הערבוב הקולי של רסק מלט מציע יתרונות גדולים עבור דפוס טרומי, drycast מפעלי בטון. זה כולל: שורטר זמן מוגדר התחלתי וסופי, מינון נמוך של superplasticizer, מהר הידרציה מלאה יותר, כמו גם חוזק לחיצה גבוה.

טכנולוגיות ערבוב בטון מסורתיות, כגון “על-כביש-ערבוב” או מערבלים סיבוביים מספקים פעולת ערבוב לא מספקת כדי לפזר אגרגונים של חלקיקי מלט וחומרים צמנטיים אחרים, כגון אפר זבובים או סיליקה. בעוד החלקיקים החיצוניים של אגרומרטים כאלה חשופים למים, משטחי החלקיקים הפנימיים נשארים יבשים. התוצאה היא הידרציה איטית ולא מלאה.

היתרונות של טכנולוגיית ערבוב קולי לבטון

פיזור על-קולי הוא הטכנולוגיה המתקדמת ביותר לפירוק ופיזור חומרים בגודל מיקרון וננו-גודל בנוזלים. ערבוב קולי משתמש בכוחות גזירה קוויטציוניים היעילים יותר בערבוב של חומרים בגודל עדין מאשר מערבלים סיבוביים קונבנציונליים ומיקסרים רוטור-סטטור. עבור מלט, סיליקה, אפר זבוב, פיגמנטים או CNT, הביצועים של חומרים אלה גדל באופן משמעותי על ידי פיזור קולי, כפי שהוא משפר את התפלגות חלקיקים ומגע עם מים.
במהלך הידרציה – התגובה של מלט עם מים – C-S-H-שלבי לגדול מבנים דמויי מחט. התמונות למטה מראות מיקרו ב להדביק מלט לאחר 5hrs של הידרציה. את ממרח מלט ultrasonicated, C-S-H-שלבי כמעט 500nm ארוך, בעוד הדבק unsonicated, C-S-H-שלבי הם סביב 100nm, רק.
 

מיקרו של הדבק מלט לאחר 5hrs הידרציה זמן

עם עיבוד קולי	ללא עיבוד קולי
דבק צמנט פורטלנד (CEM I42.5R), ג Rössler (2009) – באוהאוס האוניברסיטה ויימאר

 
הערבוב הקוויטציוני העל-קולי מוביל לצמיחה מהירה יותר של שלבי C-S-H.

 
טמפרטורת הידרציה

 
כוח Compressional

 
מהירות דופקת אולטראסאונד

 

הצמיחה של C-S-H-שלבים וקושרה את הטמפרטורה בתוך רסק המלט בתקופת הידרציה (לחץ על גרפי מימין). את ממרח מלט מעורב באולטרסאונד, את הידרציה מתחילה כ. שעה אחת קודם. מוקדם יותר הידרציה בקורלציה עם עלייה מוקדם יותר כוח compressional (לחץ גרפי מימין). מהירות הידרציה הגדילה ניתנת למדידה על ידי מהירות הדופק אולטרסאונד, מדי.

בפרט עבור טרומיים ובטון drycast, זה מוביל זמן קצר משמעותי עד הבטון היצוק ניתן לקחת מהתבנית. מחקרים על ידי אוניברסיטת באוהאוס (גרמניה) הראה את ההפחתה הבאה של זמנים קבועים.

	התייחסות	השוואת הגרסאות.	אולטרסוניקה Power
קבוצה ראשונית	5 שעות 15 דקות	29	3 שעות 45 דקות
סט סופי	6 שעות 45 דקות	-33%	4 שעות 30 דקות
לִצְנוֹחַ	122 מ"מ (4.8″)	+ 30%	158 מ"מ (6.2″)

יתרון נוסף מעניין של ערבוב קולי הוא ההשפעה על הנזילות. כפי שניתן לראות בטבלה לעיל, עליות שפל בכ-30%. זה מאפשר מינון מופחת של superplasticizers.
 

תהליך שילוב מערבלים אולטראסוניים בייצור מלט

Hielscher מציעה מערבלים קוליים עבור פיזור יעיל של מלט, סיליקה, אפר זבוב, פיגמנטים או CNTs. ראשית, כל חומר יבש צריך להיות מעורבב מראש עם מים על מנת ליצור ריכוז גבוה – ובכל זאת להדביק לשאוב. המערבל הקולי Hielscher, deagglomerates ומפזר את החלקיקים באמצעות גזירה cavitational. כתוצאה מכך, כל פני השטח של כל חלקיק חשופים לחלוטין למים.

עיבוד הקולי של דבק מלט

במקרה של הדבק מלט, הידרציה מתחילה לאחר עיבוד קולי. לכן, יש להשתמש במערבל קולי Hielscher בתוך השורה, כמו הדבק מלט לא ניתן לאחסן במשך תקופות ארוכות. השרטוט הסכמטי להלן ממחיש את התהליך. בשלב הבא, האגרגטים, כגון חול או חצץ מתווספים ומעורבבים עם משחת המלט. מכיוון שחלקיקי הצמנט כבר מפוזרים היטב באותו שלב, משחת המלט משתלבת היטב עם האגרגטים. לאחר מכן הבטון מוכן למילוי בתבניות טרומות מראש או להובלה. מיכל פירוק ליד המערבל הקולי עשוי לשמש לעיבוד רציף יותר במקרה של דרישת בטון לא יציבה.

פיזור אולטרה סאונד של סיליקה, אפר פחם ו ננו

פיזור סיליקה, אפר זבובים, פיגמנטים או ננו-חומרים אחרים, כגון ננו-צינוריות פחמן, דורש עוצמות עיבוד ורמות אנרגיה אחרות. מסיבה זו אנו ממליצים על מיקסר אולטראסוני נפרד כדי לייצר תרחיץ/משחה מפוזרים היטב שלאחר מכן מתווספים לתערובת הבטון. אנא לחץ על הגרפיקה לעיל לקבלת שרטוט סכמטי של תהליך זה.

ניתן לקבוע בדיוק את ציוד הערבוב העל-קולי הדרוש לסקייל-אפ על סמך בדיקות בקנה מידה של טייס באמצעות סט UIP1000hd (1000 וואט). הטבלה להלן מציגה המלצות התקן הכללי על פי עומס אצווה או קצב הזרימה של רסק מלט כדי להיות מעובד.