Hielscher Ultrasonics
נשמח לדון בתהליך שלכם.
התקשרו אלינו: +49 3328 437-420
שלחו לנו מייל: info@hielscher.com

ערבוב אולטראסוני של משחת מלט לבטון

הערבוב העל-קולי של משחת מלט מציע יתרונות גדולים ליציקה טרומית, יציקה יבשה וצמחי בטון. יתרונות אלה כוללים זמני התחלה וסיום קצרים יותר, מינון נמוך יותר של superplasticizer, הידרציה מהירה ומלאה יותר, כמו גם כוח דחיסה גבוה יותר.

טכנולוגיות ערבוב בטון מסורתיות, כגון “ערבוב בדרכים” 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 זבובים, פיגמנטים, או CNTs, הביצועים של חומרים אלה גדל באופן משמעותי על ידי פיזור קולי, כפי שהוא משפר את חלוקת החלקיקים ואת המגע עם מים.

במהלך ההידרציה – התגובה של מלט עם מים – שלבי C-S-H גדלים מבנים דמויי מחט. התמונות למטה מראות את המיקרו-מבנה במשחת מלט לאחר 5 שעות של הידרציה. במשחת המלט האולטרה-סונית, שלבי C-S-H הם באורך של כמעט 500 ננומטר, בעוד שבמשחה הלא סונית, שלבי C-S-H הם סביב 100nm.

 

בקשת מידע




שימו לב ל מדיניות פרטיות.




UIP16000 סוניקטור בעל ביצועים גבוהים לתהליכים בנפח גבוה כגון ערבוב מלט או גיאופולימריזציה לייצור חומרי בנייה.

Sonicator UIP16000hdT לפיזור חומרי בנייה כגון מלט, גיאופולימרים או בטון.

מיקרו-מבנה של משחת מלט לאחר 5 שעות זמן הידרציה
עם עיבוד קולי
ללא עיבוד קולי

מיקרו-מבנה של מלט להדביק לאחר עיבוד קולי 5 שעות

מיקרו-מבנה של משחת מלט ללא עיבוד קולי ו -5 שעות
משחת מלט פורטלנד (CEM I42.5R), רוסלר (2009) – אוניברסיטת באוהאוס ויימאר

 
ערבוב על ידי קוויטציה הנגרמת על ידי אולטרסאונד מוביל לצמיחה מהירה יותר של שלבי C-S-H.

 
טמפרטורת הידרציה

השפעת אולטרה-סוניקציה של כוח (PUS) על עקומות טמפרטורת זמן של משחות מלט

השפעת אולטרה-סוניקציה של כוח (PUS) על עקומות טמפרטורת זמן של משחות מלט

 
חוזק דחיסה

השפעת כוח Ultrasonication (PUS) על כוח דחיסה של פריזמות טיט. המחקר בוצע באמצעות הסוניקטור Hielscher UIP1000hdT.

השפעת אולטרה-סאונד כוח (PUS) על חוזק דחיסה של מנסרות מרגמה

 
מהירות דופק אולטרסאונד

השפעת כוח Ultrasonication (PUS) על פולס קולי מהירות של משחות מלט לחות

השפעת כוח Ultrasonication (PUS) על פולס קולי מהירות של משחות מלט לחות

 

הצמיחה של שלבי C-S-H מתואמת לטמפרטורה במשחת המלט במהלך תקופת ההידרציה (לחץ בגרפיקה הימנית). במשחת המלט המעורבת באולטרסאונד, ההידרציה מתחילה כשעה מוקדם יותר. הידרציה מוקדמת יותר נמצאת בקורלציה עם עלייה מוקדמת יותר בחוזק הדחיסה. את מהירות ההידרציה המוגברת ניתן למדוד גם במהירות הדופק של האולטרסאונד.

מפזר קולי לשפר את העיבוד ואת איכות המלט.

מיקסר מוטבע על-קולי (UIP1000hdT) לערבוב מלט תעשייתי בפעולה תזרימית רציפה.

 

בפרט עבור בטון פריקאסט ויבש, זה מוביל לזמן קצר משמעותית עד שניתן להוציא את הבטון היצוק מהתבנית. מחקרים של אוניברסיטת באוהאוס (גרמניה) הראו את ההפחתה הבאה של זמנים קבועים.

הפניה דיפ. אולטרסאונד כוח
סט ראשוני 5 שעות ו- 15 דקות -29% 3 שעות ו- 45 דקות
סט סופי 6 שעות ו- 45 דקות -33% 4 שעות ו- 30 דקות
שפל 122 מ"מ (4.8″) +30% 158 מ"מ (6.2″)

יתרון מעניין נוסף של ערבוב קולי הוא ההשפעה על הנזילות. כפי שניתן לראות בטבלה לעיל, השפל עולה 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, יש לערבב מראש כל חומר יבש עם מים כדי ליצור משחה בעלת ריכוז גבוה אך ניתנת לשאיבה. המיקסר הקולי Hielscher deagglomerates ומפזר את החלקיקים באמצעות גזירה cavitational. כתוצאה מכך, כל פני השטח של כל חלקיק חשופים לחלוטין למים.

עיבוד קולי של הדבק מלט

במקרה של הדבק מלט, הידרציה מתחילה לאחר עיבוד קולי. לכן, יש להשתמש במערבל קולי Hielscher בתוך השורה, שכן לא ניתן לאחסן את הדבק צמנט לתקופות 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 ביקוש בטון לא יציב.
קרא עוד על deagglomeration קולי של חלקיקי מלט!

פיזור על-קולי של סיליקה, אפר זבובים וננו-חומרים


עיבוד הדבק מלט באמצעות סוניקטורים Hielscher בתהליך זרימה מתמשך.

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 UIP1000hdT, שהוא סוניק רב עוצמה בקנה מידה טייס של 1,000 וואט. הטבלה הבאה מציגה המלצות כלליות להתקנים בהתאם לנפח האצווה או לקצב הזרימה של משחת המלט שיש לעבד.

נפח אצווה קצב זרימה מכשירים מומלצים
00.1 עד 10 ליטר 00.2 עד 2L/דקה UIP1000hdT, UIP1500hdT
10 עד 50 ליטר 2 עד 10 ליטר/דקה UIP4000hdT
15 עד 150 ליטר 3 עד 15 ליטר/דקה UIP6000hdT
נ.א. 10 עד 50 ליטר/דקה UIP16000
נ.א. גדול אשכול של UIP16000

עם עד 16kW של כוח ערבוב קולי לכל בדיקה קולית יחידה, Hielscher מציעה את כוח העיבוד הדרוש עבור יישומים בנפח גבוה. טכנולוגיה זו קלה לבדיקה ומתרחבת באופן ליניארי.

ניתן לפזר דיס מלט ביעילות בקנה מידה ננומטרי באמצעות הסוניקטור מסוג בדיקה UP400St.

UP400ST סוניקטור מסוג בדיקה לפיזור דיס מלט זעיר
(מחקר ותמונה: ©Draganovic et al., 2020)

צרו קשר! / שאל אותנו!

בקש מידע נוסף

אנא השתמש בטופס שלהלן כדי לבקש מידע נוסף על הסוניקטורים של Hielscher לעיבוד מלט, פרטי יישום ומחירים. נשמח לדון איתך בתהליך הקשור למלט שלך ולהציע לך סוניק רב עוצמה העונה על דרישותיך!









אנא שימו לב מדיניות פרטיות.




ספרות / מקורות



אולטרסאונד בעל ביצועים גבוהים! טווח המוצרים של Hielscher מכסה את כל הספקטרום החל מאולטרסוניקטור המעבדה הקומפקטי מעל יחידות ספסל ועד מערכות אולטראסוניות תעשייתיות מלאות.

Hielscher Ultrasonics מייצרת הומוגנייזרים קוליים בעלי ביצועים גבוהים מ המעבדה ל גודל תעשייתי.

נשמח לדון בתהליך שלכם.

Let's get in contact.