Υπερήχων ανάμιξη σκυροδέματος υψηλής απόδοσης

Η χρήση των μικρο- και νανοσίλικα ή νανοσωλήνες οδηγεί σε βελτιώσεις στην αντοχή σε θλίψη του σκυροδέματος υψηλής απόδοσης. Υπερήχους είναι ένα αποτελεσματικό μέσο για την ανάμειξη, διαβροχής και διασποράς των νανοϋλικών στο τσιμέντο ή σκυρόδεμα.
 

Βιομηχανική εργοστάσιο τσιμέντουΤο μικροπυρίτιο χρησιμοποιείται ευρέως στο σκυρόδεμα σήμερα, οδηγώντας σε υψηλότερη αντοχή σε θλίψη ή σε νερό και χημικά ανθεκτικά σκυροδέματα. Αυτό μπορεί να μειώσει το κόστος υλικών και τη χρήση ενέργειας. Τα νέα νανοϋλικά, όπως το νανοδιοξείδιο του πυριτίου ή οι νανοσωλήνες, οδηγούν σε περαιτέρω βελτιώσεις της αντοχής και της αντοχής. Ωστόσο, για να αξιοποιηθεί πλήρως το δυναμικό των νανοϋλικών, απαιτείται μια αξιόπιστη και αποτελεσματική τεχνική διασποράς. Οι υπερήχων τύπου ανιχνευτή είναι η πιο αξιόπιστη και αποτελεσματική τεχνική για την παραγωγή νανοδιασποράς, ακόμη και σε εξαιρετικά ιξώδεις και πολτούς που μοιάζουν με πάστα, όπως τσιμέντο και σκυρόδεμα.

Διασπορά αρμόστοκου τσιμέντου Microfine με τους υπερηχητικούς αναμικτήρες

Η ερευνητική ομάδα του Draganović παρουσιάζει ερευνητικό άρθρο, οι συγγραφείς διερευνούν τη διασπορά του μικρολεπτού τσιμεντοκονιάματος χρησιμοποιώντας τεχνολογία υπερήχων και συμβατικούς εργαστηριακούς διαλύτες. Η μελέτη στοχεύει στη σύγκριση της απόδοσης των υπερήχων – στη μελέτη συγκεκριμένα στον υπερήχων UP400St – με παραδοσιακές μεθόδους διασποράς αρμόστοκου.

Οι ερευνητές διεξήγαγαν μια σειρά πειραμάτων χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνικές διασποράς για να αξιολογήσουν την κατανομή μεγέθους σωματιδίων (PSD) και το δυναμικό ζήτα των μικρολεπτών σωματιδίων τσιμέντου. Οι τεχνικές διασποράς περιλαμβάνουν επεξεργασία υπερήχων χρησιμοποιώντας τον υπερηχητικό παράγοντα UP400St, εργαστηριακούς διαλύτες υψηλής ταχύτητας και τον συνδυασμό και των δύο μεθόδων.

Υπερηχητικός διασκορπιστής MultiSonoReactor με ικανότητα διασποράς 16.000 watt για ανάμιξη νανοσωματιδίων σε πάστα τσιμέντου.

MultiSonoReactor MSR-4: Υπερηχητική ενσωματωμένη διασπορά για τη βιομηχανική ενσωματωμένη παραγωγή τσιμέντου και σκυροδέματος υψηλής απόδοσης.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η διασπορά υπερήχων χρησιμοποιώντας τον υπερήχων UP400St πέτυχε σημαντικά καλύτερη κατανομή μεγέθους σωματιδίων σε σύγκριση με τους συμβατικούς εργαστηριακούς διαλύτες. Ο υπερηχητικός UP400St μειώνει αποτελεσματικά τη συσσωμάτωση μικρολεπτών σωματιδίων τσιμέντου και παράγει ένα πιο ομοιογενές και σταθερό εναιώρημα ενέματος. Η θεραπεία με υπερήχους βελτιώνει την κατανομή μικρότερων σωματιδίων, με αποτέλεσμα ένα στενότερο εύρος κατανομής μεγέθους σωματιδίων.
 

Ο εξαιρετικά λεπτός τσιμεντοκονίαμα είναι πιο αποτελεσματικός και αξιόπιστα διασκορπισμένος χρησιμοποιώντας τον υπερήχων Hielscher UP400S. Στη συγκριτική μελέτη, ο υπερήχων τύπου καθετήρα υπερείχε σαφώς του διασκορπιστή ρότορα-στάτορα και του διαλύτη δίσκου.

Συγκρινόμενες μέθοδοι διασποράς: Διαλύτης Vma-Getzmann Dispermat CV-3 εξοπλισμένος με δίσκο 90 mm και σύστημα ρότορα-στάτορα. Hielscher UP400St συσκευή υπερήχων εξοπλισμένο με Sonotrode H22.
(Μελέτη και εικόνες: ©Draganovic et al., 2020)

 
Επιπλέον, η χρήση υπερήχων σε συνδυασμό με συμβατικούς εργαστηριακούς διαλύτες βελτιώνει περαιτέρω την αποτελεσματικότητα της διασποράς, επιτυγχάνοντας ακόμη λεπτότερη κατανομή μεγέθους σωματιδίων σε σύγκριση με την επεξεργασία μόνο με υπερήχους. Όταν συνδυάζεται, κατεργασία με υπερήχους παρέχει τη μικρο-ανάμειξη και νανο-διασπορά, ενώ ο διαλύτης συμβάλλει στην μακρο-ανάμειξη εξασφαλίζοντας ότι όλα τα σωματίδια στη ζώνη σπηλαίωσης υπερήχων. Αυτό επιτρέπει τον καλύτερο έλεγχο της κατανομής μεγέθους σωματιδίων (PSD) και του δυναμικού ζήτα του μικρολεπτού τσιμεντοκονιάματος σε λειτουργία παρτίδας. Όταν χρησιμοποιείται αντιδραστήρας κυψελών ροής, το εναιώρημα σωματιδίων διέρχεται αυτόματα από τη ζώνη θερμού σημείου σπηλαίωσης, έτσι ώστε η πρόσθετη ανάδευση να είναι περιττή.

Συνολικά, η μελέτη υπογραμμίζει την ανώτερη απόδοση του υπερήχων UP400St στη διασπορά μικρολεπτού τσιμεντοκονιάματος. Η υπερηχογραφική επεξεργασία, ειδικά όταν συνδυάζεται με συμβατικούς εργαστηριακούς διαλύτες, προσφέρει μια εξαιρετικά αποτελεσματική και αποδοτική μέθοδο για την επίτευξη ομοιόμορφης και σταθερής ανάρτησης μικρολεπτών σωματιδίων τσιμέντου.

Αξίζει να σημειωθεί ότι το άρθρο παρέχει μια ολοκληρωμένη σύγκριση μεταξύ υπερήχων και συμβατικών μεθόδων διασποράς, επισημαίνοντας την ανώτερη απόδοση της υπερήχων στη διασπορά ενέματος.
(πρβλ. Draganović et al., 2020)
 

Η ομογενοποίηση υπερήχων έδωσε τα καλύτερα αποτελέσματα για τη διασπορά ουρικής αρθρίτιδας τσιμέντου Portland σε σύγκριση με έναν εργαστηριακό μίκτη εξοπλισμένο με δίσκο και μίξερ ρότορα-στάτορα.

Ο υπερηχητικός ομογενοποιητής UP400St συγκρίνεται όσον αφορά την αποτελεσματικότητα διασποράς του τσιμεντοκονιάματος με έναν συνηθισμένο εργαστηριακό αναμικτήρα εξοπλισμένο με δίσκο και χρησιμοποιώντας την τεχνική ρότορα-στάτορα. Η μελέτη έδειξε ότι η υπερηχητική διασπορά δεν είναι μόνο μια αποτελεσματική μέθοδος, αλλά είναι ακόμη καλύτερη από έναν μίκτη που χρησιμοποιεί την τεχνική ρότορα-στάτορα.
(μελέτη και γράφημα: © Draganović et al., 2020)

Αίτηση για πληροφορίες




Σημειώστε τις Πολιτική Απορρήτου.


 

Το βίντεο δείχνει την υπερηχητική ανάμιξη και διασπορά του γραφίτη σε 250mL εποξειδικής ρητίνης (Toolcraft L), χρησιμοποιώντας έναν ομογενοποιητή υπερήχων (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Υπέρηχοι κατασκευάζει εξοπλισμό για τη διασπορά γραφίτη, γραφενίου, άνθρακα-νανοσωλήνων, νανοσύρματα ή πληρωτικά στο εργαστήριο ή σε διαδικασίες παραγωγής μεγάλου όγκου. Τυπικές εφαρμογές είναι η διασπορά νανοϋλικών και μικροϋλικών κατά τη διάρκεια της διαδικασίας λειτουργικότητας ή για διασπορά σε ρητίνες ή πολυμερή.

Αναμείξτε εποξειδική ρητίνη με πληρωτικό γραφίτη χρησιμοποιώντας υπερήχων ομογενοποιητή UP400St (400 Watts)

Μικρογραφία βίντεο

 

Σκυρόδεμα Έρευνα και Ανάπτυξη

Συγκεκριμένες έρευνα αναζητά υλικά και διαδικασίες για:

  • να μειώσει το κόστος των υλικών και του κόστους της ενέργειας
  • επιτευχθεί υψηλή αρχική και τελική αντοχή
  • βελτίωση πυκνότητα και αντοχή σε θλίψη
  • βελτίωση της λειτουργικότητας, αντλησιμότητα και finishability
  • βελτίωση της αντοχής και μείωση της διαπερατότητας
  • μείωση ρωγμές συρρίκνωσης, ξεσκόνισμα και προβλήματα αποστρωματοποίησης
  • χημική αντίσταση, π.χ. θειικό αντίσταση

Τσιμέντου και σκυροδέματος Ανάμιξη

Ανεπαρκής ανάμειξη οδηγεί σε κατώτερα συγκεκριμένες ιδιότητες.Όταν πρόκειται για βελτιώσεις σε σκυρόδεμα ιδιότητες, τεχνολογία ανάμιξης είναι εξίσου σημαντική με σύνθεση σκυροκονιάματος. Η ανάμιξη είναι ένα ουσιαστικό στάδιο στην παραγωγή των ενιαίων και υψηλής ποιότητας σκυρόδεμα. Παρά το γεγονός ότι πολλές οδηγίες και κανονισμούς, π.χ. DIN ΕΝ 206 καλύψει τη σύνθεση του σκυροδέματος και των συστατικών του, η ίδια η διαδικασία της ανάμειξης τσιμέντου και σκυροδέματος ανάμειξη επαφίεται στο χρήστη.
Είναι καθοριστικό, ότι το νερό, τσιμέντο και πρόσμικτα είναι ομοιόμορφα κατανεμημένες και διανέμονται κάτω σε μια λεπτή κλίμακα και ότι συσσωματωμάτων είναι επαρκώς διασκορπισμένα. Ανεπαρκής διασποράς ή αποσυσσωμάτωση αποτελέσματα σε πιο χαλαρή συγκεκριμένες ιδιότητες. Λόγω της χαμηλής περιεκτικότητας σε νερό και την υψηλή δοσολογία των προσμείξεων, η ανάμειξη του αυτοσυμπυκνούμενου σκυροδέματος (SCC) και υπερ σκυροδέματος υψηλής αντοχής (UHPC) απαιτεί ένα μεγαλύτερο χρόνο ανάμιξης ή μια πιο αποτελεσματική τεχνολογία ανάμιξης.

Νανοϋλικά στο σκυρόδεμα

Κατά την ενυδάτωση του τσιμέντου σχηματίζονται προϊόντα ενυδάτωσης νανοκλίμακας, όπως ένυδρο ασβέστιο στο σκληρυντικό σκυρόδεμα. Νανοσωματίδια διοξειδίου του πυριτίου ή νανοσωλήνων μετατρέπονται σε νανοσωματίδια τσιμέντου κατά τη στερεοποίηση του σκυροδέματος. Μικρότερα σωματίδια οδηγούν σε μικρότερη απόσταση σωματιδίων και πυκνότερο και λιγότερο πορώδες υλικό. Αυτό αυξάνει την αντοχή σε θλίψη και μειώνει τη διαπερατότητα.

Ένα σημαντικό μειονέκτημα της σκόνης nanosize και υλικών, όμως, είναι η τάση για το σχηματισμό συσσωματωμάτων κατά τη διάρκεια της διαβροχής και την ανάμιξη. Εκτός εάν τα μεμονωμένα σωματίδια είναι καλά διεσπαρμένα, συσσωμάτωση μειώνει την εκτεθειμένη επιφάνεια των σωματιδίων που οδηγεί σε κατώτερα συγκεκριμένες ιδιότητες.

Υπερήχων για αποσυσσωμάτωση νανοσωματιδίων και αξιόπιστη και ομοιόμορφη διασπορά νανοϋλικών σε τσιμέντο και σκυρόδεμα

Ο επεξεργαστής υπερήχων UIP16000 είναι ένας ομογενοποιητής υψηλής απόδοσης για τη διασπορά τσιμέντου και σκυροδέματος

Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τα οφέλη των υπερήχων ανάμειξη των παστών τσιμέντου για προκατασκευασμένα, drycast και συγκεκριμένα φυτά.

Υπερήχων ανάμιξη των νανοϋλικών

Υπερήχους είναι ένα πολύ αποτελεσματικό μέσο για την ανάμειξη, διασπορά και αποσυσσωμάτωση. Η παρακάτω εικόνα δείχνει ένα τυπικό αποτέλεσμα της υπερηχητικής διασποράς του καπνισμένου διοξειδίου του πυριτίου στο νερό.

Υπερήχων ανάμειξη των Fume Sulica (Micro Silica)

Ξεκινώντας (πράσινη καμπύλη) σε ένα μέγεθος σωματιδίων συσσωματώματος άνω των 200 micron (D50) περισσότερα από τα σωματίδια είχαν μειωθεί σε λιγότερο από 200 νανόμετρα.

Υπερήχων Ανάμιξη σε οποιαδήποτε κλίμακα

Hielscher προσφέρει υπερήχων συσκευές ανάμιξης για χρήση στην έρευνα και την επεξεργασία πλήρους κλίμακας.

Υπερήχων για εργαστηριακή έρευνα και ανάπτυξη

Hielscher υπερήχων εργαστηριακοί ομογενοποιητές είναι το τέλειο εργαλείο ανάμειξης για έρευνα και ανάπτυξη σε εργαστηριακή κλίμακα. Hielscher εργαστήριο υπερήχων χρησιμοποιούνται συνήθως για την υπερηχητική ανάμειξη των μικρών παρτίδων. Hielscher υπερήχων ομογενοποιητές προσφέρουν ακριβή έλεγχο παραμέτρων και εξαιρετική αναπαραγωγιμότητα για την προετοιμασία της κλίμακας. Αυτό καθιστά εύκολο να αναμειγνύονται διαφορετικές συνθέσεις και να προσδιοριστεί ο αντίκτυπος της έντασης υπερήχων και τη διάρκεια της υπερήχων.

Υπερήχων Inline ανάμειξη στην παραγωγή

Σκυρόδεμα έτοιμο για χρήσηΟ υπερηχητικός εξοπλισμός ανάμειξης που απαιτείται για την κλιμάκωση μπορεί να προσδιοριστεί ακριβώς με βάση την εργαστηριακή δοκιμή. Για την επεξεργασία ρευμάτων μεγάλου όγκου τσιμέντου ή σκυροδέματος, οι υπερήχων υψηλής απόδοσης λειτουργούν συνήθως σε λειτουργία συνεχούς ροής χρησιμοποιώντας αντιδραστήρες ροής. Αυτό επιτρέπει την εξαιρετικά ομοιόμορφη ανάμιξη και την άψογη επεξεργασία των παστών και των πολτών – ακόμη και με πολύ υψηλό ιξώδες.

Υπερηχητική διασπορά νανο-πυριτίου: Ο υπερηχητικός ομογενοποιητής Hielscher UP400St διασκορπίζει νανοσωματίδια πυριτίου γρήγορα και αποτελεσματικά σε μια ομοιόμορφη νανοδιασπορά.

Υπερηχητική διασπορά του νανο-πυριτίου χρησιμοποιώντας τον υπερηχητικό UP400St

Μικρογραφία βίντεο

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας ανάλογα με τον όγκο παρτίδας ή το ρυθμό ροής προς επεξεργασία:

Μαζική Όγκος Ρυθμός ροής Προτεινόμενες συσκευές
1 έως 500mL 10 έως 200 ml / λεπτό UP100H
10 έως 2000mL 20 έως 400mL / λεπτό Uf200 ः t, UP400St
0.1 έως 20 λίτρα 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό UIP2000hdT
10 έως 100L 2 έως 10 λίτρα / λεπτό UIP4000hdT
15 έως 150 λίτρα 3 έως 15L/λεπτό UIP6000hdT
μ.δ. 10 έως 100 λίτρα / λεπτό UIP16000
μ.δ. μεγαλύτερος σύμπλεγμα UIP16000

Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!

Ζητήστε περισσότερες πληροφορίες

Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα για να ζητήσετε πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τον αναμικτήρα υπερήχων, τις εφαρμογές που σχετίζονται με το τσιμέντο, τα τεχνικά δεδομένα και τις τιμές. Θα χαρούμε να συζητήσουμε μαζί σας τη διαδικασία ανάμιξης τσιμέντου και να σας προσφέρουμε ένα υπερηχητικό μίξερ υψηλής διάτμησης που ικανοποιεί τις απαιτήσεις σας!









Παρακαλείστε να σημειώσετε ότι η Πολιτική Απορρήτου.


Λογοτεχνία / Αναφορές


Ενσωματωμένη ανάμιξη τσιμέντου χρησιμοποιώντας υπερήχων

Υπερήχων ανάμειξη - διάγραμμα ροήςΟι Hielscher υπερήχων αναμείκτες τυπικά εγκατασταθεί εν σειρά. Το υλικό αντλείται εντός του δοχείου του αντιδραστήρα υπερήχων. Εκεί είναι που εκτίθενται σε έντονο υπερήχων σπηλαίωση. Inline υπερήχηση εξαλείφει την παράκαμψη ως όλα τα σωματίδια διέρχονται από το θάλαμο ανάμειξης μετά από μια προκαθορισμένη διαδρομή. Ως εκ τούτου, υπερήχους μεταθέτει συνήθως την καμπύλη κατανομής μεγέθους σωματιδίων παρά διευρύνεται αυτό.

Στιβαρό και εύκολο να καθαρίσει

Υπερήχων Flow κυττάρων αντιδραστήρα από ανοξείδωτο χάλυβα για την υπερήχηση των υγρών.Ένας αντιδραστήρας ανάμιξης υπερήχων αποτελείται από το κύτταρο ροής και τα sonotrodes. Δεν χρειάζονται ρουλεμάν. Οι αντιδραστήρες κυψελών ροής (ανοξείδωτος χάλυβας) έχουν απλές γεωμετρίες και μπορούν εύκολα να αποσυναρμολογηθούν και να καθαριστούν. Δεν υπάρχουν μικρά στόμια ή κρυφές γωνίες.

Άλλες εφαρμογές των υπερήχων Για τσιμέντου και σκυροδέματος

Η χρήση συσκευών υπερήχων Hielscher στην παρασκευή τσιμέντων και σκυροδεμάτων δεν περιορίζεται στην ανάμιξη και διασπορά προμειγμάτων τσιμέντου ή σκυροδεμάτων. Ο υπέρηχος είναι ένα πολύ αποτελεσματικό μέσο για την απαέρωση υγρών και πολτών. Αυτό μειώνει τον αριθμό και τον όγκο των φυσαλίδων αερίου που παγιδεύονται στο σκυρόδεμα μετά τη σκλήρυνση.
Υπερηχητικοί αναδευτήρες κόσκινου Βελτιώστε την απόδοση και την ποιότητα του κοσκινίσματος σκόνης για μικρά σωματίδια. Hielscher προσφέρει υπερήχων αναταράσσονται κόσκινα για εργαστηριακές και βιομηχανικές εφαρμογές.

Συγκεκριμένες πληροφορίες Ιστορικό

Το σκυρόδεμα αποτελείται από τσιμέντο, π.χ. τσιμέντο Portland και άλλα τσιμεντοειδή υλικά, όπως ιπτάμενη τέφρα και τσιμέντο σκωρίας, αδρανή (χαλίκι, ασβεστόλιθο, γρανίτη, άμμο), νερό και χημικά πρόσθετα. Τυπικά πρόσμικτα περιλαμβάνουν επιταχυντές ή επιβραδυντές, πλαστικοποιητές, χρωστικές ουσίες, αναθυμιάσεις πυριτίου ή μετακαολίνη υψηλής δραστικότητας (HRM). Το μικροδιοξείδιο του πυριτίου είναι ένα τυπικό πρόσμικτο στο σκυρόδεμα. Το μειονέκτημά του είναι το σχετικά υψηλό κόστος και η μόλυνση που επηρεάζει την υγεία των χειριστών και των εργαζομένων.

Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία σας.

Ας έρθουμε σε επαφή.