Vådfræsning af cementpartikler ved hjælp af sonde-type sondeapparater
Vådfræsning af cementpartikler er en afgørende proces i produktionen af cement af høj kvalitet. Målet er at reducere partikelstørrelsen for at forbedre cementens egenskaber, såsom dens reaktivitet og styrke. Traditionelle fræseteknikker, såsom kuglefræsning, er blevet brugt i vid udstrækning til dette formål. Men da de betydelige fordele ved ultralydsvådfræsning blev opdaget, erstatter især sonde-type sondeapparater konventionelle fræsemetoder. Hielscher sonikere overgår andre fræseteknikker og drives med succes fra forskning i bænkskala til industriel cementproduktion med høj kapacitet.
Sammenligning af cementdispersionsmetoder: Vma-Getzmann Dispermat CV-3 opløser, et rotor-stator (R / S) system og Hielscher UP400St soniker.
(Studie og billeder: ©Draganovic et al., 2020) Læs mere om denne sammenlignende undersøgelse her!
Sonicator UIP16000 til fræsning og dispergering af byggematerialer som cement, geopolymerer eller beton.
Ultralydscementpartikelfræsning med sonde-type sonikere
Sonde-type sonikere, også kendt som ultralydshomogenisatorer, bruger ultralyd med høj intensitet til at inducere akustisk kavitation i et flydende medium, f.eks. en cementopslæmning. Ultralydskavitation genererer intense mikrostråler, chokbølger og forskydningskræfter, der nedbryder cementpartikler effektivt. De vigtigste fordele ved ultralydsfræsning inkluderer:
- Forbedret effektivitet: Ultralydsfræsning er yderst effektiv til reduktion af partikelstørrelse. Akustisk kavitation giver intense lokale kræfter, der hurtigt kan nedbryde cementpartikler uden behov for overdreven mekanisk energi.
- Temperaturkontrol: Under ultralydsvådfræsning kan procestemperaturen overvåges og kontrolleres præcist. Dette er især vigtigt for cementpartikler, da overdreven varme kan ændre deres egenskaber.
Læs mere om temperaturkontrol under ultralydsbehandling! - Ensartet partikelfordeling: Ultralydsfræsning sikrer en mere ensartet partikelstørrelsesfordeling, hvilket forbedrer kvaliteten og ydeevnen af det endelige produkt.
- Ingen fræsemedier: Da ultralydsfræsning ikke er afhængig af slibemedier, er der ingen grund til at rengøre og udskifte fræseperler eller kugler.
- Skalerbarhed: Ultralydsfræsning ved hjælp af sonde-type sondeapparater kan skaleres helt lineært til enhver gennemstrømning. Fås med forskellige effektklasser – Fra bordmodeller til forskning til store industrielle ultralydshomogenisatorer til produktion med høj kapacitet – Hielscher Ultrasonics kan tilbyde dig den ideelle soniker til din vådfræsningsapplikation.
Sammenligning af ultralydsfræsning, perlefræsning, rotor-statorblandere og klingeblandere med høj forskydning til reduktion af cementpartikelstørrelse
| Funktion | Ultralydsfræsning (sondetype sonikere) | Perlefræsning | Rotor-stator blandere | Højskærende klingeblandere |
|---|---|---|---|---|
| Effektivitet | Høj | Moderat | Moderat | Lav |
| Varmeproduktion | Lav | Høj | Høj | Høj |
| Partikelstørrelse ensartethed | Høj | Moderat | Moderat | Lav |
| Risiko for kontaminering | Lav (ingen slibemedier) | Høj (på grund af slibemedier) | Moderat | Lav |
| Skalerbarhed | Høj (fås i forskellige størrelser) | Moderat | Moderat | Lav |
| vedligeholdelse | Lav (få bevægelige dele, ingen slibemedier) | Høj (slid på medier) | Moderat | Lav til moderat |
| Hastighed af behandling | Hurtig | Moderat til langsom | Moderat | Moderat |
| Energiforbrug | Moderat | Høj | Moderat | Moderat |
| Fleksibilitet | Høj (forskellige applikationer) | Moderat (specifikt for reduktion af partikelstørrelse) | Moderat (blanding og emulgering) | Lav (kun blanding) |
| Industriel anvendelse | Høj (bredt anvendelig) | Moderat | Moderat | Lav |
Indflydelse af Power ultralydbehandling (PUS) på kompressionsstyrken af mørtelprismer
Højtydende sonikere til vådfræsning af cementpartikler
Hielscher højtydende sonikere er ideelle til cementvådfræsning på grund af deres overlegne effektivitet til at reducere partikelstørrelse gennem ultralydskavitation, hvilket sikrer en ensartet partikelfordeling. Med præcis processtyring kan du optimere ultralydsfræseprocessen til din målcementpartikelstørrelse og højeste energieffektivitet. Derudover er Hielscher sonikere skalerbare og alsidige, tilgængelige i både bord- og industrielle modeller, hvilket gør dem velegnede til forskellige produktionsskalaer fra forskning til industrielle applikationer med høj kapacitet.
Hielscher sonikere er de mest sofistikerede ultralydshomogenisatorer på markedet. Udnyt Hielscher sonikere!
Bænk-top soniker UIP1000hdT til vådfræsning af cementpartikler
- høj effektivitet
- Avanceret teknologi
- pålidelighed & Robusthed
- justerbar, præcis processtyring
- batch & Inline
- til enhver volumen
- Intelligent software
- smarte funktioner (f.eks. programmerbar, dataprotokol, fjernbetjening)
- Nem og sikker at betjene
- lav vedligeholdelse
- CIP (rengøring på stedet)
Design, produktion og rådgivning – Kvalitet fremstillet i Tyskland
Hielscher ultralydapparater er kendt for deres højeste kvalitet og designstandarder. Robusthed og nem betjening muliggør en jævn integration af vores ultralydapparater i industrielle faciliteter. Hårde forhold og krævende miljøer håndteres let af Hielscher ultralydsapparater.
Hielscher Ultrasonics er et ISO-certificeret firma og lægger særlig vægt på højtydende ultralydapparater med avanceret teknologi og brugervenlighed. Selvfølgelig er Hielscher ultralydapparater CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.
Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater:
| Batch volumen | Flowhastighed | Anbefalede enheder |
|---|---|---|
| 1 til 500 ml | 10 til 200 ml/min | UP100H |
| 10 til 2000 ml | 20 til 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 til 20L | 0.2 til 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 til 100L | 2 til 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 til 150L | 3 til 15 l/min | UIP6000hdT |
| 15 til 150L | 3 til 15 l/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 til 100 l/min | UIP16000 |
| n.a. | Større | klynge af UIP16000 |
Sonde-type soniker UP400St til dispersion af mikrofin cementmørtel
(Undersøgelse og billede: ©Draganovic et al., 2020)
Litteratur / Referencer
- 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.
Fakta, der er værd at vide
Hvad er cement?
Cement er et bindemateriale, der anvendes i konstruktionen, sammensat af en blanding af kalkholdige, kiselholdige, aluminiumholdige og jernholdige materialer. Når det blandes med vand, danner det en pasta, der hærder over tid, hvilket giver strukturel styrke og stabilitet. Cementpartikler er den fintmalede, pulveriserede form af cement, der er resultatet af formalingsprocesser. Disse partikler spiller en afgørende rolle i hydratiseringsprocessen, hvilket fører til hærdning og styrkeudvikling af cement i byggeapplikationer.
Hvorfor er vådfræsning af cementpartikler vigtig?
Vådfræsning af cementpartikler er vigtig, fordi det reducerer partikelstørrelsen, hvilket forbedrer cementens reaktivitet og styrke. Denne proces forbedrer cementens ensartethed og kvalitet, hvilket fører til bedre ydeevne i byggeopgaver.
Hvad er mørtel?
Et mørtelprisme er en rektangulær testprøve lavet af en blanding af cement, sand og vand, der almindeligvis bruges til at teste mørtelens styrke og holdbarhed. Disse prismer er typisk skabt til standardiserede dimensioner og testet under laboratorieforhold for at bestemme mørtelblandingens tryk- og bøjningsstyrke.
Hvad er et morterprisme?
Mørtel er et byggemateriale sammensat af cement, sand og vand. Cement fungerer som det primære bindemiddel i mørtel, hvilket giver det klæbende egenskaber, når det blandes med sand og vand. Mørtel bruges til at binde byggematerialer såsom mursten, sten og betonblokke, udfylde hullerne mellem dem og give strukturel stabilitet. Cementen i mørtlen hærder og får styrke over tid gennem hydrering, hvilket skaber en solid og holdbar matrix, der holder de andre komponenter sammen.
Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer til blandingsapplikationer, dispersion, emulgering og ekstraktion i laboratorie-, pilot- og industriel skala.
Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.