Mezcla de ultrasonidos de alto rendimiento de hormigón

El uso de micro y nanosílice o nanotubos conduce a mejoras en la resistencia a la compresión del hormigón de alto rendimiento. Ultrasonidos es un medio eficaz para la mezcla, la humectación y dispersión de los nanomateriales en el cemento o concreto.

Micro sílice es ampliamente utilizado hoy en día concreto, que conducen a resistencia a la compresión más alta o el agua y resistentes a productos químicos concretos. Esto puede reducir los costes de material y uso de energía. Nuevos nanomateriales, como la sílice nano o nanotubos de conducir a nuevas mejoras en la resistencia y la fuerza.

Hormigón Antecedentes

El hormigón se compone de cemento, por ejemplo, cemento Portland y otros materiales de cemento, como la mosca de ceniza y escoria de cemento, áridos (grava, piedra caliza, granito, arena), agua y aditivos químicos. Aditivos típicos son aceleradores o retardadores, plastificantes, pigmentos, humo de sílice o de alta reactividad metacaolín (HRM). Micro sílice es una mezcla típica de hormigón. Su desventaja es su costo relativamente alto y la contaminación afectan a la salud de los operadores.

Hormigón de Investigación y Desarrollo

Concretos de investigación busca de materiales y procesos para:

reducir los costes de material y costos de la energía
obtener una resistencia inicial y final de alta
mejorar la densidad y resistencia a la compresión
mejorar la viabilidad, capacidad de bombeo y finishability
mejorar la durabilidad y reducir la permeabilidad
reducir las grietas de contracción, quitar el polvo y los problemas de delaminación
resistencia química, por ejemplo, la resistencia de sulfato

Mezcla de cemento y hormigón

Cuando se trata de mejoras en las propiedades del hormigón, la mezcla la tecnología es tan importante como la composición del hormigón. La mezcla es un paso esencial en la producción de uniformes de hormigón, de alta calidad. A pesar de numerosas directivas y reglamentos, por ejemplo, DIN EN 206 ocupará de la composición del hormigón y sus componentes, el proceso real de la mezcla de cemento y concreto de mezcla se deja al usuario. Es decisivo, que el agua, el cemento y aditivos son uniformemente dispersas y distribuidas a una escala fina y aglomerados que son lo suficientemente dispersa. Insuficiente dispersar o resultados desaglomeración en inferioridad de propiedades concretas. Debido al bajo contenido de agua y las altas dosis de las mezclas, la mezcla de concreto autocompactante (SCC) y ultra alta resistencia de hormigón (UHPC) requiere un mayor tiempo de mezcla o de un modo más eficaz la mezcla de tecnología.

Nanomateriales en concreto

Durante la hidratación del cemento, productos de hidratación a nanoescala, como el calcio en forma de hidratos de el endurecimiento de hormigón. Nano partículas de sílice o los nanotubos de convertirse en partículas nano de cemento durante la solidificación del hormigón. Las partículas más pequeñas partículas de plomo a la distancia más corta y un material más denso y menos porosa. Esto aumenta la resistencia a la compresión y reduce la permeabilidad.

Una desventaja importante de polvo de nanopartículas y materiales, sin embargo, es la tendencia a formar aglomerados en mojado y la mezcla. A menos que las partículas individuales están muy dispersos, la aglomeración reduce la superficie de la partícula inferior expuestas conducen a las propiedades concretas.

Ultrasonidos mezcla de Nanomateriales

Ultrasonidos es un medio muy eficaz para la mezcla, la dispersión y la desaglomeración. La siguiente imagen muestra un resultado típico de ultrasonidos la dispersión de sílice pirógena en el agua.

Ultrasonidos mezcla de humo de Sulica (Micro sílice)

Inicial (curva verde) en un tamaño de partículas de aglomerado de más de 200 micras (D50), la mayoría de las partículas se han reducido a menos de 200 nanómetros.

Mezcla de ultrasonidos en cualquier escala

Hielscher ofrece dispositivos de ultrasonidos mezcla para su utilización en la investigación y el procesamiento a gran escala.

Laboratorio de Investigación y Desarrollo

Hielscher Aparatos de laboratorios de ultrasonidos son la herramienta perfecta para la mezcla de laboratorio de I + D. Los aparatos de laboratorio se usan típicamente para el ultrasonido mezcla de lotes pequeños. Hielscher dispositivos ultrasónicos ofrecen un control de parámetros precisos y una excelente reproducibilidad para la preparación de la escala de arriba. Esto hace que sea fácil de mezclar diferentes formulaciones y determinar el impacto de la intensidad de ultrasonidos y la duración de sonicación.

En la producción de mezcla de ultrasonidos

Concreto listo para usar El equipo de mezcla de ultrasonidos necesarios para ampliar la puede determinar con exactitud sobre la base de las pruebas de laboratorio. La siguiente tabla muestra las recomendaciones generales del dispositivo en función del volumen o el caudal de proceso por lotes para ser procesados.

Tomo lotes	Caudal	Dispositivos recomendados
De 10 a 2000 ml	De 20 a 400 ml / min	UP200S, UP400S
0,1 a 20 litros	0,2 a 4L/min	UIP1000hd, UIP2000
De 10 a 100L	2 a 10L/min	UIP4000
na	10 a 100L/min	UIP16000
na	más	grupo de UIP16000

Línea de mezcla

Mezcladores Hielscher ultrasonidos se suelen instalar en línea. El material se bombea en la vasija del reactor de ultrasonidos. Allí está expuesto a la cavitación ultrasónica intenso. Sonicación Inline elimina pasando por alto que todas las partículas que pasan la cámara de mezcla después de una trayectoria definida. Por lo tanto, ultrasonidos normalmente desplaza la curva de distribución de tamaños de partículas en lugar de ensanchamiento.

Robusto y fácil de limpiar

Un reactor de mezcla de ultrasonidos consiste en la celda de flujo y de la sonotrodo. N rodamientos son necesarios. Los reactores de la célula de flujo (acero inoxidable) se han geometrías simples y pueden ser fácilmente desmontados y limpiado. No hay pequeños orificios o rincones.

Otras aplicaciones de los ultrasonidos para cemento y hormigón

El uso de dispositivos de ultrasonidos Hielscher en la preparación de cementos y hormigones no se limita a la mezcla y la dispersión de las premezclas de cemento o de hormigones. El ultrasonido es un medio muy eficaz para la de desgasificación de líquidos y lodos. Esto reduce el número y volumen de las burbujas de gas atrapado en el hormigón después de endurecer.

Los dispositivos ultrasónicos tamizado mejorar el rendimiento y la calidad de polvo tamizado de las partículas pequeñas. Hielscher ofrece tamices por ultrasonidos agitado para laboratorio y la aplicación industrial.