सीमेंट कण Deagglomeration पावर Ultrasonics का उपयोग कर
जांच-प्रकार के सोनिकेटर का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक डीग्लोमरेशन इन मुद्दों पर काबू पाने के द्वारा एक बेहतर विकल्प प्रदान करता है। यह विधि मीडिया को पीसने की आवश्यकता को समाप्त करती है, पोस्ट-प्रोसेस निस्पंदन और गहन सफाई की आवश्यकता को हटाकर प्रक्रिया को सरल बनाती है, और ठीक कण रेंज में कुशल कण आकार में कमी प्रदान करती है। इसके अतिरिक्त, यह फैलाव पर निर्भरता को कम करता है और अधिक कॉम्पैक्ट, ऊर्जा-कुशल उपकरणों का उपयोग करता है, जिससे यह सीमेंट कण फैलाव और डीग्लोमरेशन के लिए अत्यधिक लाभप्रद समाधान बन जाता है।
सीमेंट कणों के अल्ट्रासोनिक Deagglomeration के फायदे
सीमेंट निर्माण में सबसे आवश्यक सामग्रियों में से एक है, व्यापक रूप से इसके बाध्यकारी गुणों के लिए उपयोग किया जाता है। हालांकि, इष्टतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए एक समान कण वितरण की आवश्यकता होती है, क्योंकि ढेर किए गए कण सीमेंट के प्रदर्शन पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं। अल्ट्रासोनिक डीग्लोमरेशन इस चुनौती का समाधान करने के लिए एक शक्तिशाली तकनीक के रूप में उभरा है।
- उन्नत कण फैलाव: अल्ट्रासोनिक deagglomeration प्रभावी ढंग से सीमेंट कणों को फैलाता है, एक समान कण आकार वितरण सुनिश्चित करता है। सीमेंट सामग्री में लगातार ताकत और स्थायित्व प्राप्त करने के लिए यह एकरूपता महत्वपूर्ण है।
- बेहतर जलयोजन: डीग्लोमेरेटेड कणों का बढ़ा हुआ सतह क्षेत्र जलयोजन प्रक्रिया को बढ़ाता है, जिससे अंतिम उत्पाद में बेहतर संबंध और उच्च शक्ति होती है। बेहतर जलयोजन सीमेंट मैट्रिक्स में अपूर्ण प्रतिक्रियाओं और कमजोर धब्बों के जोखिम को भी कम करता है।
- बढ़ी हुई व्यावहारिकता: अच्छी तरह से बिखरे हुए सीमेंट कणों के परिणामस्वरूप अधिक व्यावहारिक मिश्रण होता है, जिससे मिश्रण करना, डालना और खत्म करना आसान हो जाता है। इस बेहतर व्यावहारिकता से तेजी से निर्माण समय और श्रम लागत कम हो सकती है।
- उन्नत यांत्रिक गुण: अल्ट्रासोनिक deagglomeration सीमेंट आधारित सामग्री में एक सघन और अधिक सजातीय microstructure के विकास में योगदान देता है। इसके परिणामस्वरूप संपीड़ित और तन्य शक्ति जैसे यांत्रिक गुणों में वृद्धि होती है।
- योगात्मक उपयोग में कमी: अल्ट्रासोनिक डीग्लोमरेशन के माध्यम से बेहतर फैलाव प्राप्त करके, रासायनिक फैलाव और अन्य योजक की आवश्यकता को कम किया जा सकता है। यह न केवल लागत को कम करता है बल्कि सीमेंट उत्पादन के पर्यावरणीय प्रभाव को भी कम करता है।
- लागत प्रभावशीलता: औद्योगिक-ग्रेड अल्ट्रासोनिकेटर में प्रारंभिक निवेश के बावजूद, बेहतर उत्पाद की गुणवत्ता, कम योजक उपयोग और बेहतर प्रदर्शन के दीर्घकालिक लाभ इसे सीमेंट उद्योग के लिए लागत प्रभावी समाधान बनाते हैं।
तुलनात्मक पहलू | सीमेंट कणों के लिए बॉल मिलिंग | सीमेंट कणों के लिए अल्ट्रासोनिक Deagglomeration |
---|---|---|
विधि | पीसने वाले मीडिया के रूप में स्टील या सिलिका गेंदों का उपयोग करता है | ध्वनिक cavitation और sonomechanical कतरनी बलों बनाने के लिए उच्च तीव्रता अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करता है |
ग्राइंडिंग मीडिया रिप्लेसमेंट | स्टील या सिलिका गेंदों का बार-बार प्रतिस्थापन | कोई पीस मीडिया नहीं, प्रतिस्थापन लागत को समाप्त करना |
पोस्ट-प्रक्रिया निस्पंदन | ग्राइंडिंग मीडिया को फ़िल्टर करने के लिए आवश्यक | आवश्यक नहीं है, प्रक्रिया को सरल बनाना |
सफाई आवश्यकताएँ | मिलिंग मीडिया और कक्ष की श्रम-गहन और समय लेने वाली सफाई | न्यूनतम सफाई, अल्ट्रासोनिक जांच को बनाए रखना आसान है |
फाइन पार्टिकल रेंज में दक्षता | 0 में कणों के लिए अक्षम – 100 माइक्रोन रेंज, समय लेने वाली | ठीक कण आकार के लिए अत्यधिक प्रभावी, सहित 0 – 100 माइक्रोन रेंज |
फैलाव की आवश्यकता | फैलाव की उच्च मात्रा की आवश्यकता है | शक्तिशाली गुहिकायन और कतरनी बलों के कारण फैलाव की कम आवश्यकता |
उपकरण विशेषताएँ | बड़े, भारी, ऊर्जा-अक्षम, व्यापक रखरखाव और सफाई की आवश्यकता होती है | कॉम्पैक्ट, ऊर्जा-कुशल, कम रखरखाव, संभालना आसान और संचालित करने में सुरक्षित |
केस स्टडी: अल्ट्रासोनिक मिक्सर के साथ माइक्रोफाइन सीमेंट ग्राउट फैलाव
ड्रैगनोविक के नेतृत्व में अनुसंधान दल पारंपरिक प्रयोगशाला विघटनकर्ताओं की तुलना में अल्ट्रासाउंड तकनीक का उपयोग करके माइक्रोफाइन सीमेंट ग्राउट के फैलाव की व्यापक जांच प्रस्तुत करता है। अध्ययन विशेष रूप से पारंपरिक ग्राउट फैलाव विधियों के सापेक्ष सोनिकेटर UP400St के प्रदर्शन पर केंद्रित है।
शोधकर्ताओं ने सूक्ष्म सीमेंट कणों के कण आकार वितरण (पीएसडी) और जीटा क्षमता का आकलन करने के लिए विभिन्न फैलाव तकनीकों को नियोजित करते हुए प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की। मूल्यांकन की गई तकनीकों में UP400St सोनिकेटर के साथ अल्ट्रासाउंड उपचार, उच्च गति प्रयोगशाला विघटन, और दोनों तरीकों का संयोजन शामिल है।
निष्कर्ष बताते हैं कि अल्ट्रासाउंड फैलाव UP400St sonicator का उपयोग कर काफी पारंपरिक प्रयोगशाला dissolvers की तुलना में कण आकार वितरण को बढ़ाता है. सोनिकेटर UP400St प्रभावी रूप से माइक्रोफाइन सीमेंट कणों के ढेर को कम करता है, जिससे अधिक सजातीय और स्थिर ग्राउट निलंबन का उत्पादन होता है। अल्ट्रासाउंड उपचार छोटे कणों के वितरण में सुधार करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक संकीर्ण कण आकार वितरण सीमा होती है।
इसके अलावा, पारंपरिक प्रयोगशाला विघटनकर्ताओं के साथ अल्ट्रासाउंड के संयोजन से फैलाव दक्षता बढ़ जाती है, अकेले अल्ट्रासाउंड उपचार की तुलना में एक बेहतर कण आकार वितरण प्राप्त होता है। यह संयोजन बैच संचालन में माइक्रोफाइन सीमेंट ग्राउट की पीएसडी और जीटा क्षमता पर बेहतर नियंत्रण की अनुमति देता है। निरंतर प्रवाह प्रणालियों में, कण निलंबन स्वचालित रूप से कैविटेशनल हॉट स्पॉट ज़ोन से गुजरता है, जिससे अतिरिक्त सरगर्मी अनावश्यक हो जाती है।
अध्ययन माइक्रोफाइन सीमेंट ग्राउट को फैलाने में सोनिकेटर UP400St के बेहतर प्रदर्शन को रेखांकित करता है। अल्ट्रासाउंड उपचार, विशेष रूप से जब पारंपरिक प्रयोगशाला विघटनकर्ताओं के साथ संयुक्त, माइक्रोफाइन सीमेंट कणों के एक समान और स्थिर निलंबन को प्राप्त करने के लिए एक प्रभावी और कुशल तरीका प्रदान करता है।
यह शोध अल्ट्रासाउंड और पारंपरिक फैलाव विधियों के बीच एक विस्तृत तुलना प्रदान करता है, जो ग्राउट फैलाव में सोनिकेशन की बेहतर प्रभावकारिता को उजागर करता है।
(सीएफ. ड्रैगनोविक एट अल., 2020)
सीमेंट उद्योग में Sonicators के अनुप्रयोग
सीमेंट कण और ग्राउट डेग्लोमरेशन में उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड के लाभप्रद प्रभावों का उपयोग सीमेंट उद्योग में कई आवेदन क्षेत्रों को खोलता है जिससे बेहतर सामग्री विशेषताओं और अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता की अनुमति मिलती है।
- सीमेंट कणों की गीली-मिलिंग: सीमेंट कणों को मिलाने के लिए प्रोब-टाइप सोनिकेशन एक अत्यधिक प्रभावी और ऊर्जा-कुशल तरीका है। सीमेंट की अल्ट्रासोनिक गीली मिलिंग के बारे में और अधिक पढ़ें!
- उच्च प्रदर्शन कंक्रीट का उत्पादन: जांच-प्रकार के सोनिकेटर का उपयोग उच्च प्रदर्शन कंक्रीट का उत्पादन करने के लिए किया जाता है, जो ठीक सीमेंट कणों और पूरक सीमेंट सामग्री जैसे फ्लाई ऐश और सिलिका फ्यूम के समान फैलाव को सुनिश्चित करता है। यह बेहतर यांत्रिक गुणों और स्थायित्व के साथ कंक्रीट की ओर जाता है।
- नैनोकंपोजिट का विकास: अनुसंधान और विकास में, जांच-प्रकार के सोनिकेटर सीमेंट मैट्रिसेस में नैनोकणों को शामिल करने की सुविधा प्रदान करते हैं, जिससे बढ़ी हुई ताकत, क्रूरता और पर्यावरणीय गिरावट के प्रतिरोध जैसे उन्नत गुणों के साथ नैनोकंपोजिट बनते हैं।
- योगात्मक प्रदर्शन का अनुकूलन: अल्ट्रासोनिक डीग्लोमरेशन सीमेंट मैट्रिक्स में उनके समान वितरण को सुनिश्चित करके सुपरप्लास्टिकाइज़र और एयर-एनट्रेनिंग एजेंटों जैसे रासायनिक योजकों के प्रदर्शन को अनुकूलित करने में मदद करता है। इससे अंतिम उत्पाद की कार्यशीलता और प्रदर्शन में सुधार होता है।
सीमेंट कण फैलाव और Deagglomeration के लिए उच्च प्रदर्शन sonicators
जांच-प्रकार के सोनिकेटर का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक डीग्लोमरेशन सीमेंट उद्योग के लिए महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। कण फैलाव को बढ़ाकर, जलयोजन में सुधार और व्यावहारिकता बढ़ाकर, ये उपकरण उच्च गुणवत्ता वाली सीमेंट सामग्री के उत्पादन में योगदान करते हैं। जांच-प्रकार के सोनिकेटर का सटीक नियंत्रण, मापनीयता और बहुमुखी प्रतिभा उन्हें अनुसंधान और औद्योगिक अनुप्रयोगों दोनों के लिए मूल्यवान उपकरण बनाती है, जो सीमेंट उत्पादन में नवाचार और दक्षता को चलाती है।
Hielscher अल्ट्रासोनिक उत्पादन पैमाने पर औद्योगिक सीमेंट deagglomeration के लिए उच्च throughpurates के लिए अनुसंधान + विकास के लिए छोटे लॉट से सीमेंट कणों और सीमेंट ग्राउट प्रसंस्करण के लिए किसी भी शक्ति स्तर पर उच्च प्रदर्शन sonicators की आपूर्ति करता है।
- उच्च दक्षता
- अत्याधुनिक तकनीक
- विश्वसनीयता & मजबूती
- समायोज्य, सटीक प्रक्रिया नियंत्रण
- जत्था & इनलाइन
- किसी भी मात्रा के लिए
- बुद्धिमान सॉफ्टवेयर
- स्मार्ट सुविधाएँ (जैसे, प्रोग्राम करने योग्य, डेटा प्रोटोकॉल, रिमोट कंट्रोल)
- संचालित करने में आसान और सुरक्षित
- कम रखरखाव
- सीआईपी (क्लीन-इन-प्लेस)
डिजाइन, विनिर्माण और परामर्श – गुणवत्ता जर्मनी में निर्मित
Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर अपने उच्चतम गुणवत्ता और डिजाइन मानकों के लिए प्रसिद्ध हैं। मजबूती और आसान संचालन औद्योगिक सुविधाओं में हमारे अल्ट्रासोनिकेटर के सुचारू एकीकरण की अनुमति देता है। किसी न किसी स्थिति और मांग वातावरण आसानी से Hielscher ultrasonicators द्वारा नियंत्रित कर रहे हैं।
Hielscher Ultrasonics एक आईएसओ प्रमाणित कंपनी है और अत्याधुनिक प्रौद्योगिकी और उपयोगकर्ता-मित्रता की विशेषता वाले उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर पर विशेष जोर देती है। बेशक, Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर सीई के अनुरूप हैं और उल, सीएसए और RoHs की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
बैच वॉल्यूम | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
---|---|---|
0.5 से 1.5mL | एन.ए. | वायलट्वीटर |
1 से 500mL | 10 से 200mL/मिनट | यूपी100एच |
10 से 2000mL | 20 से 400mL/मिनट | यूपी200एचटी, UP400St |
0.1 से 20L | 0.2 से 4L/मिनट | यूआईपी2000एचडीटी |
10 से 100L | 2 से 10 लीटर/मिनट | यूआईपी4000एचडीटी |
15 से 150L | 3 से 15 लीटर/मिनट | यूआईपी6000एचडीटी |
15 से 150L | 3 से 15 लीटर/मिनट | यूआईपी6000एचडीटी |
एन.ए. | 10 से 100 लीटर/मिनट | UIP16000 |
एन.ए. | बड़ा | का क्लस्टर UIP16000 |
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साहित्य/सन्दर्भ
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersion of microfine cement grout with ultrasound and conventional laboratory dissolvers. Construction and Building Materials, Volume 251, 2020.
- Peters, Simone (2017): The Influence of Power Ultrasound on Setting and Strength Development of Cement Suspensions. Doctoral Thesis Bauhaus-Universität Weimar, 2017.
- N.-M. Barkoula, C. Ioannou, D.G. Aggelis, T.E. Matikas (2016): Optimization of nano-silica’s addition in cement mortars and assessment of the failure process using acoustic emission monitoring. Construction and Building Materials, Volume 125, 2016. 546-552.
- Mahmood Amani, Salem Al-Juhani, Mohammed Al-Jubouri, Rommel Yrac, Abdullah Taha (2016): Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils. Advances in Petroleum Exploration and Development Vol. 11, No. 2; 2016.
- Amani, Mahmood; Retnanto, Albertus; Aljuhani, Salem; Al-Jubouri, Mohammed; Shehada, Salem; Yrac, Rommel (2015): Investigating the Role of Ultrasonic Wave Technology as an Asphaltene Flocculation Inhibitor, an Experimental Study. Conference: International Petroleum Technology Conference 2015.
जानने के योग्य तथ्य
सीमेंट क्या है?
सीमेंट एक महीन, पाउडर पदार्थ है जो निर्माण में बाध्यकारी एजेंट के रूप में कार्य करता है। जब पानी के साथ मिलाया जाता है, तो यह एक रासायनिक प्रतिक्रिया से गुजरता है जिसे हाइड्रेशन कहा जाता है, जो एक ठोस सामग्री में सख्त हो जाता है। यह मुख्य रूप से चूना पत्थर, मिट्टी, गोले और सिलिका से बना है, और कंक्रीट, मोर्टार और अन्य निर्माण सामग्री में एक प्रमुख घटक है। अन्य सामग्रियों को कठोर और बांधने के लिए सीमेंट की क्षमता इमारतों, सड़कों, पुलों और अन्य बुनियादी ढांचे के निर्माण के लिए आवश्यक बनाती है। सीमेंट का सबसे आम प्रकार पोर्टलैंड सीमेंट है, जिसका व्यापक रूप से इसकी ताकत और बहुमुखी प्रतिभा के कारण उपयोग किया जाता है।
सीमेंट के कणों का विघटन क्यों महत्वपूर्ण है?
सीमेंट कणों का डीग्लोमरेशन महत्वपूर्ण है क्योंकि यह एक समान कण आकार वितरण सुनिश्चित करता है, जो सीमेंट-आधारित सामग्री के प्रदर्शन और गुणवत्ता को बढ़ाता है। उचित डीग्लोमरेशन जलयोजन दक्षता में सुधार करता है, जिससे मजबूत और अधिक टिकाऊ कंक्रीट होता है। यह सीमेंट मिश्रण की व्यावहारिकता को भी बढ़ाता है, जिससे उन्हें मिलाना, डालना और खत्म करना आसान हो जाता है। इसके अतिरिक्त, अच्छी तरह से बिखरे हुए कण रासायनिक योजक की आवश्यकता को कम करते हैं, उत्पादन लागत कम करते हैं, और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करते हैं। कुल मिलाकर, निर्माण परियोजनाओं में इष्टतम यांत्रिक गुणों और दीर्घकालिक स्थायित्व को प्राप्त करने के लिए प्रभावी विघटन महत्वपूर्ण है।
सीमेंट के कण कैसे विघटित होते हैं?
सीमेंट के कणों को विभिन्न तरीकों का उपयोग करके डीग्लोमेरेट किया जाता है, जिसमें अल्ट्रासोनिक डीग्लोमरेशन सबसे प्रभावी तकनीकों में से एक है। इस प्रक्रिया में, सीमेंट घोल में डूबे हुए जांच द्वारा उच्च आवृत्ति वाली अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्सर्जित होती हैं। ये तरंगें तीव्र गुहिकायन बुलबुले बनाती हैं जो उच्च ऊर्जा के साथ ढह जाती हैं, शक्तिशाली कतरनी बलों और सदमे तरंगों का उत्पादन करती हैं। ये बल एकसमान फैलाव सुनिश्चित करते हुए एकत्रित सीमेंट कणों को तोड़ देते हैं। अन्य तरीकों में यांत्रिक मिश्रण, मिलिंग और फैलाने वाले एजेंटों का उपयोग शामिल है, लेकिन अल्ट्रासोनिक डीग्लोमरेशन को इसकी दक्षता और ठीक, सुसंगत कण वितरण प्राप्त करने की क्षमता के लिए पसंद किया जाता है।
सीमेंट प्रसंस्करण में पानी की क्या भूमिका है?
सीमेंट प्रसंस्करण में पानी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह क्लिंकर में विभिन्न खनिजों को हाइड्रेट करता है, जो सीमेंट पेस्ट को आवश्यक तरलता प्रदान करता है। हालांकि, पानी की मात्रा का प्रबंधन एक नाजुक संतुलन है। अत्यधिक पानी से रक्तस्राव (जहां पानी मिश्रण से अलग होता है) और संपीड़ित शक्ति कम हो सकती है। इसके विपरीत, अपर्याप्त पानी कार्यशीलता को कम कर सकता है, जिससे सीमेंट मिश्रण को संभालना मुश्किल हो जाता है और परिणामस्वरूप कमजोर उत्पाद होते हैं।
प्रोब-टाइप सोनिकेटर कैसे काम करते हैं?
प्रोब-टाइप सोनिकेटर अल्ट्रासोनिक उपकरणों का एक विशिष्ट वर्ग है जो सीमेंट सहित विभिन्न निलंबन में कणों को फैलाने और डीग्लोमरेट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ये उपकरण एक जांच या सींग का उपयोग करते हैं जो अल्ट्रासोनिक तरंगों को सीधे माध्यम में उत्सर्जित करता है, जिससे गुहिकायन बुलबुले बनते हैं जो उच्च ऊर्जा के साथ फटते हैं, जिससे कण विघटन होता है।
प्रोब-टाइप सोनिकेटर आमतौर पर 20 से 30kHz की सीमा में अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्पन्न करके काम करते हैं। जांच, जिसे सोनोट्रोड भी कहा जाता है, टाइटेनियम जैसी सामग्री से बनी एक छड़ है जिसे सीमेंट के घोल में डुबोया जाता है। सक्रिय होने पर, जांच अल्ट्रासोनिक आवृत्तियों पर कंपन करती है, तीव्र ध्वनिक गुहिकायन का उत्पादन करती है। इस गुहिकायन में घोल में सूक्ष्म बुलबुले का गठन और हिंसक पतन शामिल है, जो शक्तिशाली कतरनी बलों और सदमे तरंगों को उत्पन्न करता है। ये बल संकुलित कणों को तोड़कर एकसमान परिक्षेपण को बढ़ावा देते हैं।