Hielscher Ultra ääni tekniikka

Ultrasonic-sekoitus tehokkaaseen betoniin

Mikro- ja nanosilikan tai nanoputkien käyttö parantaa suorituskykyisen betonin puristuslujuutta. Ultrasonication on tehokas keino sementin tai betonin nanomateriaalien sekoittamiseen, kostuttamiseen ja dispergointiin.Teollinen sementti tehdas

Mikrosilikaattia käytetään nykyään laajasti betonissa, mikä johtaa suurempaan puristuslujuuteen tai veteen ja kemikaaleihin kestäviin betoneihin. Tämä voi vähentää materiaalikustannuksia ja energiankulutusta. Uudet nanomateriaalit, kuten nano-piidioksidia tai nanoputkia johtavat edelleen parantamaan vastustuskykyä ja lujuutta.

Konkreettiset taustatiedot

Betoni koostuu Sementti, kuten portlandsementti ja muut sementtimateriaalit, kuten lentotuhka ja kuonasementti, kiviaines (sora, kalkkikivi, graniitti, hiekka), vesi- ja kemialliset lisäaineet. Tyypillisiä lisäaineita ovat kiihdyttimet tai hidastimet, pehmittimet, pigmentit, piidioksidihöyryä tai High Reactivity Metakaolin (HRM). Mikrosilika on tyypillinen betonin seos. Sen haittana on sen suhteellisen korkeat kustannukset ja kontaminaatiot, jotka vaikuttavat operaattoreihin’ terveydelle.

Konkreettinen tutkimus ja kehittäminen

Konkreettinen tutkimus etsii materiaaleja ja prosesseja:

  • vähentää materiaalikustannuksia ja energiakustannuksia
  • saada korkea alku- ja lopullinen vastus
  • parantaa tiheyttä ja puristusvoimaa
  • parantaa työstettävyyttä, pumpattavuutta ja viimeistelykykyä
  • parantaa kestävyyttä ja vähentää läpäisevyyttä
  • vähentää kutistumisen halkeamia, pölyämistä ja delaminaatioita
  • kemiallinen kestävyys, esim. sulfaattien kestävyys

Sementti ja sekoitus

Riittämätön sekoitus johtaa heikompien betonien ominaisuuksiin.Betonin ominaisuuksien parantamiseksi sekoitustekniikka on yhtä tärkeä kuin betonikoostumus. Sekoittaminen on olennainen askel yhtenäisen korkealaatuisen betonin tuotannossa. Vaikka lukuisat ohjeet ja määräykset, kuten DIN EN 206 kattavat betonin ja sen komponenttien koostumuksen, tosiasiallinen sementtisekoittamisprosessi ja betonisekoittaminen jää käyttäjälle.
On ratkaisevaa, että vesi, sementti ja seokset hajoavat tasaisesti ja jaetaan hienoisesti ja että agglomeraatit ovat riittävän hajanaisia. Riittämätön leviäminen tai purkaminen johtaa huonosti konkreettisiin ominaisuuksiin. Vähäisen vesipitoisuuden ja suurien lisäaineiden annostelun vuoksi itse tiivistetyn betonin (SCC) ja ultra-lujatekoisen betonin (UHPC) sekoittaminen vaatii pidempää sekoitusaikaa tai tehokkaampaa sekoitustekniikkaa.

Nanomateriaalit betoniin

Nesteytysnesteen hydratoinnin aikana, kuten kalsiumhydraatteja, muodostuu kovetusbetoniin. Piihapon nanohiukkaset tai nanoputket muuttuvat sementin nanohiukkasiksi betonin kiinteytymisen aikana. Pienemmät hiukkaset johtavat lyhyempään hiukkasten etäisyyteen ja tiheämpään ja vähemmän huokoiseen materiaaliin. Tämä lisää puristuslujuutta ja vähentää läpäisevyyttä.

Nanosize-jauheen ja materiaalien suuri haitta on kuitenkin taipumus muodostaa agglomeraatteja kostutuksen ja sekoittumisen aikana. Ellei yksittäiset hiukkaset ole hyvin hajallaan, agglomeraatio pienentää alttiina olevaa hiukkasten pintaa, joka johtaa alhaisiin betonivaihtoehtoihin.

Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoa sementtilietteen ultraäänisekoittumisen eduista betonielementeistä, betonista ja betonista.

Ultrasonic sekoitus nanomateriaaleista

Ultrasonication on erittäin tehokas keino sekoittaa, hajotus ja deagglomeration. Alla olevassa kuvassa esitetään tyypillinen ultraääni-tulos hajotetun piidioksidin hajottaminen vedessä.

Sulfaatti-ultraäänisekoittimen (mikropiidioksidi)

Aloitus (vihreä käyrä) agglomeraattorihiukkaskoon ollessa yli 200 mikronia (D50) suurin osa partikkeleista vähennettiin alle 200 nanometreihin.

Ultrasonic sekoitus missä tahansa asteikolla

Hielscher tarjoaa ultraäänilaitteita käytettäväksi tutkimuksessa ja täysimittaisessa käsittelyssä.

Laboratoriotutkimus ja kehittäminen

Hielscher Ultraäänilaboratoriolaitteet ovat täydellinen sekoitustyökalu laboratorioon R&D. Laboratoriolaitteita käytetään tyypillisesti pienien erien ultraäänisekoittumiseen. Hielscherin ultraäänilaitteet tarjoavat tarkan parametrien ohjauksen ja erinomaisen toistettavuuden mittakaavan valmistukseen. Tämä helpottaa erilaisten formulaatioiden sekoittamista ja määrittää ultrasonication intensiteetin ja sonikaation keston vaikutuksen.

Ultrasonic sekoittaminen tuotannossa

Betoni valmiina käyttöönSkaalausta varten tarvittava ultraäänisekoituslaite voidaan määrittää tarkasti laboratoriokokeiden perusteella. Seuraavassa taulukossa on yleiset laitteen suositukset käsiteltävän erätilavuuden tai virtausnopeuden mukaan.

erätilavuus Virtausnopeus Suositeltavat laitteet
10 - 2000 ml 20 - 400 ml / min Uf200 ः t, Up400s
0.1 - 20L 0.2 - 4 l / min Uip1000hd UIP2000hd
10 - 100 litraa 2 - 10 l / min UIP4000
n.a 10 - 100 l / min UIP16000
n.a suuremmat klusterin UIP16000

Inline-sekoittaminen

Ultrasonic sekoitus - vuokaavioHielscherin ultraäänisekoittimet asennetaan tyypillisesti linjaan. Materiaali pumpataan ultraäänireaktoriastiaan. Siellä se altistuu voimakkaalle ultraäänikavitaatiolle. Inline-sonikointi poistaa ohivirtauksen, kun kaikki hiukkaset kulkevat sekoituskammioon määritetyn polun jälkeen. Siksi ultrasonication tyypillisesti siirtää hiukkaskokojakauman käyrää laajentamatta sitä.

Vankka ja helppo puhdistaa

Ultraääni Flow Cell Reactor, joka on valmistettu ruostumattomasta teräksestä nesteen poistamiseen.Ultraäänisekoitusreaktori koostuu virtaussolusta ja äänipäähän. Laakereita ei tarvita. Virtaussolureaktoreilla (ruostumattomalla teräksellä) on yksinkertaisia ​​geometrioita ja ne voivat helposti purettava ja puhdistetaan. Ei ole pieniä aukkoja tai piilotettuja kulmia.

Muut sovellukset Ultrasonics sementtiä ja betonia

Hielscherin ultraäänilaitteiden käyttö sementtien ja betonien valmistuksessa ei ole rajoitettu sementin esiseosten tai betonien sekoittamiseen ja hajottamiseen. Ultraääni on erittäin tehokas keino nesteiden ja lietteiden kaasunpoisto. Tämä vähentää betonissa suljetun kaasukuplien määrää ja tilavuutta kovettumisen jälkeen.

Ultraääniset seulalaitteet parantaa jauheen läpäisykykyä ja laatua pienille hiukkasille. Hielscher tarjoaa ultrasonically agitated seuloja laboratorio-ja teolliseen käyttöön.

Pyydä tietoa ultraäänisekoituksesta!

Käytä alla olevaa lomaketta, jos haluat lisätietoja ylimääräisestä homogenoinnista. Olemme iloisia voidessamme tarjota sinulle ultrasonic-järjestelmän, joka vastaa tarpeitasi.









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.