કોંક્રિટ માટે સિમેન્ટ પેસ્ટનું અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ

સિમેન્ટ પેસ્ટનું અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ પ્રીકાસ્ટ મોલ્ડિંગ, ડ્રાયકાસ્ટ અને કોંક્રીટ પ્લાન્ટ્સ માટે ખૂબ ફાયદા આપે છે. આ ફાયદાઓમાં ટૂંકા પ્રારંભિક અને અંતિમ સેટ સમય, સુપરપ્લાસ્ટીકાઇઝરનો ઓછો ડોઝ, ઝડપી અને વધુ સંપૂર્ણ હાઇડ્રેશન, તેમજ ઉચ્ચ સંકુચિત શક્તિનો સમાવેશ થાય છે.

પરંપરાગત કોંક્રિટ મિશ્રણ તકનીકો, જેમ કે “ઓન-રોડ-મિશ્રણ” અથવા રોટરી મિક્સર્સ, સિમેન્ટના કણો અને અન્ય સિમેન્ટીયસ પદાર્થો, જેમ કે ફ્લાય એશ અથવા સિલિકાના સમૂહને વિખેરવા માટે અપૂરતી મિશ્રણ ક્રિયા પ્રદાન કરે છે. જ્યારે આવા એગ્લોમેરેટ્સના બાહ્ય કણો પાણીના સંપર્કમાં હોય છે, ત્યારે આંતરિક કણોની સપાટી સૂકી રહે છે. આ ધીમી અને અપૂર્ણ હાઇડ્રેશનમાં પરિણમે છે.

કોંક્રિટ માટે અલ્ટ્રાસોનિક મિક્સિંગ ટેકનોલોજીના ફાયદા

અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સિંગ એ પ્રવાહીમાં માઇક્રોન-સાઇઝ અને નેનો-સાઇઝની સામગ્રીને ડિગગ્લોમેરેટ અને વિખેરવાની સૌથી અદ્યતન તકનીક છે. અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ કેવિટેશનલ શીયર ફોર્સનો ઉપયોગ કરે છે જે પરંપરાગત રોટરી મિક્સર્સ અને રોટર-સ્ટેટર મિક્સર્સ કરતાં ઝીણી કદની સામગ્રીના મિશ્રણમાં વધુ અસરકારક છે. સિમેન્ટ, સિલિકા, ફ્લાય એશ, પિગમેન્ટ્સ અથવા સીએનટી માટે, અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સિંગ દ્વારા આ સામગ્રીની કામગીરીમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે, કારણ કે તે કણોનું વિતરણ અને પાણી સાથેના સંપર્કમાં સુધારો કરે છે.

During the hydration–the reaction of cement with water–C‑S‑H‑phases grow needle-like structures. The pictures below show the microstructure in cement paste after 5 hours of hydration. In the ultrasonicated cement paste, the C‑S‑H‑phases are almost 500nm long, while in the unsonicated paste, C‑S‑H‑phases are around 100nm.

5 કલાક હાઇડ્રેશન સમય પછી સિમેન્ટ પેસ્ટનું માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર

અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા સાથે	અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા વિના
પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ પેસ્ટ (CEM I42.5R), સી. રોસલર (2009) – બૌહૌસ યુનિવર્સિટી વેઇમર

 
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પ્રેરિત પોલાણ દ્વારા મિશ્રણ C‑S‑H‑તબક્કાઓની ઝડપી વૃદ્ધિ તરફ દોરી જાય છે.

 
હાઇડ્રેશન તાપમાન

સિમેન્ટ પેસ્ટના સમય-તાપમાન વળાંક પર પાવર અલ્ટ્રાસોનિકેશન (PUS) નો પ્રભાવ

 
કમ્પ્રેશનલ સ્ટ્રેન્થ

મોર્ટાર પ્રિઝમ્સની કમ્પ્રેશનલ સ્ટ્રેન્થ પર પાવર અલ્ટ્રાસોનિકેશન (PUS) નો પ્રભાવ

 
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પલ્સ વેલોસીટી

હાઇડ્રેટિંગ સિમેન્ટ પેસ્ટના અલ્ટ્રાસોનિક પલ્સ વેલોસીટી પર પાવર અલ્ટ્રાસોનિકેશન (PUS) નો પ્રભાવ

C‑S‑H-તબક્કાઓની વૃદ્ધિ હાઇડ્રેશન સમયગાળા દરમિયાન સિમેન્ટ પેસ્ટમાં તાપમાન સાથે સંબંધ ધરાવે છે (જમણે ગ્રાફિક પર ક્લિક કરો). અલ્ટ્રાસોનિકલી મિશ્રિત સિમેન્ટ પેસ્ટમાં, ધ હાઇડ્રેશન લગભગ શરૂ થાય છે. એક કલાક પહેલા. અગાઉનું હાઇડ્રેશન સંકોચનીય શક્તિમાં અગાઉના વધારા સાથે સંબંધ ધરાવે છે. હાઇડ્રેશનની વધેલી ઝડપ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પલ્સ વેગ દ્વારા પણ માપી શકાય છે.

ખાસ કરીને પ્રીકાસ્ટ અને ડ્રાયકાસ્ટ કોંક્રીટ માટે, આ બીબામાંથી કાસ્ટ કોંક્રીટ લઈ શકાય ત્યાં સુધી નોંધપાત્ર રીતે ટૂંકા સમય તરફ દોરી જાય છે. બૌહૌસ યુનિવર્સિટી (જર્મની) દ્વારા કરાયેલા અભ્યાસોએ સેટ સમયમાં નીચેનો ઘટાડો દર્શાવ્યો છે.

અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણનો બીજો રસપ્રદ ફાયદો એ પ્રવાહીતા પરનો પ્રભાવ છે. ઉપરના કોષ્ટકમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, મંદી લગભગ વધે છે. 30%. આ સુપરપ્લાસ્ટિસાઇઝર્સની માત્રા ઘટાડવા માટે પરવાનગી આપે છે.

સિમેન્ટ ઉત્પાદનમાં અલ્ટ્રાસોનિક મિક્સર્સની પ્રક્રિયા એકીકરણ

Hielscher સિમેન્ટ, સિલિકા, ફ્લાય એશ, પિગમેન્ટ્સ અથવા CNT ના અસરકારક વિખેરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક મિક્સર્સ ઓફર કરે છે. સૌપ્રથમ, કોઈપણ સૂકી સામગ્રીને પાણીમાં મિશ્રિત કરવી જોઈએ જેથી તે ઉચ્ચ સાંદ્રતા ધરાવતી છતાં પમ્પ કરી શકાય તેવી પેસ્ટ બને. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક મિક્સર cavitational shear નો ઉપયોગ કરીને કણોને ડિગગ્લોમેરેટ કરે છે અને વિખેરી નાખે છે. પરિણામે, દરેક કણની સમગ્ર સપાટી સંપૂર્ણપણે પાણીના સંપર્કમાં આવે છે.

સિમેન્ટ પેસ્ટની અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગ

સિમેન્ટ પેસ્ટના કિસ્સામાં, અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા પછી હાઇડ્રેશન શરૂ થાય છે. તેથી, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક મિક્સરનો ઇનલાઇન ઉપયોગ કરવો જોઈએ, કારણ કે સિમેન્ટની પેસ્ટને લાંબા સમય સુધી સંગ્રહિત કરી શકાતી નથી. નીચે આપેલ યોજનાકીય રેખાંકન પ્રક્રિયાને સમજાવે છે. આગળના પગલામાં, એકંદર, જેમ કે રેતી અથવા કાંકરી, ઉમેરવામાં આવે છે અને સિમેન્ટની પેસ્ટ સાથે મિશ્રિત થાય છે. તે તબક્કે સિમેન્ટના કણો પહેલેથી જ સારી રીતે વિખરાયેલા હોવાથી, સિમેન્ટની પેસ્ટ એકંદર સાથે સારી રીતે ભળી જાય છે. કોંક્રિટ પછી પ્રીકાસ્ટ મોલ્ડમાં અથવા પરિવહન માટે ભરવા માટે તૈયાર છે. અલ્ટ્રાસોનિક મિક્સરની બાજુમાં એક બ્રેક-અપ ટાંકીનો ઉપયોગ અસ્થિર કોંક્રિટ માંગના કિસ્સામાં વધુ સતત પ્રક્રિયા કરવા માટે થઈ શકે છે.
સિમેન્ટ કણોના અલ્ટ્રાસોનિક ડિગગ્લોમેરેશન વિશે વધુ વાંચો!

સિલિકા, ફ્લાય એશ અને નેનોમેટરિયલ્સનું અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સિંગ

સિલિકા, ફ્લાય એશ, રંજકદ્રવ્યો અથવા અન્ય નેનોમટેરિયલ્સ, જેમ કે કાર્બન નેનોટ્યુબના વિખેરવા માટે અન્ય પ્રક્રિયાની તીવ્રતા અને ઊર્જા સ્તરની જરૂર પડે છે. આ કારણોસર, અમે સારી રીતે વિખરાયેલ સ્લરી/પેસ્ટ બનાવવા માટે અલગ અલ્ટ્રાસોનિક મિક્સરની ભલામણ કરીએ છીએ જે પછી કોંક્રિટ મિશ્રણમાં ઉમેરવામાં આવે છે. કૃપા કરીને આ પ્રક્રિયાના યોજનાકીય ચિત્ર માટે ઉપરના ગ્રાફિક પર ક્લિક કરો.

સ્કેલ-અપ માટે જરૂરી અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ સાધનો UIP1000hdT નો ઉપયોગ કરીને પાયલોટ સ્કેલ પરીક્ષણોના આધારે બરાબર નક્કી કરી શકાય છે, જે 1,000-વોટનું શક્તિશાળી પાઇલટ-સ્કેલ સોનિકેટર છે. નીચેનું કોષ્ટક બેચ વોલ્યુમ અથવા પ્રક્રિયા કરવા માટે સિમેન્ટ પેસ્ટના પ્રવાહ દરના આધારે સામાન્ય ઉપકરણ ભલામણો દર્શાવે છે.

સિંગલ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ દીઠ 16kW સુધીની અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ શક્તિ સાથે, Hielscher ઉચ્ચ-વોલ્યુમ એપ્લિકેશન્સ માટે જરૂરી પ્રોસેસિંગ પાવર પ્રદાન કરે છે. આ ટેક્નોલોજી ચકાસવામાં સરળ છે અને રેખીય રીતે સ્કેલ કરે છે.