Hielscher – Tecnología de Ultrasonidos

Mezcla de ultrasonidos para el hormigón de alto rendimiento

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, humectación y dispersión de los nanomateriales en cemento o de hormigón.

Planta de Cemento Industrial

sílice Micro es ampliamente utilizado en la actualidad hormigón, que conduce a una mayor resistencia a la compresión o agua y hormigones resistentes a productos químicos. Que pueden reducir los costes de material y uso de energía. Nuevos nanomateriales, como sílice nano o nanotubos conducir a mejoras adicionales en la resistencia y la fuerza.

Hormigón Información de Antecedentes

El hormigón se compone de Cemento, p.ej. de cemento Portland y otros materiales de cemento, tales como cenizas volantes y cemento de escoria, el agregado (grava, piedra caliza, granito, arena), agua y aditivos químicos. aditivos típicos incluyen aceleradores o retardadores, plastificantes, pigmentos, humo de sílice o alta reactividad metacaolín (HRM). sílice Micro es un aditivo típico en el hormigón. Su desventaja es su coste relativamente alto y los operadores de contaminación que afecta’ salud.

Investigación y Desarrollo de concreto

investigación concreta busca materiales y procesos para:

  • reducir los costes de material y los costes energéticos
  • obtener una alta inicial y final de la resistencia
  • mejorar la densidad y resistencia a la compresión
  • mejorar la trabajabilidad, bombeabilidad y la capacidad de acabado
  • mejorar la durabilidad y reducir la permeabilidad
  • reducir grietas de contracción, quitar el polvo y los problemas de deslaminación
  • resistencia química, por ejemplo, resistencia a los sulfatos

Cemento y Hormigón

resultados de mezcla insuficientes en las propiedades del hormigón inferior.Cuando se trata de las mejoras en las propiedades del hormigón, la tecnología de mezcla es tan importante como la composición de hormigón. La mezcla es un paso esencial en la producción de uniforme, hormigón de alta calidad. A pesar de numerosas directrices y regulaciones, por ejemplo, DIN EN 206 cubre la composición de hormigón y sus componentes, el proceso real de la mezcla de cemento y mezcla de hormigón se deja al usuario.
Es decisivo, que el agua, cemento y aditivos están uniformemente dispersas y distribuidas a una escala muy bien y que los aglomerados están suficientemente dispersas. La insuficiencia de dispersar o desaglomeración resultados en las propiedades del hormigón inferior. Debido al contenido de agua bajo y la alta dosis de aditivos, la mezcla de hormigón autocompactante (SCC) y hormigón de alta resistencia ultra (UHPC) requiere un tiempo más largo de mezcla o de una tecnología de mezcla más eficaz.

Nanomateriales en el concreto

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

Una desventaja importante de polvo y materiales nanosize, sin embargo, es la tendencia a formar aglomerados durante la humectación y mezcla. A menos que las partículas individuales se dispersan bien, la aglomeración se reduce la superficie de la partícula expuesta conduce a las propiedades del hormigón inferiores.

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Mezcla de ultrasonidos de los nanomateriales

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

Ultrasónica de mezcla de Gas Sulica (micro sílice)

A partir de (curva verde) en un tamaño de partícula de aglomerado de más de 200 micras (D50) la mayoría de las partículas se redujeron a menos de 200 nanómetros.

Mezcla de ultrasonidos a cualquier escala

Hielscher ofrece dispositivos mezcladores ultrasónicos para uso en la investigación y el procesamiento a gran escala.

Laboratorio de Investigación y Desarrollo

Hielscher Aparatos de ultrasonidos para laboratorio son la herramienta perfecta mezcla de laboratorio de I&D. Los dispositivos de laboratorio se usan típicamente para la mezcla de ultrasonidos de lotes pequeños. dispositivos de ultrasonidos Hielscher ofrecen un control de parámetro precisa y excelente reproducibilidad para la preparación de la escala hacia arriba. Esto hace que sea fácil de mezclar diferentes formulaciones y determinar el impacto de la intensidad y duración del tratamiento con ultrasonidos ultrasonidos.

Mezcla de ultrasonidos En Producción

Hormigón listo para su usoEl equipo de mezcla de ultrasonidos necesarios para la escalada puede ser determinado con exactitud basa en la prueba de laboratorio. La siguiente tabla muestra las recomendaciones generales del dispositivo en función del volumen de lote o para ser procesado caudal.

Volumen del lote Tasa de flujo Dispositivos recomendados
10 a 2000 mL 20 a 400 mL/min. UP200Ht, UP400S
0,1 a 20 L 0,2 a 4 L/min UIP1000hd, UIP2000hd
10 a 100 L 2 a 10 L/min UIP4000
n.a. 10 a 100 L/min UIP16000
n.a. mayor Grupo de UIP16000

mezcla en línea

Ultrasónico de mezcla - diagrama de flujomezcladores ultrasónicos Hielscher se instalan típicamente en línea. El material se bombea en el recipiente del reactor ultrasónico. No se expone a cavitación ultrasónica intensa. sonicación Inline elimina pasando por alto ya que todas las partículas pasan a la cámara de mezcla después de una trayectoria definida. Por lo tanto, ultrasonicación típicamente desplaza la curva de distribución de tamaño de partícula en lugar de ensancharlo.

Robusto y fácil de limpiar

Reactor flujo ultrasónico de acero inoxidable para la sonicación de líquidos.Un reactor de mezcla de ultrasonidos consiste en la celda de flujo y la sonotrodo. No se necesitan cojinetes. reactores celda de flujo (acero inoxidable) son tener geometrías simples y pueden ser fácilmente desmontados y limpiado. No hay orificios pequeños o rincones escondidos.

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 dispersión de premezclas de cemento u hormigones. El ultrasonido es un medio muy eficaz para la la desgasificación de líquidos y lodos. Esto reduce el número y el volumen de burbujas de gas atrapadas en el hormigón después del endurecimiento.

dispositivos de tamizado ultrasónico mejorar el rendimiento y la calidad de tamizado de polvo para partículas pequeñas. Hielscher ofrece ultrasonidos tamices agitados para laboratorio y aplicación industrial.

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