ KALCINOVANÝ PUCOLÁN?
Přírodní surovina aktivovaná teplem
Přírodní kalcinované pucolány vznikají tepelnou úpravou vhodných jílů, slínů a dalších přírodních materiálů s potřebným mineralogickým složením.
Při řízené kalcinaci přibližně při 700–900 °C dochází ke změně struktury minerálů a materiál získává pucolánovou aktivitu.
Po rozemletí pak může v cementu reagovat s vodou a produkty hydratace slínku. Těmito reakcemi vznikají další sloučeniny křemičitanů a hlinitanů vápenatých, které se podílejí na tvorbě pevné a stabilní struktury cementového kamene.
Výsledkem je materiál, který může být využit jako jedna z hlavních složek cementu a umožňuje snížit podíl portlandského slínku.
KALCINACE JÍLŮ A SLÍNŮ
Jak technologie funguje
Základem je výběr vhodné přírodní suroviny. Její vlastnosti závisí především na mineralogickém a chemickém složení.
Při řízeném zahřátí dochází k aktivaci minerálních složek. Na rozdíl od výroby portlandského slínku probíhá tento proces při výrazně nižší teplotě a není založen na výrobě slínkových minerálů z vápence.
Vzniklý přírodní kalcinovaný pucolán je následně možné využít v recepturách cementů společně s portlandským slínkem a dalšími hlavními složkami.
Holcim staví rozvoj této technologie právě na možnosti měnit složení cementu a nahrazovat část slínku dalšími hlavními složkami bez kompromisů v užitných vlastnostech cementu.
SLÍNEK VS. PŘÍRODNÍ KALCINOVANÝ PUCOLÁN
PRINCIP STARÝ TISÍCE LET
Pucolány používali už staří Římané
Využití pucolánových materiálů ve stavebnictví není novým objevem. Přírodní vulkanické materiály s pucolánovými vlastnostmi používali ve svých stavebních pojivech už staří Římané.
Ve směsi s vápnem vytvářely materiál, který dokázal tvrdnout i pod vodou. Právě díky těmto vlastnostem byly pucolánové materiály důležitou součástí řady římských staveb.
Označení pucolán je spojeno s italským městem Pozzuoli nedaleko Neapole, v jehož okolí se nacházely přírodní vulkanické materiály vhodné pro výrobu těchto pojiv.
Z ÚPOHLAV DO ČÍŽKOVIC
Lokální surovina. Lokální výroba.
Pro výrobu přírodního kalcinovaného pucolánu v Čížkovicích bude Holcim využívat vhodnou přírodní surovinu z lomu Úpohlavy, který se nachází v bezprostřední blízkosti cementárny.
Krátká přepravní vzdálenost přináší několik výhod: omezuje emise spojené s dopravou suroviny, zjednodušuje logistiku a zároveň posiluje stabilitu dodavatelského řetězce.
Výstavba nové výrobní linky byla zahájena v roce 2024. Její spuštění je plánováno na rok 2026 a půjde o první zařízení tohoto typu ve střední a východní Evropě.
Projekt představuje významný krok v transformaci výroby cementu v Čížkovicích a rozšíří možnosti využití lokálních minerálních surovin při výrobě cementů s nižší uhlíkovou stopou.
JAK PŘÍRODNÍ KALCINOVANÝ PUCOLÁN VZNIKÁ
Od přírodní suroviny k aktivní složce cementu
Za každou tunou přírodního kalcinovaného pucolánu stojí několik přesně řízených technologických kroků – od získání a přípravy vhodné suroviny přes její tepelnou aktivaci až po využití výsledného materiálu při výrobě cementu.
SOUČÁST GLOBÁLNÍ TECHNOLOGIE HOLCIM
Zkušenosti z Evropy i dalších částí světa
Čížkovická linka navazuje na zkušenosti Holcim s kalcinovanými materiály v dalších zemích.
Začala výstavba nové linky v Čížkovicích. Holcim zároveň upravuje nebo rozvíjí další výrobní kapacity například v Mexiku, Ekvádoru, Španělsku a Egyptě.
V ekvádorském Guayaquilu bylo v první polovině roku spuštěno zařízení, které má umožnit výrobu až 2 milionů tun cementu na bázi kalcinovaného jílu ročně.
Kalcinované materiály se stávají důležitou součástí strategie Holcim pro výrobu cementů s nižší uhlíkovou stopou.
OD TECHNOLOGIE KE STAVBÁM
Cementy s kalcinovanými pucolány už nacházejí uplatnění v praxi
Technologie není pouze ve fázi vývoje. Cementy využívající kalcinované materiály již Holcim dodává pro významné stavební projekty po celém světě.
MARSEILLE, FRANCIE
Pro rekonstrukci areálu Stade Nautique du Roucas Blanc před olympijskými soutěžemi v jachtingu dodal Holcim 7 000 m³ betonu ECOPact s cementem ECOPlanet na bázi kalcinovaného jílu. Výsledné řešení mělo podle Holcim o 40 % nižší uhlíkovou stopu.
CITYWAVE, MILÁN
Pro kancelářský komplex CityWave dodal Holcim téměř 30 000 m³ ECOPact vyrobeného s cementem ECOPlanet na bázi kalcinovaného jílu. Použité řešení dosáhlo podle Holcim o 54 % nižší uhlíkové stopy.
WOHA TOWER, CANCÚN
Výšková budova Woha Tower využívá beton ECOPact s cementem na bázi kalcinovaného jílu. Řešení přineslo podle Holcim přibližně 30% snížení emisí CO₂.
Kancelářský komplex CityWave, Milán
Woha Tower, Cancún, Mexiko
KDE LZE PŘÍRODNÍ KALCINOVANÉ PUCOLÁNY POUŽÍT?
Přírodní kalcinované pucolány lze využívat jako jednu ze surovin při výrobě cementů a dalších hydraulických pojiv.
Cementy pro obecné použití
Podle ČSN EN 197-1, ed. 2 mohou být využívány jako hlavní složka například v cementech:
- ▸CEM II/A-Q
- ▸CEM II/B-Q
- ▸CEM II/A-M
- ▸CEM II/B-M
- ▸CEM IV
- ▸CEM V
a jako doplňující složka dalších cementů pro obecné použití.
Další možnosti použití
- ▸CEM II/C-M podle ČSN EN 197-5
- ▸cementy s recyklovanými stavebními materiály podle ČSN EN 197-6
- ▸cementy pro zdění podle ČSN EN 413-1
- ▸speciální cementy s velmi nízkým hydratačním teplem podle ČSN EN 14216
- ▸hydraulická silniční pojiva podle ČSN EN 13282-1 a ČSN EN 13282-2
PŘÍRODNÍ KALCINOVANÉ PUCOLÁNY V PORTFOLIU HOLCIM ČESKO
NOVÁ KAPITOLA VÝROBY CEMENTU V ČÍŽKOVICÍCH
Nová technologie kalcinace jílů a slínů umožní Holcim v Čížkovicích využít lokální přírodní surovinu k výrobě přírodního kalcinovaného pucolánu a dále snížit množství portlandského slínku používaného v cementech.
Potenciální snížení emisí spojené s projektem dosahuje přibližně 45 000 tun CO₂ ročně.
Projekt tak propojuje lokální surovinové zdroje, moderní výrobní technologii a nové receptury cementů s nižší uhlíkovou stopou.
Kalcinovaný jíl v cementu představuje praktický příklad toho, jak inovace mohou snížit ekologickou stopu průmyslu a zároveň zachovat vysokou kvalitu a funkčnost materiálů, na nichž moderní svět stojí.
Holcim Česko se touto cestou vydává a stává se lídrem v přechodu na udržitelnější stavebnictví, kde jsou nízkoemisní materiály standardem pro budoucí generace.