Barreja d'ultrasons d'alt rendiment de formigó

L'ús de micro i nanosílice o nanotubs condueix a millores en la resistència a la compressió del formigó d'alt rendiment. Ultrasons és un mitjà eficaç per a la barreja, la humectació i dispersió dels nanomaterials en el ciment o concret.

Micro sílice és àmpliament utilitzat avui en dia concret, que condueixen a resistència a la compressió més alta o l'aigua i resistents a productes químics concrets. Això pot reduir els costos de material i ús d'energia. Nous nanomaterials, com la sílice nano o nanotubs de conduir a noves millores en la resistència i la força.

Formigó Antecedents

El formigó es compon de ciment, per exemple, ciment Portland i altres materials de ciment, com la mosca de cendra i escòria de ciment, àrids (grava, pedra calcària, granit, sorra), aigua i additius químics. Additius típics són acceleradors o retardadors, plastificants, pigments, fum de sílice o d'alta reactivitat metacaolín (HRM). Micro sílice és una barreja típica de formigó. La seva desavantatge és el seu cost relativament alt i la contaminació afecten la salut dels operadors.

Formigó de Recerca i Desenvolupament

Concrets d'investigació la recerca de materials i processos per:

reduir els costos de material i costos de l'energia
obtenir una resistència inicial i final d'alta
millorar la densitat i resistència a la compressió
millorar la viabilitat, capacitat de bombament i finishability
millorar la durabilitat i reduir la permeabilitat
reduir les esquerdes de contracció, treure la pols i els problemes de delaminació
resistència química, per exemple, la resistència de sulfat

Mescla de ciment i formigó

Quan es tracta de millores en les propietats del formigó, la barreja la tecnologia és tan important com la composició del formigó. La barreja és un pas essencial en la producció d'uniformes de formigó, d'alta qualitat. Tot i nombroses directives i reglaments, per exemple, DIN EN 206 s'ocuparà de la composició del formigó i els seus components, el procés real de la barreja de ciment i concret de mescla es deixa a l'usuari. És decisiu, que l'aigua, el ciment i additius són uniformement disperses i distribuïdes a una escala fina i aglomerats que són prou dispersa. Insuficient dispersar o resultats desaglomeració en inferioritat de propietats concretes. A causa del baix contingut d'aigua i les altes dosis de les mescles, la barreja de concret autocompactante (SCC) i ultra alta resistència de formigó (UHPC) requereix un major temps de barreja o d'una manera més eficaç la barreja de tecnologia.

Nanomaterials en concret

Durant la hidratació del ciment, productes d'hidratació a nanoescala, com el calci en forma d'hidrats de l'enduriment de formigó. Nano partícules de sílice o els nanotubs de convertir-se en partícules nano de ciment durant la solidificació del formigó. Les partícules més petites partícules de plom a la distància més curta i un material més dens i menys porosa. Això augmenta la resistència a la compressió i redueix la permeabilitat.

Un desavantatge important de pols de nanopartícules i materials, però, és la tendència a formar aglomerats en mullat i la barreja. A menys que les partícules individuals estan molt dispersos, l'aglomeració redueix la superfície de la partícula inferior exposades condueixen a les propietats concretes.

Ultrasons barreja de Nanomaterials

Ultrasons és un mitjà molt eficaç per a la barreja, la dispersió i la desaglomeració. La següent imatge mostra un resultat típic d'ultrasons la dispersió de sílice pirògens a l'aigua.

Ultrasons barreja de fum de Sulic (Micro sílice)

Inicial (corba verda) en una mida de partícules d'aglomerat de més de 200 micres (D50), la majoria de les partícules s'han reduït a menys de 200 nanòmetres.

Barreja d'ultrasons a qualsevol escala

Hielscher ofereix dispositius d'ultrasons barreja per a la seva utilització en la investigació i el processament a gran escala.

Laboratori de Recerca i Desenvolupament

Hielscher Aparells de laboratoris d'ultrasons són l'eina perfecta per la barreja de laboratori de R + D. Els aparells de laboratori es fan servir típicament per al ultrasò barreja de lots petits. Hielscher dispositius ultrasònics ofereixen un control de paràmetres precisos i una excel lent reproductibilitat per a la preparació de l'escala de dalt. Això fa que sigui fàcil de barrejar diferents formulacions i determinar l'impacte de la intensitat d'ultrasons i la durada de sonicació.

En la producció de mescla d'ultrasons

Concret llest per a usar L'equip de barreja d'ultrasons necessaris per ampliar la pot determinar amb exactitud sobre la base de les proves de laboratori. La següent taula mostra les recomanacions generals del dispositiu en funció del volum o el cabal de procés per lots per a ser processats.

Tom lots	Cabal	Dispositius recomanats
De 10 a 2000 ml	De 20 a 400 ml / min	UP200S, UP400S
0,1-20 litres	0,2 a 4L/min	UIP1000hd, UIP2000
De 10 a 100L	2 a 10L/min	UIP4000
na	10 a 100L/min	UIP16000
na	més	grup d' UIP16000

Línia de barreja

Mescladors Hielscher ultrasons es solen instal lar en línia. El material es bomba en el vas del reactor d'ultrasons. Allà està exposat a la cavitació ultrasònica intens. Sonicació Inline elimina passant per alt que totes les partícules que passen la cambra de barreja després d'una trajectòria definida. Per tant, ultrasons normalment desplaça la corba de distribució de mides de partícules en lloc d'eixamplament.

Robust i fàcil de netejar

Un reactor de mescla d'ultrasons consisteix en la cel la de flux i de la sonotrodo. N rodaments són necessaris. Els reactors de la cèl lula de flux (acer inoxidable) s'han geometries simples i poden ser fàcilment desmuntats i netejat. No hi ha petits orificis o racons.

Altres aplicacions dels ultrasons per a ciment i formigó

L'ús de dispositius d'ultrasons Hielscher en la preparació de ciments i formigons no es limita a la barreja i la dispersió de les premescles de ciment o de formigons. L'ultrasò és un mitjà molt eficaç per a la de desgasificació de líquids i fangs. Això redueix el nombre i volum de les bombolles de gas atrapat en el formigó després d'endurir.

Els dispositius ultrasònics tamisat millorar el rendiment i la qualitat de pols tamisat de les partícules petites. Hielscher ofereix tamisos per ultrasons agitat per a laboratori i l'aplicació industrial.