Ultrasonic sekoitus sementti liitä betoni

Sementtipastan ultraäänisekoitus tarjoaa suuria etuja elementtimuovaus-, kuivavalu- ja betonikasveille. Näitä etuja ovat lyhyemmät aloitus- ja loppuasetusajat, pienempi superpehmittimen annos, nopeampi ja täydellisempi nesteytys sekä suurempi puristuslujuus.

Perinteiset betonisekoitustekniikat, kuten “tiellä sekoittumisen” tai pyörivät sekoittimet tarjoavat riittämättömän sekoitusvaikutuksen sementtihiukkasten ja muiden sementtimateriaalien, kuten lentotuhkan tai piidioksidin, agglomeraattien hajottamiseksi. Vaikka tällaisten agglomeraattien ulkohiukkaset altistuvat vedelle, sisähiukkasten pinnat pysyvät kuivina. Tämä johtaa hitaaseen ja epätäydelliseen nesteytykseen.

Betonin ultraäänisekoitustekniikan edut

Ultraäänidispergointi on edistynein tekniikka mikronikokoisten ja nanokokoisten materiaalien deagglomeroimiseksi ja hajottamiseksi nesteissä. Ultraäänisekoituksessa käytetään kavitaatioleikkausvoimia, jotka ovat tehokkaampia hienokokoisten materiaalien sekoittamisessa kuin tavanomaiset pyörivät sekoittimet ja roottori-staattorisekoittimet. Sementin, piidioksidin, lentotuhkan, pigmenttien tai CNT: iden osalta näiden materiaalien suorituskykyä lisätään merkittävästi ultraäänidispergointilla, koska se parantaa hiukkasten jakautumista ja kosketusta veden kanssa.

Nesteytyksen aikana - sementin reaktio veden kanssa - C-S-H-faasit kasvattavat neulamaisia rakenteita. Alla olevissa kuvissa näkyy sementtipastan mikrorakenne 5 tunnin nesteytyksen jälkeen. Ultrasonicated-sementtipastassa C-S-H-vaiheet ovat lähes 500 nm pitkiä, kun taas unsonicated-tahnassa C-S-H-vaiheet ovat noin 100 nm.

 

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Korkean perfromanssin sonikaattori UIP16000 suuren volyymin prosesseihin, kuten sementin sekoittamiseen tai geopolymerointiin rakennusmateriaalien valmistukseen.

Sonicator UIP16000hdT rakennusmateriaalien, kuten sementin, geopolymeerien tai betonin, hajottamiseen.

Sementtipastruktuurin mikrorakenne 5 tunnin kuluttua nesteytysajan jälkeen
ultraäänellä
ilman ultraääniprosessointia

Sementtipastruktuurin mikrorakenne ultraäänikäsittelyn jälkeen ja 5 tuntia

Sementtipastan mikrorakenne ilman ultraääniprosessointia ja 5 tuntia
Portland Cement Liitä (CEM I42.5R), C. Rösslerin (2009) – Bauhausin yliopisto Weimar

 
Sekoittaminen ultraäänen aiheuttamalla kavitaatiolla johtaa C-S-H-vaiheiden nopeampaan kasvuun.

 
Nesteytyslämpötila

Power Ultrasonication (PUS) vaikutus sementtipastujen aika-lämpötilakäytiin

Power Ultrasonication (PUS) vaikutus sementtipastujen aika-lämpötilakäytiin

 
Puristusvoima

Tehon ultrasonication (PUS) vaikutus laastiprismojen puristuslujuuteen. Tutkimus suoritettiin käyttämällä Hielscher-sonikaattoria UIP1000hdT.

Power Ultrasonication (PUS) vaikutus laastin prismien puristuslujuuteen

 
Ultraäänipulssi Velocity

Power Ultrasonication (PUS) vaikutus hydratoivien sementtipasteiden ultraäänipulssi nopeuteen

Power Ultrasonication (PUS) vaikutus hydratoivien sementtipasteiden ultraäänipulssi nopeuteen

 

C-S-H-faasien kasvu korreloi sementtipastan lämpötilan hydraatiojakson aikana (napsauta oikealla graafilla). Ultrasonically sekoitettu sementti tahna, nesteytys alkaa noin. yksi tunti aiemmin. Earlier hydration correlates with earlier increase in compressional strength. The increased hydration speed can be measured by the ultrasound pulse velocity, too.

Ultraääni dispergointilaite käsittelyn parantamiseksi ja laatu sementtiä.

Ultrasonic Inline Mixer (UIP1000hdT) for industrial cement mixing in continuous flow-through operation.

 

In particular for precast and drycast concrete, this leads to significantly shorter time until the cast concrete can be taken from the mold. Studies by the Bauhaus University (Germany) showed the following reduction of set times.

ViiteJM.Virta Ultrasonics
Alkuperäinen sarja5 h 15 min-293 h 45 min
Lopullinen setti6 h 45 min-33%4 h 30 min
Lama122 mm (4,8″)+ 30%158 mm (6,2″)

Another interesting benefit of ultrasonic mixing is the influence on the fluidity. As shown in the table above, the slump increases by approx. 30%. This allows for reduced dosage of superplasticizers.

 

Ultraäänisekoittimien prosessin integrointi sementin tuotantoon

Hielscher tarjoaa ultraäänisekoittimia sementin, piidioksidin, lentotuhkan, pigmenttien tai CNT: n tehokkaaseen dispergointiin. Ensinnäkin kaikki kuivat materiaalit on esisekoitettava veteen, jotta muodostuu korkean pitoisuuden mutta pumpattava tahna. Hielscherin ultraäänisekoitin deagglomeroituu ja hajottaa hiukkaset kavitaatioleikkauksella. Tämän seurauksena kunkin hiukkasen koko pinta altistuu täysin vedelle.

Sementtipastan ultraäänikäsittely

Sementtipastan tapauksessa nesteytys alkaa ultraäänikäsittelyn jälkeen. Siksi Hielscherin ultraäänisekoitinta tulisi käyttää inline, koska sementtipastaa ei voida säilyttää pitkiä aikoja. Alla oleva kaavio havainnollistaa prosessia. Seuraavassa vaiheessa lisätään aggregaatti, kuten hiekka tai sora, ja sekoitetaan sementtipastan kanssa. Koska sementtihiukkaset ovat jo hyvin dispergoituneet siinä vaiheessa, sementtipasta sekoittuu hyvin aggregaattiin. Betoni on sitten valmis täytettäväksi elementtimuotteihin tai kuljetettavaksi. Ultraäänisekoittimen vieressä olevaa hajoamissäiliötä voidaan käyttää jatkuvampaan käsittelyyn, jos betonin kysyntä on epävakaa.
Lue lisää sementtihiukkasten ultraäänideagglomeraatiosta!

Piidioksidin, lentotuhkan ja nanomateriaalien ultraäänidispergointi


Sementtipastan käsittely Hielscher-sonikaattoreilla jatkuvassa läpivirtausprosessissa.

Piidioksidin, lentotuhkan, pigmenttien tai muiden nanomateriaalien, kuten hiilinanoputkien, dispergointi vaatii muita prosessointitehoja ja energiatasoja. Tästä syystä suosittelemme erillistä ultraäänisekoitinta hyvin dispergoituneen lietteen / tahnan tuottamiseksi, joka sitten lisätään betoniseokseen. Napsauta yllä olevaa kuvaa saadaksesi kaavamaisen piirustuksen tästä prosessista.

Skaalaukseen tarvittavat ultraäänisekoituslaitteet voidaan määrittää tarkasti pilottimittakaavan testien perusteella käyttäen UIP1000hdT: tä, joka on 1,000 watin tehokas pilottimittakaavan sonikaattori. Alla olevassa taulukossa esitetään yleiset laitesuositukset käsiteltävän sementtipastan erätilavuudesta tai virtausnopeudesta riippuen.

erätilavuusVirtausnopeusSuositeltavat laitteet
00,1 10L00,2 2L / minUip1000hdt UIP1500hdT
10 50L2 - 10 l / minUIP4000hdT
15 - 150L3-15 l/minUIP6000hdT
n.a10 50L / minUIP16000
n.asuuremmatklusterin UIP16000

Jopa 16 kW: n ultraäänisekoitusteholla yhtä ultraäänianturia kohden Hielscher tarjoaa prosessointitehon, jota tarvitaan suurikokoisiin sovelluksiin. Tätä tekniikkaa on helppo testata ja se skaalautuu lineaarisesti.


Sementtilaasti voidaan tehokkaasti dispergoida nanomittakaavaan käyttämällä koetintyyppistä sonikaattoria UP400St.

Koetintyyppinen sonikaattori UP400St mikrohienosementtilaastin dispersioon
(Tutkimus ja kuva: ©Draganovic et ai., 2020)

Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!

Kysy lisä tietoja

Käytä alla olevaa lomaketta pyytääksesi lisätietoja Hielscher-sonikaattoreista sementin käsittelyyn, sovellustiedot ja hinnat. Olemme iloisia voidessamme keskustella sementtiin liittyvästä prosessistasi kanssasi ja tarjota sinulle tehokkaan sonikaattorin, joka täyttää vaatimuksesi!









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Kirjallisuus / Referenssit



Korkean suorituskyvyn ultraääni! Hielscherin tuotevalikoima kattaa koko spektrin kompaktista laboratorion ultraäänilaitteesta penkki-top-yksiköihin täysteollisiin ultraäänijärjestelmiin.

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.


Keskustelemme mielellämme prosessistanne.

Otetaan yhteyttä.