High-Performance Beton üçün Ultrasonik Qarışdırma
mikro və nanosilica ya nanoborular istifadə yüksək-performance beton compressive gücü təkmilləşdirilməsi gətirib çıxarır. Ultrasonication sement və ya konkret nanomaterialların qarışdırma, ıslatma və polis üçün effektiv vasitədir.
Mikro silisium bu gün betonda geniş istifadə olunur, bu da daha yüksək sıxılma gücünə və ya suya və kimyəvi maddələrə davamlı betonlara səbəb olur. Bu, material xərclərini və enerji istehlakını azalda bilər. Nano silisium və ya nanoborular kimi yeni nanomateriallar müqavimət və gücün daha da yaxşılaşmasına səbəb olur. Lakin nanomaterialların tam potensialını nümayiş etdirmək üçün etibarlı və səmərəli dispersiya texnikası tələb olunur. Zond tipli sonikatorlar hətta sement və beton kimi yüksək özlülüklü və pastaya bənzər şlamlarda belə nano-dispersiya istehsal etmək üçün ən etibarlı və effektiv texnikadır.
Ultrasəs Mikserləri ilə Mikro İncə Sement Məhlulu Dispersiyası
Draganović-in tədqiqat qrupu tədqiqat məqaləsini təqdim edir, müəlliflər ultrasəs texnologiyasından və adi laboratoriya həlledicilərindən istifadə edərək mikroincə sement məhlulunun dispersiyasını araşdırırlar. Tədqiqat ultrasəsin performansını müqayisə etmək məqsədi daşıyır – tədqiqatda xüsusilə sonikator UP400St – grout dispersiyasının ənənəvi üsulları ilə.
Tədqiqatçılar mikroincə sement hissəciklərinin hissəcik ölçüsü paylanmasını (PSD) və zeta potensialını qiymətləndirmək üçün müxtəlif dispersiya üsullarından istifadə edərək bir sıra təcrübələr apardılar. Dispersiya üsullarına UP400St sonikatorundan istifadə edərək ultrasəs müalicəsi, yüksək sürətli laboratoriya həllediciləri və hər iki üsulun kombinasiyası daxildir.
MultiSonoReactor MSR-4: Yüksək performanslı sement və betonun sənaye daxili istehsalı üçün ultrasəs daxili dispersiya.
Nəticələr göstərdi ki, UP400St sonikatorundan istifadə edərək ultrasəs dispersiyası adi laboratoriya həllediciləri ilə müqayisədə daha yaxşı hissəcik ölçüsü paylanmasına nail olub. Sonicator UP400St mikroincə sement hissəciklərinin yığılmasını effektiv şəkildə azaldır və daha homojen və dayanıqlı məhlul asqısı istehsal edir. Ultrasəs müalicəsi kiçik hissəciklərin paylanmasını yaxşılaşdırır, nəticədə hissəcik ölçüsünün paylanması diapazonu daha dar olur.
Müqayisə edilmiş dispersiya üsulları: 90 mm-lik disk və rotor-stator sistemi ilə təchiz edilmiş Vma-Getzmann Dispermat CV-3 həlledicisi. Hielscher UP400St ultrasəs cihazı H22 sonotrode ilə təchiz edilmişdir.
(Tədqiqat və şəkillər: ©Draganovic et al., 2020)
Bundan əlavə, ultrasəsin adi laboratoriya həllediciləri ilə birlikdə istifadəsi dispersiya səmərəliliyini daha da yaxşılaşdırır və tək ultrasəs müalicəsi ilə müqayisədə daha incə hissəcik ölçüsü paylanmasına nail olur. Birləşdikdə, sonikasiya mikro-qarışdırma və nano-dispersiyanı təmin edir, həlledici isə bütün hissəciklərin ultrasəs kavitasiya zonasına daxil olmasını təmin edən makro-qarışdırmağa kömək edir. Bu, partiya əməliyyatında mikroincə sement məhlulunun hissəcik ölçüsünün paylanmasına (PSD) və zeta potensialına daha yaxşı nəzarət etməyə imkan verir. Bir axın hüceyrəsi reaktorundan istifadə edərkən, hissəciklərin dayandırılması avtomatik olaraq kavitasiya isti nöqtə zonasından keçir ki, əlavə qarışdırmaq lazımsız olsun.
Ümumilikdə, tədqiqat UP400St sonikatorunun mikroincə sement məhlulunu dağıtmaqda üstün performansını vurğulayır. Ultrasəs müalicəsi, xüsusən də adi laboratoriya həllediciləri ilə birləşdirildikdə, mikroincə sement hissəciklərinin vahid və dayanıqlı dayandırılmasına nail olmaq üçün yüksək effektiv və səmərəli üsul təklif edir.
Qeyd etmək lazımdır ki, məqalə ultrasəs və adi dispersiya üsulları arasında hərtərəfli müqayisəni təqdim edir və palçıq dispersiyasında sonikasiyanın üstün performansını vurğulayır.
(müq. Draganović və başqaları, 2020)
Ultrasəs homojenizatoru UP400St sement məhlulunun dispersiya effektivliyinə görə disklə təchiz edilmiş adi laboratoriya qarışdırıcı ilə və rotor-stator texnikasından istifadə etməklə müqayisə edilir. Tədqiqat göstərdi ki, ultrasəs dispersiyası təkcə effektiv üsul deyil, hətta rotor-stator texnikasından istifadə edən qarışdırıcıdan daha yaxşıdır.
(tədqiqat və qrafika: © Draganović et al., 2020)
Beton Araşdırma və İnkişaf
Concrete tədqiqat materialları üçün görünür və proseslər:
- material xərcləri və enerji xərclərini azaltmaq
- yüksək ilkin və yekun müqavimət almaq
- sıxlığı və compressive gücü yaxşılaşdırılması
- workability, pumpability və Finishability yaxşılaşdırılması
- möhkəmliyinin artırılması və keçiriciliyi azaltmaq
- daralma çatlar, toz və delamination problemləri azaltmaq
- kimyəvi müqavimət, məsələn sulfat müqavimət
Sement və Beton Qarışdırma
Bu konkret xassələri təkmilləşdirilməsi gəldikdə, texnologiya qarışdırma konkret tərkibi kimi vacibdir. Qarışdırma uniforma, yüksək keyfiyyətli beton istehsalında mühüm addımdır. çoxsaylı qaydalar və qaydalar, məsələn, baxmayaraq ki DIN EN 206 beton və onun komponentlərinin tərkibi, sement qarışdırma və beton qarışığı istifadəçi qalıb faktiki prosesi əhatə edir.
Bu su sement və əlavələrlə bərabər səpələnmiş və gözəl miqyaslı aşağı paylanmış və agglomerates kifayət qədər səpələnmiş olunur ki, ki, həlledici deyil. aşağı konkret xassələri kifayət qədər polis və ya deagglomeration nəticələri. Aşağı su məzmun və əlavələrlə yüksək doza, özünü sıxılma beton (DGK) və ultra yüksək gücü beton (UHPC) qarışdırma uzun qarışdırma vaxt və ya daha effektiv qarışdırma texnologiya tələb edir.
Beton In Nanomaterialların
Sementin nəmləndirilməsi zamanı sərtləşən betonda nanoölçülü nəmləndirici məhsullar, məsələn, kalsium hidratları əmələ gəlir. Silisium və ya nanoboruların nanohissəcikləri betonun bərkiməsi zamanı sementin nanohissəciklərinə çevrilir. Kiçik hissəciklər daha qısa hissəcik məsafəsinə və daha sıx və daha az məsaməli materiala səbəb olur. Bu, sıxılma gücünü artırır və keçiriciliyi azaldır.
nanosize toz və materialların böyük dezavantaj olsa da, ıslatma və qarışdırma zamanı agglomerates yaratmaq üçün meyl edir. fərdi hissəciklər də səpələnmiş halda, aqlomerasiyası aşağı konkret xassələri aparıcı məruz hissəcik səthi azaldır.
UIP16000 ultrasəs prosessoru sement və betonun dispersiyası üçün yüksək performanslı homojenizatordur.
Nanomaterialların Of Ultrasonik Qarışdırma
Ultrasonication qarışdırma, dağıtma və deaglomerasiya üçün çox təsirli bir vasitədir. Aşağıdakı şəkil buxarlanmış silisiumun suda ultrasəs dispersiyasının tipik nəticəsini göstərir.
200-dən çox mikron (D50) bir agglomerate hissəcik ölçüsü (yaşıl curve) başlayaraq hissəciklər ən az 200 nanometr azaldılır edilmişdir.
Ultrasonik istənilən miqyasda Qarışdırma
Hielscher tədqiqat və tam miqyaslı emal istifadə üçün ultrasəs mixing cihazları təklif edir.
Laboratoriya Tədqiqatları və İnkişafı üçün Sonicatorlar
Hielscher ultrasəs laboratoriya homogenizatorları laboratoriya miqyasında tədqiqat və inkişaf üçün mükəmməl qarışdırma vasitəsidir. Hielscher laboratoriya sonicatorları adətən kiçik partiyaların ultrasəs qarışdırılması üçün istifadə olunur. Hielscher ultrasəs homojenizatorları miqyasın hazırlanması üçün dəqiq parametr nəzarəti və əla təkrarlanma təklif edir. Bu, müxtəlif formulaları qarışdırmağı və ultrasəs intensivliyinin və sonication müddətinin təsirini təyin etməyi asanlaşdırır.
İstehsalda Ultrasonik Inline Qarışdırma
Ölçmək üçün lazım olan ultrasəs qarışdırma avadanlığı dəqiq olaraq laboratoriya testinə əsasən müəyyən edilə bilər. Sement və ya betonun böyük həcmli axınlarını emal etmək üçün yüksək performanslı ultrasəs cihazları adətən axın reaktorlarından istifadə edərək davamlı axın rejimində işləyir. Bu, yüksək vahid qarışdırmağa və pasta və şlamların qüsursuz emalına imkan verir – hətta çox yüksək özlülükləri ilə.
Aşağıdakı cədvəl, emal ediləcək partiyanın həcmindən və ya axın sürətindən asılı olaraq ultrasəs aparatlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:
| Partiyanın həcmi | Axın | tövsiyə Cihazlar |
|---|---|---|
| 1 500ml | 10 200ml / dəq | UP100H |
| 10 2000ml üçün | 20 400ml / dəq | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 20L üçün | 04L / min .2 | UIP2000hdT |
| 10 100L üçün | 10L 2 / dəq | UIP4000hdT |
| 15-150 l | 3 ilə 15 L/dəq | UIP6000hdT |
| na | 10 100L / dəq | UIP16000 |
| na | daha böyük | çoxluq UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! Bizdən soruşun!
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersion of microfine cement grout with ultrasound and conventional laboratory dissolvers. Construction and Building Materials, Volume 251, 2020.
- Peters, Simone (2017): The Influence of Power Ultrasound on Setting and Strength Development of Cement Suspensions. Doctoral Thesis Bauhaus-Universität Weimar, 2017.
- N.-M. Barkoula, C. Ioannou, D.G. Aggelis, T.E. Matikas (2016): Optimization of nano-silica’s addition in cement mortars and assessment of the failure process using acoustic emission monitoring. Construction and Building Materials, Volume 125, 2016. 546-552.
- Mahmood Amani, Salem Al-Juhani, Mohammed Al-Jubouri, Rommel Yrac, Abdullah Taha (2016): Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils. Advances in Petroleum Exploration and Development Vol. 11, No. 2; 2016.
- Amani, Mahmood; Retnanto, Albertus; Aljuhani, Salem; Al-Jubouri, Mohammed; Shehada, Salem; Yrac, Rommel (2015): Investigating the Role of Ultrasonic Wave Technology as an Asphaltene Flocculation Inhibitor, an Experimental Study. Conference: International Petroleum Technology Conference 2015.
Sonikatordan istifadə edərək sementin daxili qarışdırılması
Hielscher ultrasəs mikserlər adətən-line quraşdırılıb. material ultrasəs reaktor gəmi vurulur. Orada güclü ultrasəs çuxurluq məruz qalır. bütün hissəciklər müəyyən yolu aşağıdakı qarışdırma kamera keçmək kimi keçən-Inline sonication aradan qaldırır. Buna görə də, ultrasonication adətən onu genişlənmə çox hissəcik ölçüsü paylanması curve keçid.
Sağlam və təmizlənməsi üçün asan
Ultrasəs qarışdırma reaktoru axın hüceyrəsindən və sonotrodlardan ibarətdir. Heç bir rulmana ehtiyac yoxdur. Axın hüceyrə reaktorları (paslanmayan polad) sadə həndəsələrə malikdir və asanlıqla sökülə və təmizlənə bilər. Kiçik deşiklər və ya gizli künclər yoxdur.
Sement və beton üçün ultrason Of Digər proqramlar
Sementlərin və betonların hazırlanmasında Hielscher ultrasəs cihazlarının istifadəsi yalnız sement premikslərinin və ya betonların qarışdırılması və yayılması ilə məhdudlaşmır. Ultrasəs mayelərin və şlamların deqazasiyası üçün çox təsirli vasitədir. Bu, sərtləşmədən sonra betonda qalan qaz baloncuklarının sayını və həcmini azaldır.
Ultrasonik ələk çalkalayıcılar kiçik hissəciklər üçün toz ələkləmə qabiliyyətini və keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq. Hielscher laboratoriya və sənaye tətbiqləri üçün ultrasəslə qarışdırılmış ələklər təklif edir.
Concrete Ümumi Məlumat
Beton sementdən, məsələn, Portland sementindən və uçucu kül və şlak sement kimi digər sement tərkibli materiallardan, aqreqatdan (çınqıl, əhəngdaşı, qranit, qum), sudan və kimyəvi əlavələrdən ibarətdir. Tipik əlavələrə sürətləndiricilər və ya gecikdiricilər, plastifikatorlar, piqmentlər, silisium dumanı və ya Yüksək Reaktiv Metakaolin (HRM) daxildir. Mikro silisium betonda tipik bir əlavədir. Onun dezavantajı onun nisbətən yüksək qiyməti və operatorların və işçilərin sağlamlığına təsir edən çirklənmədir.