Executive Secretary
XIV International Symposium on Structures, Geotechnics and Construction Materials
ESTRUCTURAS 2025
3rd International Workshop on Sustainable Production and Use of Cement and Concrete
• Problem: Currently, Portland cement production is hampered by high energy consumption and high CO2 emissions worldwide. Given these challenges, one of the main solutions used to reduce these negative effects is the use of mineral additives with pozzolanic characteristics, with calcined clay being one of the most important materials.
• Objective(s): In this study, the specific energy consumption for grinding clay from the Guam Cay deposit, previously calcined at 850 °C, was determined using the Bond index procedure for ball mills.
• Methodology: The physical and chemical characterization of the natural and calcined clay was performed using atomic absorption spectrophotometry and X-ray diffraction techniques, respectively. A conventional ball mill was used to determine the Bond index.
• Results and discussion: The experimental results indicated that the particle size distribution model that best fits the material fed to the mill and after reaching equilibrium is the Swebrec function, with coefficients of determination greater than 98% and residual errors less than 5.1%. The F80 and P80 values were 1450.30 and 208.50 mm, with an F80/P80 ratio of 6.96, suggesting an adequate grinding process. The average Bond index of the calcined clay was 25.40 kW-h/t, for a 45 mm cut-off sieve and a fines generation of 2.63 g/rpm.
• Conclusions: The Bond index of the calcined clay suggests the evaluation of new technological alternatives to reduce the energy consumption of the process.
• Problemática: Actualmente la producción de cemento Portland presenta como dificultad un elevado consumo energético y altas emisiones de CO2 a nivel mundial. Ante estas dificultades, una de las principales soluciones que se han utilizado para disminuir estos efectos negativos es utilizar adiciones minerales con características puzolánicas, siendo la arcilla calcinada uno de los materiales más importantes.
• Objetivo(s): En este estudio se determinó el consumo específico de energía en molienda, mediante el procedimiento del índice de Bond para molinos de bolas, de la arcilla del yacimiento de Cayo Guam previamente calcinada a 850 °C.
• Metodología: La caracterización química física de la arcilla natural y calcinada se realizó a partir de la utilización de las técnicas de espectrofotometría de absorción atómica y difracción de rayos X respectivamente. Para la determinación del índice de Bond se utilizó un molino de bolas convencional.
• Resultados y discusión: Los resultados experimentales indicaron que el modelo de distribución granulométrica que mejor se ajusta al material alimentado al molido y luego de alcanzar el equilibrio es la función Swebrec con coeficientes de determinación superior al 98 % y errores residuales inferiores a 5,1 %. Los valores de F80 y P80 resultaron en 1450,30 y 208,50 mm, con una relación de F80/P80 de 6,96 que sugiere que se realizó un adecuado proceso de molienda. El índice de Bond promedio de la arcilla calcinada fue de 25,40 kW-h/t, para un tamiz de corte de 45 mm y una generación de finos de 2,63 g/rpm.
• Conclusiones: El índice de Bond de la arcilla calcinada sugiere la evaluación de nuevas alternativas tecnológicas para disminuir el consumo energético del proceso.
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Prof. Roger Samuel Almenares Reyes
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