مخلوط کردن التراسونیک سیمان برای بتن

اختلاط مافوق صوت از خمیر سیمان ارائه می دهد مزایای بزرگ برای قالب ریزی و سازه پیش ساخته، drycast و گیاهان بتن می باشد. این شامل: زمان تعیین شده اولیه و نهایی کوتاه تر، دوز پایین تر از فوق روان، سریع تر و هیدراتاسیون کامل تر و همچنین مقاومت فشاری بالاتر.
فن آوری های سنتی اختلاط بتن، مانند “در جاده مخلوط” و یا میکسر دوار ارائه اختلاط کافی برای پخش کلوخههایی ذرات سیمان و دیگر مواد cementious، مانند خاکستر بادی یا سیلیس. در حالی که ذرات خارجی مانند آگلومره به معرض آب، سطوح ذرات درونی خشک باقی می ماند. این نتایج در هیدراتاسیون آرام و ناقص است.

مزایای فناوری مخلوط کردن التراسونیک

پاشش التراسونیک پیشرفته ترین تکنولوژی به deagglomerate و پراکنده میکرون اندازه و اندازه نانو مواد در مایعات است. اختلاط التراسونیک با استفاده از نیروهای برشی حفره که در مخلوط کردن مواد اندازه خوب از میکسر دوار معمولی و میکسر روتور استاتور مؤثرتر هستند. برای سیمان، سیلیس، خاکستر، رنگدانه یا نانولوله های کربنی، عملکرد این مواد به طور قابل توجهی افزایش یافته التراسونیک دیسپرس، آن را به عنوان توزیع ذرات و تماس با آب را بهبود می بخشد.
در طول هیدراتاسیون – واکنش سیمان با آب – C-S-H-فاز رشد ساختار سوزن مانند. تصاویر زیر ساختار در خمیر سیمان پس از 5hrs هیدراتاسیون نشان می دهد. در خمیر سیمان ultrasonicated از C-S-H-فاز تنها تقریبا 500nm طولانی، در حالی که در رب unsonicated، C-S-H-فاز اطراف 100nm هستند.

ریزساختار خمیر سیمان پس از 5hrs زمان هیدراتاسیون

با پردازش اولتراسونیک	بدون پردازش اولتراسونیک
پورتلند خمیر سیمان (CEM I42.5R)، C. Rössler (۲۰۰۹) – دانشگاه باوهاوس وایمار

مخلوط کردن حفره مافوق صوت منجر به رشد سریع تر از C-S-H-فاز.

دما هیدراتاسیون

قدرت فشاری

سونوگرافی سرعت پالس

C. Rössler (۲۰۰۹)

رشد C-S-H-فاز ارتباط به دما در خمیر سیمان در طول دوره هیدراتاسیون (کلیک کنید در گرافیک راست). در خمیر سیمان التراسونیک مخلوط، هیدراتاسیون حدود شروع می شود. یک ساعت زودتر. هیدراتاسیون در اوایل ارتباط با افزایش پیش از آن در قدرت فشاری (کلیک کنید گرافیکی سمت راست). افزایش سرعت هیدراتاسیون را می توان با سرعت پالس فراصوت اندازه گیری، بیش از حد.

به طور خاص برای پیش ساخته و بتن drycast، این منجر به زمان قابل توجهی کوتاه تر تا زمانی که بتن ریخته شده را می توان از قالب گرفته شده. مطالعات انجام شده توسط دانشگاه باوهاوس (آلمان) در بر داشت زیر نشان داد کاهش بار مجموعه ای.

	ارجاع	تفاوت.	فرا صوت قدرت
مجموعه اولیه	5 ساعت 15 دقیقه	-29٪	3 ساعت 45 دقیقه
مجموعه نهایی	6 ساعت 45 دقیقه	-33٪	4 ساعت و 30 دقیقه
سقوط	122 میلی متر (4.8″)	+ 30٪	158 میلی متر (6.2″)

یکی دیگر از مزایای جالب از مخلوط کردن اولتراسونیک نفوذ در سیالیت است. همانطور که در جدول بالا، نشان داده شده است رکود افزایش به میزان تقریبا 30٪. این می تواند اجازه می دهد تا برای کاهش دوز superplasticizers.

یکپارچه سازی فرآیند التراسونیک میکسر

Hielscher ارائه می دهد میکسر اولتراسونیک برای پاشش موثر از سیمان، سیلیس، خاکستر، رنگدانه یا نانولوله های کربنی. اول، هر ماده خشک را باید با آب به منظور تشکیل غلظت بالایی از پیش مخلوط – رب هنوز pumpable. میکسر اولتراسونیک Hielscher، deagglomerates و پراکندگی ذرات با استفاده از حفره برشی. در نتیجه، تمام سطح هر ذره به طور کامل به معرض آب.

پردازش التراسونیک از خمیر سیمان

در مورد خمیر سیمان، هیدراتاسیون پس از پردازش اولتراسونیک شروع می شود. بنابراین، میکسر اولتراسونیک Hielscher باید درون خطی استفاده می شود، به عنوان خمیر سیمان می تواند برای مدت طولانی نمی شود ذخیره می شود. طراحی شماتیک زیر نشان می دهد روند. در مرحله بعد، مجموع، مانند شن و ماسه و یا شن اضافه شده است و مخلوط با خمیر سیمان. به عنوان ذرات سیمان حال حاضر به خوبی در آن مرحله پراکنده، خمیر سیمان به خوبی می آمیزد با کل. بتن است و سپس آماده برای به قالب پیش ساخته و یا برای حمل و نقل پر شود. مخزن تجزیه کنار میکسر اولتراسونیک ممکن است مورد استفاده برای پردازش به طور مداوم در صورت تقاضا بتن ناپایدار.

التراسونیک دیسپرس از سیلیس، خاکستر و نانومواد

پاشش سیلیس، خاکستر، رنگدانه یا نانومواد دیگر، مانند نانولوله های کربنی، نیاز به سایر شدت پردازش و سطح انرژی. به همین دلیل توصیه می کنیم یک میکسر اولتراسونیک جداگانه برای تولید یک دوغاب به خوبی پراکنده / چسباندن است که پس از آن به مخلوط بتن اضافه شده است. لطفا در گرافیک بالا برای طراحی شماتیک این فرآیند را کلیک کنید.

تجهیزات اختلاط مافوق صوت مورد نیاز برای مقیاس تا می تواند تعیین شود آزمون دقیقا بر اساس مقیاس پایلوت با استفاده از یک مجموعه ای UIP1000hd (1000 وات). جدول زیر نشان توصیه از برنامه کلی که بسته به حجم دسته ای و یا سرعت جریان خمیر سیمان به پردازش شود.