Ultrazvučno miješanje za visoke performanse betona

Primjena mikro i nanosilica ili nanocjevčice dovodi do poboljšanja u tlačne čvrstoće visokih performansi betona. Ultrasonikacije je djelotvorno sredstvo za miješanje, vlaženje i disperzivnim nanomaterijala u cement ili beton.
 

Industrijska postrojenja cementaMikro silicij danas se široko koristi u betonu, što dovodi do veće tlačne čvrstoće ili betona otpornih na vodu i kemikalije. To može smanjiti materijalne troškove i potrošnju energije. Novi nanomaterijali, kao što su nano silicijev dioksid ili nanocjevčice, dovode do daljnjih poboljšanja otpornosti i čvrstoće. No, kako bi se pokazao puni potencijal nanomaterijala, potrebna je pouzdana i učinkovita tehnika disperzije. Sonikatori tipa sonde najpouzdanija su i najučinkovitija tehnika za proizvodnju nano-disperzije, čak iu vrlo viskoznim i pastastim kašama poput cementa i betona.

Microfine cement fugiranje disperzija s ultrazvučnim mikserima

Istraživački tim Draganovića predstavlja istraživački članak, autori istražuju disperziju mikrofine cementne fuge ultrazvučnom tehnologijom i konvencionalnim laboratorijskim otapačima. Cilj studije je usporediti performanse ultrazvuka – u studiji posebno sonikator UP400St – s tradicionalnim metodama disperzije fuge.

Istraživači su proveli niz eksperimenata koristeći različite tehnike disperzije kako bi procijenili raspodjelu veličine čestica čestica čestica mikrofinog cementa (PSD) i zetu. Tehnike disperzije uključuju ultrazvučni tretman pomoću UP400St sonikatora, laboratorijske otapače velike brzine i kombinaciju obje metode.

Ultrazvučni raspršivač MultiSonoReactor sa 16.000 vata disperzijski kapacitet za miješanje nano-čestica u cementnu pastu.

MultiSonoReactor MSR-4: Ultrazvučna inline disperzija za inline proizvodnju cementa i betona visokih performansi.

Rezultati su pokazali da je ultrazvučna disperzija pomoću sonikatora UP400St postigla značajno bolju raspodjelu veličine čestica u usporedbi s konvencionalnim laboratorijskim otapačima. Sonikator UP400St učinkovito smanjuje aglomeraciju čestica mikrofinog cementa i proizvodi homogeniju i stabilniju suspenziju fuge. Ultrazvučni tretman poboljšava raspodjelu manjih čestica, što rezultira užim rasponom raspodjele veličine čestica.
 

Ultra-fina cementna fuga najučinkovitija je i pouzdano raspršena pomoću Hielscher sonicator UP400S. U komparativnoj studiji sonda tipa sonda jasno je istaknula raspršivač rotora-statora i otapača diska.

Uspoređene metode disperzije: Vma-Getzmann Dispermat CV-3 otopljenik opremljen diskom od 90 mm i sustavom rotora-statora. Hielscher UP400St ultrazvučni uređaj opremljen H22 sonotrode.
(Studija i slike: ©Draganović i sur., 2020)

 
Osim toga, upotreba ultrazvuka u kombinaciji s konvencionalnim laboratorijskim otapačima dodatno poboljšava učinkovitost disperzije, postižući još finiju raspodjelu veličine čestica u usporedbi sa samim ultrazvučnim tretmanom. Kada se kombinira, ultrazvukom osigurava mikro-miješanje i nano-disperziju, dok otapač doprinosi makro-miješanju osiguravajući da sve čestice u ultrazvučnu zonu kavitacije. To omogućuje bolju kontrolu nad raspodjelom veličine čestica (PSD) i zeta potencijalom mikrofine cementne žbuke u serijskom radu. Kada se koristi reaktor stanica protoka, suspenzija čestica automatski prolazi zonu kavitacijske vruće točke tako da je dodatno miješanje suvišno.

Sveukupno, studija naglašava vrhunske performanse ultrazvukom UP400St u raspršivanju mikrofine cementne fuge. Ultrazvučni tretman, posebno u kombinaciji s konvencionalnim laboratorijskim otapačima, nudi vrlo učinkovitu i učinkovitu metodu za postizanje ujednačene i stabilne suspenzije čestica mikrofinog cementa.

Važno je napomenuti da članak pruža sveobuhvatnu usporedbu između ultrazvuka i konvencionalnih metoda disperzije naglašavajući vrhunske performanse ultrazvukom u disperziji fuge.
Draganović i dr., 2020.)
 

Ultrazvučna homogenizacija dala je najbolje rezultate za disperziju cementnog gihta u Portlandu u usporedbi s laboratorijskom miješalicom opremljenom diskom i miješalicom rotora-statora.

Ultrazvučni homogenizator UP400St uspoređuje se s disperzijskom učinkovitošću cementne fuge s običnom laboratorijskom miješalicom opremljenom diskom i tehnikom rotora-statora. Studija je pokazala da ultrazvučna disperzija nije samo učinkovita metoda, već je čak i bolja od miksera pomoću tehnike rotora-statora.
(studija i grafika: © Draganović i dr., 2020.)

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


 

Video prikazuje ultrazvučno miješanje i raspršivanje Grafita u 250mL Epoksidne smole (Toolcraft L), pomoću ultrazvučnog homogenizatora (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics izrađuje opremu za raspršivanje grafita, grafena, ugljičnih nanocjevčica, nanožica ili punila u laboratoriju ili u proizvodnim procesima velikog volumena. Tipične primjene su raspršujući nano materijali i mikro materijali tijekom procesa funkcionalizacije ili za raspršivanje u smole ili polimere.

Pomiješajte epoksidnu smolu s grafitnim punilom pomoću ultrazvučnog homogenizatora UP400St (400 vata)

Minijatura videozapisa

 

Beton istraživanje i razvoj

Beton istraživanje izgleda za materijale i procese na:

  • smanjenje materijalnih troškova i troškova energije
  • postigla visoka početna i završna otpornost
  • poboljšati gustoću i tlačna čvrstoća
  • poboljšanje obradivosti, takova i finishability
  • poboljšanje izdržljivosti i smanjenje propusnosti
  • smanjenje skupljanja pukotine, brisanje prašine i problemi raslojavanja
  • kemijska otpornost, npr sulfat otpor

Cementa i betona Miješanje

Nedovoljna rezultati miješanja u inferiornom svojstva betona.Kada je riječ o poboljšanju svojstava betona, tehnologije miješanja je važno kao i sastav betona. Miješanje je bitan korak u proizvodnji uniforme, visoke kvalitete betona. Iako brojnim smjernicama i propisima, npr DIN EN 206 pokriti sastav betona i njegovih komponenti, stvarni proces cementa za miješanje i beton miješanje je prepušteno korisniku.
To je presudno, da je voda, cement i dodaci ravnomjerno raspršene i distribuira se u fini skali i da nakupine dovoljno su raspršene. Nedovoljna sredstva za raspršivanje ili razbijanje aglomeracije rezultira lošijim svojstva betona. Zbog malog sadržaja vode i visoke doze od primjesa, miješanje samozbijajućeg betona (SCC) i ultra visoke čvrstoće betona (UHPC) zahtijeva duže vrijeme miješanja ili više učinkovite tehnologije miješanja.

Nanomaterijala u betonu

Tijekom hidratacije cementnih nanoskalnih proizvoda za hidrataciju, kao što su hidrati kalcija, formiraju se u betonu za stvrdnjavanje. Nano čestice silicijevog dioksida ili nanocijevi pretvaraju se u nano čestice cementa tijekom skrućivanja betona. Manje čestice dovode do kraće udaljenosti čestica i gušćeg i manje poroznog materijala. To povećava tlačnu čvrstoću i smanjuje propusnost.

Glavni nedostatak nano praha i materijala, iako je tendencija da se dobije aglomerati tijekom kvašenja i miješanje. Osim ako pojedinačne čestice dobro se raspršili, aglomeraciju smanjuje izložena površina čestica vodi do inferiorne svojstva betona.

Ultrasonicator za nanočestica deaglomeracija i pouzdana i ujednačena disperzija nanomaterijala u cement i beton

Ultrazvučni procesor UIP16000 je homogenizator visokih performansi za disperziju cementa i betona

Kliknite ovdje kako bi saznali više o prednostima ultrazvučnog miješanje cementa paste za Predgotovljeni, drycast i betonara.

Ultrazvučno miješanje nanomaterijala

Ultrasonication je vrlo učinkovito sredstvo za miješanje, raspršivanje i deaglomeraciju. Slika ispod prikazuje tipičan rezultat ultrazvučnog raspršivanja fumed silicijevog dioksida u vodi.

Ultrazvučno miješanje u dimu Sulica (Micro Silica)

Počevši (zelena krivulja) na veličinom čestica aglomerat od više od 200 mikrona (D50), većina čestica smanjena na manje od 200 nanometara.

Ultrazvučno miješanje na bilo kojem mjerilu

Hielscher nudi ultrazvučni uređaji za miješanje za uporabu u istraživanje i puni obradu razmjera.

Sonicatori za laboratorijska istraživanja i razvoj

Hielscher ultrazvučni laboratorijski homogenizatori su savršen alat za miješanje za istraživanje i razvoj u laboratorijskim razmjerima. Hielscher lab sonicators se obično koriste za ultrazvučno miješanje malih serija. Hielscher ultrazvučni homogenizatori nude točnu kontrolu parametara i izvrsnu ponovljivost za pripremu vage. To olakšava miješanje različitih formulacija i odrediti utjecaj ultrazvuka, intenzitet i trajanje ultrazvukom.

Ultrazvučno inline miješanje u proizvodnji

Beton spreman za upotrebuUltrazvučna oprema za miješanje potrebna za skaliranje može se točno odrediti na temelju laboratorijskog testa. Za obradu velikog volumena struje cementa ili betona, ultrasonicators visokih performansi obično rade u načinu kontinuiranog protoka pomoću protočnih reaktora. To omogućuje vrlo ujednačeno miješanje i besprijekornu obradu paste i kaše – Čak i uz vrlo visoke viskoznosti.

Ultrazvučna disperzija nano-silicija: Hielscher ultrazvučni homogenizator UP400St raspršuje silika nanočestice brzo i učinkovito u jednoličnu nano-disperziju.

Ultrazvučna disperzija nano-silicijevog dioksida pomoću ultrasonicator UP400St

Minijatura videozapisa

Tablica u nastavku daje vam naznaku približnog kapaciteta obrade naših ultrasonicators ovisno o volumenu serije ili protoku koji se obrađuje:

Batch VolumenProtokPreporučeni uređaji
1 do 500 mL10 do 200 mL / minUP100H
10 do 2000 ml20 do 400 mL / minUf200 ः t, UP400St
0.1 do 20L0.2 do 4L / minUIP2000hdT
10 do 100L2 do 10 l / minUIP4000hdT
15 do 150L3 do 15L/minUIP6000hdT
N.a.10 do 100 l / minUIP16000
N.a.većigrozd UIP16000

Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

Zatražite dodatne informacije

Molimo koristite donji obrazac kako biste zatražili dodatne informacije o ultrazvučnom mikseru, primjenama povezanim s cementom, tehničkim podacima i cijenama. Rado ćemo razgovarati s vama o vašem procesu miješanja cementa i ponuditi vam ultrazvučni mikser za visoke smicanje koji ispunjava vaše zahtjeve!









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


Književnost / Reference


Umetnuto miješanje cementa pomoću sonikatora

Ultrazvučni miješanje - dijagram tokaHielscher ultrazvučni mješalice obično instaliraju in-line. Materijal se pumpa u ultrazvučnom posude. Tu je izložena intenzivnom ultrazvučna kavitacija. Umetnuti sonication uklanja po prolazu i sve čestice prolaze komoru za miješanje nakon definiranog naprijed. Dakle, djelovanje ultrazvuka obično pomiče krivulju raspodjele veličina čestica nego ga širi.

Robustan i jednostavan za čišćenje

Ultrazvučno Flow Cell Reactor izrađena od nehrđajućeg čelika za sonication tekućine.Ultrazvučni reaktor za miješanje sastoji se od stanice protoka i sonotroda. Nisu potrebni ležajevi. Reaktori stanica protoka (nehrđajući čelik) imaju jednostavne geometrije i lako se mogu rastaviti i očistiti. Nema malih otvora ili skrivenih kutova.

Ostale primjene ultrazvuka za cement i beton

Korištenje Hielscher ultrazvučnih uređaja u pripremi cementa i betona nije ograničeno na miješanje i raspršivanje cementnih premiksa ili betona. Ultrazvuk je vrlo učinkovito sredstvo za otplinjavanje tekućina i kaša. Time se smanjuje broj i volumen mjehurića plina zarobljenih u betonu nakon stvrdnjavanja.
Ultrazvučni tresači sita poboljšati propusnost i kvalitetu prosijavanja praha za male čestice. Hielscher nudi ultrazvučno uznemirena sita za laboratorijske i industrijske primjene.

Beton Pozadinska informacija

Beton se sastoji od cementa, npr. Portland cementa i drugih cementnih materijala, kao što su cement od pepela i troske, agregat (šljunak, vapnenac, granit, pijesak), voda i kemijski dodaci. Tipične primjese uključuju akceleratore ili usporivače, plastifikatore, pigmente, silicijev dim ili metakaolin visoke reaktivnosti (HRM). Mikro silicij je tipičan dodatak u betonu. Njegov nedostatak su relativno visoki troškovi i kontaminacija koji utječu na zdravlje subjekata i radnika.

Rado ćemo razgovarati o vašem procesu.

Stupimo u kontakt.