Použití mikro- a nanočástic oxidu křemičitého nebo nanotrubiček vede ke zlepšení pevnosti v tlaku vysoce betonů. Ultrazvuku je účinným prostředkem pro míchání, smáčení a dispergace nanomateriálů v cementu nebo betonu.

Micro oxid křemičitý je široce používán v dnešní betonu, což vede k vyšší pevnosti v tlaku a vody a chemicky odolných betonů. Které mohou snížit náklady na materiál a spotřebu energie. Nové nanomateriály, jako je například nano oxidu křemičitého nebo nanotrubičky vést k dalšímu zlepšení odolnosti a pevnosti.

Beton Základní informace

Beton se skládá z Cement, Např. Portlandský cement a jiné cementové materiály, jako například popílku a strusky cementu, kameniva (štěrk, vápenec, žula, písek), vody a chemických přísad. Typické přísady zahrnují urychlovače nebo zpomalovače, změkčovadla, pigmenty, křemičitých úletů nebo Vysoká reaktivita Metakaolin (HRM). Micro oxid křemičitý je typická přísada do betonu. Jeho nevýhodou je poměrně vysoká cena a provozovatelé znečištění ovlivňující’ zdraví.

Beton výzkumu a vývoji

Beton výzkumné hledá materiály a postupy pro:

• snížit náklady na materiál a energii
• dosažení vysoké počáteční a konečné odpor
• zvýšit hustotu a pevnost v tlaku
• zlepšení zpracovatelnosti, čerpatelnost a finishability
• zlepšit životnost a snižuje propustnost
• snížení smršťovacích trhlin, práškování nebo problémy delaminace
• chemická odolnost, např. odolnost sulfát

Cement a betonárky

Pokud jde o zlepšení vlastností betonu, míchání technologie je stejně důležitá jako složení betonu. Míchání je základním krokem při výrobě rovnoměrné, vysoce kvalitního betonu. Ačkoli četných směrnic a předpisů, např. DIN EN 206 pokrytí složení betonu a jeho složek, skutečný proces cementu míšení a míchání betonu je ponecháno uživateli.
Rozhodující je, že voda, cement a příměsi jsou rovnoměrně rozptýleny a rozdělí se na jemný měřítku a že aglomeráty jsou dostatečně rozptýleny. Nedostatečné rozstřikování nebo deagglomeration výsledky v nižších vlastnosti betonu. Vzhledem k nízkému obsahu vody a vysoké dávkování přísad, míchání samozhutnitelného betonu (SCC) a velmi vysokou pevností betonu (UHPC) vyžaduje delší dobu míchání nebo účinnější směšovací technologie.

Nanomateriály v betonu

Při hydrataci cementu nanoměřítku hydrataci produkty, jako jsou hydráty vápníku tvoří v kalení betonu. Nanočástic oxidu křemičitého nebo nanotrubiček promění v nano částic cementu během tuhnutí betonu. Menší částice vedou ke zkrácení částic vzdálenosti a hustší a méně porézní materiál. Tím se zvyšuje pevnost a snižuje propustnost.

Hlavní nevýhodou v nano-prášku a materiály, i když je sklon k tvorbě aglomerátů během smáčení a míchání. Není-li jednotlivé částice jsou dobře dispergovány, aglomerace snižuje exponovaný povrch částic, což vede k horšími vlastnosti betonu.

Zde se dozvíte více o výhodách ultrazvukového promíchávání cementových past na prefabrikovaný, drycast a betonárky.

Ultrazvukový Míchání nanomateriálů

Ultrazvuku je velmi účinným prostředkem pro míchání, dispergační a rozdružování. Na následujícím obrázku je typický výsledek ultrazvukové disperzní siliky ve vodě.

Spuštění (zelená křivka) s velikostí aglomerátů částic větší než 200 mikronů (D50), většina částic se snížil na méně než 200 nanometrů.

Ultrazvukový Míchání V jakémkoli měřítku

Hielscher nabízí ultrazvukové míchací zařízení pro použití ve výzkumu a zpracování plném rozsahu.

Laboratoř pro výzkum a vývoj

Hielscher Ultrazvukové laboratorní přístroje jsou dokonalé promíchání nástroj pro laboratorní výzkum&D. laboratorní zařízení se obvykle používají pro ultrazvukové mísení malých dávkách. Hielscher ultrazvukové zařízení nabízejí přesné ovládání parametrů a vynikající reprodukovatelnosti pro přípravu stupnice nahoru. To usnadňuje kombinovat různé formulace a určit vliv intenzity ultrazvuku a trvání ultrazvuku.

Ultrazvukový Míchání V Production

Ultrazvukové míchací zařízení potřebných pro scale up může být stanoven přesně na základě laboratorních zkoušek. Níže uvedená tabulka ukazuje obecné doporučení zařízení v závislosti na objemu dávky nebo tok materiálu, které mají být zpracovány.

inline Míchání

Hielscher ultrazvukové míchačky jsou obvykle instalovány in-line. Materiál je čerpána do ultrazvukové reaktorové nádoby. Tam je vystavena intenzivní ultrazvukové kavitace. In-line zpracování ultrazvukem odstraňuje přepouštěcí jako všechny částice projít směšovací komoru po definované dráze. Proto ultrazvuku obvykle přesouvá distribuce velikosti částic křivka spíše než rozšiřování to.

Robustní a snadno se čistí

Ultrazvukový míchání reaktor se skládá z buňky průtoku a sonotroda, nejsou nutná žádná ložiska. Flow buněk reaktory (nerezová ocel), tak mají jednoduché geometrie a může snadno demontovat a vyčistit. Neexistují žádné malé otvory, nebo skrytá zákoutí.

Další aplikace Ultrazvuk pro cement a beton

Použití Hielscher ultrazvukové v přípravě cementů a betonů není omezen na míchání a dispergování cementových premixů nebo betonů. Ultrazvuk je velmi účinným prostředkem pro odplyňování kapalin a suspenzí, Tím se snižuje počet a objem plynových bublin zachycených v betonu po vytvrzení.

prosévání zařízení ultrazvukové zvýšit propustnost a kvalitu prášku prosévání pro malé částice. Hielscher nabízí ultrazvukem rozrušený síta pro laboratorní a průmyslové aplikace.