Anar al contingut

Ciment modificat energèticament

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Ciment modificat energèticament (EMC) confeccionat en roques volcàniques (Luleå, Suècia, 2020)

Els ciment modificats energèticament (EMC per les sigles del terme anglés Energetically Modified Cement) són una classe de ciments fets a pur de puzolana (com per eixemple, cendres volants, cendres volcàniques o cendres puzolánicas), arena silícea, escorias d'alt forn o ciment Portland (o mescles d'estos elements).[1] La denominació energèticament modificat sorgix en virtut del procés mecanoquímico aplicat a la matèria primera, més precisament classificada com molienda de boles d'alta energia (HEBM). El procés genera una transformació termodinàmica en el material per a aumentar el seu reactivitat química.[2] El material resultant es caracterisa per ser el resultat del procés denominat HEBM, una forma única de molienda vibratoria especial descoberta en Suècia i aplicada solament a materials cementosos, també coneguda com "Activació EMC".[3]

En millorar la reactivitat de les puzolanas, s'incrementa la seua capacitat de millorar la resistència del ciment resultant. Açò permet facilitar el compliment dels requisits mecànics (segons les "normatives tècniques") establides para formigons i morters. A la seua volta, açò permet la substitució del ciment Portland en la confecció de formigons i morters. Ademés, este tipo de ciment comporten una série de beneficis vinculats a les seues qualitats a llarc determini.[2]

Els ciment modificats energèticament tenen una àmplia gama d'usos. Per eixemple, s'han utilisat en formigons per a grans proyectes d'infraestructures urbanes en Norteamérica, complint en els estàndarts normatius establits per als formigons en els Estats Units.[4]

Justificació

[editar | editar còdic]
Campus de l'Universitat Tecnològica de Luleå (LTU) en Luleå, Suècia


El terme "ciment modificat energèticament" fa referència a una classe de ciment produïts per mig d'un procés de molienda altament intensiu especialisat, descobert en 1993 en l'Universitat Tecnològica de Luleå (LTU) en Suècia.[5][6] El procés de transformació s'inicia de forma mecànica per complet, en lloc de calfar els materials directament.[6][7][8] Els mecanismes de les transformacions mecanoquímicas solen ser complexos i diferents dels mecanismes tèrmics o fotoquímics tradicionals.[9][10] Els efectes de la transformació HEBM provoquen un canvi termodinàmic que residix en última instància en la modificació de l'energia de Gibbs.[11] El procés aumenta la capacitat d'unió i les taxes de reactivitat química dels materials transformats.[3][12]


El treball acadèmic continu i l'investigació sobre les propietats de "autocuración" dels ciment modificats energèticament es continua en la LTU.[13] Per eixemple, l'investigació en CME ha segut guardonada per la Elsa ō Sven Thysells stiftelse för konstruktionsteknisk forskning (Fundació Elsa & Sven Thysell per a l'Investigació en Ingenieria de la Construcció) de Suècia.[14] També s'ha reconegut la contribució dels CME al domini de la pròpia mecanoquímica.[15]

Us del terme "EMC"

[editar | editar còdic]

El terme "ciment modificat energèticament" (EMC) va ser utilisat per primera volta en 1992 per Vladimir Ronin, introduït en un artícul de Ronin et al. datat en 1993 i presentat en una reunió formal del grup acadèmic Nordic Concrete Research.[16] El procés va ser refinat per Ronin i uns atres, inclós Lennart Elfgren (ara professor emèrit de LTU).[17]

En la 45 Exposició mundial d'invenció, investigació i innovació, celebrada en 1996 en Brusseles, Bèlgica, el EMC va rebre una medalla d'or en la menció Eureka de l'organisació intergovernamental europea d'investigació i desenroll, per la modificació energètica de ciment.[18]

El terme "modificat energèticament" s'ha utilisat en atres llocs, encara que dit us no indica que el método utilisat anara l'activació com es definix en el present artícul.[19]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. Mark Anthony Benvenuto. Industrial Chemistry: For Advanced Students, De Gruyter, pp. 134–. ISBN 978-3-11-035170-5.
  2. 2,0 2,1 “Mechanochemical activation of natural clay minerals: an alternative to produïx sustainable cementitious binders – review” . Mineralogy and Petrology 113 (4): 449–462. Springer. doi:10.1007/s00710-019-00666-i. Bibcode2019MinPe.113..449T.
  3. 3,0 3,1 (1998) PRO 4: International RILEM Conference on Concrete: From Material to Structure, RILEM Publications, pp. 101–. ISBN 978-2-912143-04-4.
  4. An Industrially Proven Solution for Sustainable Pavements of High-Volume Pozzolan Concrete – Using Energetically Modified Cement, EMC, Washington DC, United States: Transportation Research Board of the National Academies.
  5. (2002) Toward a Sustainable Cement Industry Substudy 8: Climate Change, Geneva, Swtizerland: World Business Council for Sustainable Development (WBCSD).
  6. 6,0 6,1 (2013) Energy and the New Reality 1 – Energy Efficiency and the Demand for Energy Services, Taylor & Francis. ISBN 9781136542718.
  7. “Towards sustainable solutions for fly ash through mechanical activation” . Resources, Conservation and Recycling 52 (2): 157–179. doi:10.1016/j.resconrec.2007.06.007.
  8. Emerging energy-efficiency and CO2 emission-reduction technologies for cement and concrete production: A technical review” . Renewable and Sustainable Energy Reviews 16 (8): 6220–6238. doi:10.1016/j.rser.2012.07.019.
  9. “Biasing Reaction Pathways with Mechanical Force” (2007). Nature 446 (7134): 423–427. doi:10.1038/nature05681. PMID 17377579. Bibcode2007Natur.446..423H.Plantilla:Subscription required
  10. Greener pharmacy using solvent-free synthesis: Investigation of the mechanism in the case of dibenzophenazine” . Powder Technology 240: 41–47. doi:10.1016/j.powtec.2012.07.009.
  11. (1999) «Mechanical Activation of Mica», Advanced Science and Technology of Sintering, pp. 211–217. doi:10.1007/978-1-4419-8666-5_29. ISBN 978-1-4613-4661-6.
  12. Danny Harvey. Energy and the New Reality 1:Energy Efficiency and the Demand for Energy Services, Routledge, pp. 385–. ISBN 978-1-136-54272-5.
  13. Plantilla:Cite document
  14. «Stipendieutdelning» (en sv). Luleå tekniska universitet.
  15. Colacino, Evelina (2023). Mechanochemistry and Emerging Technologies for Sustainable Chemical Manufacturing, 1st edició (en EN), Routledge, p. 162. ISBN 9780367775018.
  16. “New concrete technology with the use of energetically modified cement (EMC)” (1993) Proceedings: Nordic Concrete Research Meeting, Göteborg, Sweden: 53–55. Oslo, Norway: Norsk Betongforening (Nordic concrete research).
  17. LTU website. «Professor Lennart Elfgren». ltu.es.
  18. EUREKA. «EUREKA Gold Award for EMC Cement».
  19. “Effect of energetically modified Fly Ash on the durability properties of cement mortar” . Rasayan Journal of Chemistry 10 (2): 423–428. doi:10.7324/RJC.2017.1021682.