Holcim cementárna v Čížkovicích

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.

teplota aktivace jílů a slínů
700–900 °C
nižší uhlíková stopa cementu*
až o 30 %
potenciální snížení emisí v Čížkovicích
cca 45 000 t CO₂ ročně

* V závislosti na složení cementu a míře náhrady portlandského slínku. Potenciál snížení uhlíkové stopy až o 30 % je uveden v českých projektových materiálech Holcim.

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.

Méně slínku
nižší emise CO₂
cement s nižší uhlíkovou stopou

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.

holcim_10.jpg

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.

 

Tradiční cement
Slínek
+
Přísady
standardní emise CO₂
Technologie Holcim pro výrobu cementu s kalcinovaným jílem
Slínek
+
Přísady
+
Kalcinovaný jíl
vyrobený technologií Holcim
−30 % emisí CO₂
Pracovník v žáruvzdorném obleku u rotační pece cementárny Holcim v Čížkovicích
Pracovník ve stříbrné žáruvzdorné kukle při kontrole žhnoucí pece v cementárně Holcim v Čížkovicích
Pracovník Holcim měří teplotu technologického zařízení v čížkovické cementárně

SLÍNEK VS. PŘÍRODNÍ KALCINOVANÝ PUCOLÁN
 

Portlandský slínek Přírodní kalcinovaný pucolán
Výroba výpal surovinové směsi s vysokým podílem vápence tepelná aktivace vhodných přírodních jílů a slínů
Teplota 1400 až 1500 °C 700–900 °C
Emise CO₂ vznikají ze spotřeby energie i z chemického rozkladu vápence výrazně nižší než při výrobě portlandského slínku
Role v cementu tvorba pevnosti a odolnosti hydraulickými reakcemi tvorba pevnosti a odolnosti pucolánovými reakcemi

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.

Moderní technologie Holcim na stejném chemickém principu staví, ale posouvá jej do průmyslového měřítka: pracuje s přesně definovanou surovinou, řízenou kalcinací a kontrolovanými vlastnostmi výsledného materiálu.

Princip známý po staletí.

Technologie pro cement nové generace.

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.

Úpohlavy
Čížkovice
přírodní kalcinovaný pucolán
ECOPlanet
Letecký pohled na lom u cementárny Holcim v Čížkovicích, v pozadí České středohoří
Cementárna Holcim v Čížkovicích uprostřed zemědělské krajiny Českého středohoří

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.

1Těžba přírodní suroviny v Úpohlavech
2Příprava suroviny
3Kalcinace
4Chlazení a další úprava
5Přírodní kalcinovaný pucolán
6Výroba cementu

Během kalcinace při teplotách přibližně 700–900 °C dochází k aktivaci minerálních složek suroviny. Výsledkem je pucolánově aktivní materiál, který lze využít jako jednu z hlavních složek cementu.

SOUČÁST GLOBÁLNÍ TECHNOLOGIE HOLCIM


Zkušenosti z Evropy i dalších částí světa


Čížkovická linka navazuje na zkušenosti Holcim s kalcinovanými materiály v dalších zemích.

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.

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.

Nápis Stade Nautique du Roucas Blanc vyražený v betonové fasádě z nízkoemisního betonu ECOPact s cementem z kalcinovaného jílu
Letecký pohled na jachtařský areál Roucas Blanc na pobřeží Marseille, dějiště olympijských jachtařských soutěží Paříže 2024
Betonové budovy zázemí areálu Roucas Blanc s palmami a stožáry osvětlení, postavené z betonu s o 40 % nižší uhlíkovou stopou
Závodní plachetnice před betonovými hangáry olympijského jachtařského areálu Stade Nautique du Roucas Blanc v Marseille

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.
 

Vizualizace komplexu CityWave v Miláně se zvlněnou střechou na štíhlých sloupech, při jehož stavbě se používá nízkoemisní beton ECOPact

Kancelářský komplex CityWave, Milán

Rozestavěná rezidenční věž Woha Tower v mexickém Cancúnu, stavěná z betonu ECOPact s cementem z kalcinovaného jílu

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

ECOPlanet CEM II/B-M (Q-LL) 42,5 R

Volně ložený cement pevnostní třídy 42,5 s rychlým náběhem počátečních pevností.

Je určen především pro výrobu transportbetonu a dalších stavebních směsí.

 Je vyráběn v souladu s požadavky ČSN EN 197-1, ed. 2.

ECOPlanet CEM V/A (S-Q) 42,5 N

Cement pevnostní třídy 42,5 s pomalejším náběhem počátečních pevností.

Je určen především pro výrobu transportbetonu a dalších stavebních směsí a bude dostupný také jako balený cement. 

Je vyráběn v souladu s požadavky ČSN EN 197-1, ed. 2.

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.

Přírodní surovina
Technologická platforma kalcinace
Méně slínku
Nižší uhlíková stopa
Tým cementárny Holcim v Čížkovicích před závodem

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.

Tým Holcim
This is an empty block.
This message only appears in the layout builder.