Ultrahangos keverése nagy teljesítményű Beton

Használata mikro- és nanosilica vagy nanocsövek vezet, hogy javult a nyomószilárdsága nagy teljesítményű beton. Ultrasonication egy hatékony eszköz a keverés, nedvesítő és diszpergáló nanoanyagok cement vagy beton.
 

Ipari CementgyárA mikro-szilícium-dioxidot manapság széles körben használják a betonban, ami nagyobb nyomószilárdságot vagy víz- és vegyszerálló betonokat eredményez. Ez csökkentheti az anyagköltségeket és az energiafelhasználást. Az új nanoanyagok, például a nanoszilícium-dioxid vagy a nanocsövek az ellenállás és az erő további javulásához vezetnek. A nanoanyagokban rejlő lehetőségek teljes körű kiaknázásához azonban megbízható és hatékony diszperziós technikára van szükség. A szonda típusú szonda szonda típusú szonikátorok a legmegbízhatóbb és leghatékonyabb technika a nano-diszperzió előállítására, még nagyon viszkózus és pasztaszerű szuszpenziókban, például cementben és betonban is.

Mikrofinom cementhabarcs diszperzió ultrahangos keverőkkel

Draganović kutatócsoportja jelen kutatási cikket mutat be, a szerzők mikrofinom cementhabarcs diszperzióját vizsgálják ultrahang technológiával és hagyományos laboratóriumi oldókkal. A tanulmány célja az ultrahang teljesítményének összehasonlítása – a vizsgálatban kifejezetten az UP400St szonikátor – a habarcs diszperziójának hagyományos módszereivel.

A kutatók egy sor kísérletet végeztek különböző diszperziós technikákkal a mikrofinom cement részecskék részecskeméret-eloszlásának (PSD) és zéta-potenciáljának értékelésére. A diszperziós technikák közé tartozik az ultrahangos kezelés az UP400St szonikátorral, nagy sebességű laboratóriumi oldókkal és mindkét módszer kombinációjával.

Ultrahangos diszpergáló MultiSonoReactor 16 000 wattos diszpergáló kapacitással a nanorészecskék cementpasztába történő keverésére.

MultiSonoReactor MSR-4: Ultrahangos inline diszperzió nagy teljesítményű cement és beton ipari inline gyártásához.

Az eredmények azt mutatták, hogy az ultrahangos diszperzió az UP400St szonikátorral szignifikánsan jobb részecskeméret-eloszlást ért el a hagyományos laboratóriumi oldókhoz képest. Az UP400St szonikátor hatékonyan csökkenti a mikrofinom cementrészecskék agglomerációját, és homogénebb és stabilabb habarcsszuszpenziót állít elő. Az ultrahangos kezelés javítja a kisebb szemcsék eloszlását, ami szűkebb szemcseméret-eloszlási tartományt eredményez.
 

Az ultrafinom cementhabarcs a leghatékonyabb és megbízhatóan diszpergálható a Hielscher ultrahangos készülékkel UP400S. Az összehasonlító vizsgálatban a szonda típusú szonda szonda egyértelműen kitűnt a rotor-állórész diszpergálóban és a tárcsaoldóban.

Összehasonlított diszperziós módszerek: Vma-Getzmann Dispermat CV-3 oldó, 90 mm-es tárcsával és rotor-állórész rendszerrel. Hielscher UP400St ultrahang készülék H22 sonotrode-val felszerelt.
(Tanulmány és képek: ©Draganovic et al., 2020)

 
Ezenkívül az ultrahang használata a hagyományos laboratóriumi oldókkal kombinálva tovább javítja a diszperzió hatékonyságát, még finomabb részecskeméret-eloszlást érve el, mint az ultrahangos kezelés. Kombinálva az ultrahangos kezelés biztosítja a mikrokeverést és a nano-diszperziót, míg az oldó hozzájárul a makro-keveréshez, biztosítva, hogy minden részecske az ultrahangos kavitációs zónába kerüljön. Ez lehetővé teszi a mikrofinom cementhabarcs részecskeméret-eloszlásának (PSD) és zéta-potenciáljának jobb szabályozását szakaszos működés közben. Áramlási cellás reaktor használata esetén a részecskeszuszpenzió automatikusan áthalad a kavitációs forró pont zónán, így a további keverés felesleges.

Összességében a tanulmány kiemeli az UP400St szonikátor kiváló teljesítményét a mikrofinom cementhabarcs diszpergésében. Az ultrahangos kezelés, különösen a hagyományos laboratóriumi oldókkal kombinálva, rendkívül hatékony és hatékony módszert kínál a mikrofinom cementrészecskék egyenletes és stabil szuszpenziójának elérésére.

Érdemes megjegyezni, hogy a cikk átfogó összehasonlítást nyújt az ultrahang és a hagyományos diszperziós módszerek között, kiemelve az ultrahangos kezelés kiváló teljesítményét a habarcs diszperzióban.
(vö. Draganović et al., 2020)
 

Az ultrahangos homogenizálás a legjobb eredményeket adta a portlandcement köszvény diszperziójához, összehasonlítva egy tárcsával felszerelt laboratóriumi keverővel és egy rotor-állórész keverővel.

Az ultrahangos homogenizátor UP400St összehasonlítják a cementhabarcs diszperziós hatékonyságát egy tárcsával felszerelt szokásos laboratóriumi keverővel, és a rotor-állórész technikával. A tanulmány kimutatta, hogy az ultrahangos diszperzió nemcsak hatékony módszer, hanem még jobb, mint a rotor-állórész technikát alkalmazó keverő.
(tanulmány és grafika: © Draganović et al., 2020)

Információkérés




Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


 

A videó a grafit ultrahangos keverését és diszpergálását mutatja 250 ml epoxigyantában (Toolcraft L), ultrahangos homogenizátor (UP400St, Hielscher Ultrasonics) alkalmazásával. A Hielscher Ultrasonics berendezéseket készít a grafit, grafén, szén-nanocsövek, nanovezetékek vagy töltőanyagok diszpergálására a laboratóriumban vagy nagy volumenű gyártási folyamatokban. Tipikus alkalmazások a diszpergáló nanoanyagok és mikroanyagok a funkcionalizálási folyamat során, vagy a gyantákba vagy polimerekbe történő diszpergáláshoz.

Keverjük össze az epoxigyantát grafit töltőanyaggal ultrahangos homogenizátorral UP400St (400 watt)

Videó indexképe

 

Beton kutatás és fejlesztés

Konkrét kutatási keresi anyagok és eljárások a következőkre:

  • csökkentése anyagköltség és energiaköltségek
  • megszerezni a magas kezdeti és végső ellenállás
  • javítása sűrűség és nyomószilárdság
  • feldolgozhatóság fokozására, szivattyúzható finishability
  • a nagyobb tartósság és csökkenti áteresztőképességét
  • csökkenti a zsugorodási repedések, portalanítás és leválási problémákat
  • kémiai ellenállás, pl szulfát-rezisztencia

Cement és beton keverése

Nem elegendő a keverés eredménye gyengébb beton tulajdonságait.Mikor jön a fejlődés konkrét tulajdonságok, a keverés technológia olyan fontos, mint konkrét összetételét. Keverés rendkívül fontos lépés a termelés egységes, jó minőségű beton. Bár számos irányelvek és rendeletek, például DIN EN 206 kiterjed a beton összetétele és annak elemei, a tényleges folyamata cement keverési és betonkeverő marad a felhasználó számára.
Döntő, hogy a víz, cement és adalékok egyenletesen eloszlásban le egy finom osztású és agglomerátumokat elég elterjedtek. Elégtelen diszpergáló- vagy deagglomeration eredményez gyengébb beton tulajdonságait. Az alacsony víztartalom és a magas dózis adalékszerek, a keveredés a öntömörödő beton (SCC) és az ultra nagy szilárdságú beton (UHPC) igényel hosszabb keverési idő, vagy egy hatékonyabb keverési technológia.

Nanoanyagok Beton

A cement hidratálása során nanoméretű hidratáló termékek, például kalcium-hidrátok képződnek a keményedő betonban. A szilícium-dioxid vagy nanocsövek nanorészecskéi cement nanorészecskékké alakulnak a beton megszilárdulása során. A kisebb részecskék rövidebb részecsketávolságot, sűrűbb és kevésbé porózus anyagot eredményeznek. Ez növeli a nyomószilárdságot és csökkenti a permeabilitást.

A fő hátránya nanoméretű por és anyagok, mégis, a hajlamos agglomerátum képzésre során nedvesítő és keverő. Hacsak az egyes részecskék jól diszpergált, agglomeráció csökkenti a kitett részecske felületén, ami rosszabb beton tulajdonságait.

Ultrahangos készülék nanorészecskék deagglomerációjához és a nanoanyagok megbízható és egyenletes diszperziójához cementbe és betonba

Az ultrahangos processzor UIP16000 egy nagy teljesítményű homogenizátor a cement és a beton diszperziójához

Kattintson ide, ha többet szeretne megtudni az előnyeit ultrahangos keverés cement paszták előregyártott, drycast és konkrét növények.

Ultrahangos keverés nanoanyagok

Az ultrahangos kezelés nagyon hatékony eszköz a keveréshez, diszpergáláshoz és deagglomerációhoz. Az alábbi képen a füstölt szilícium-dioxid vízben történő ultrahangos diszpergálásának tipikus eredménye látható.

Ultrahangos keverése füst Sulica (Micro Silica)

Kiindulási (zöld görbe) egy agglomerátum szemcsemérete több mint 200 mikron (D50) a legtöbb a részecskék csökkent kevesebb, mint 200 nanométer.

Ultrahangos keverés bármikor Scale

Hielscher kínál ultrahangos keverés eszközök használata a kutatás és a teljes körű feldolgozása.

Sonicators laboratóriumi kutatáshoz és fejlesztéshez

A Hielscher ultrahangos laboratóriumi homogenizátorok tökéletes keverőeszköz a laboratóriumi méretű kutatáshoz és fejlesztéshez. A Hielscher laboratóriumi szonikátorokat általában kis tételek ultrahangos keverésére használják. A Hielscher ultrahangos homogenizátorok pontos paraméterszabályozást és kiváló reprodukálhatóságot kínálnak a méretarány előkészítéséhez. Ez megkönnyíti a különböző készítmények keverését és az ultrahangos kezelés intenzitásának és időtartamának meghatározását.

Ultrahangos inline keverés a termelésben

Beton használatra készA méretarányos felskálázáshoz szükséges ultrahangos keverőberendezés pontosan meghatározható a laboratóriumi vizsgálat alapján. Nagy mennyiségű cement- vagy betonáramok feldolgozásához a nagy teljesítményű ultrahangos készülékeket általában folyamatos áramlási üzemmódban működtetik átfolyó reaktorokkal. Ez lehetővé teszi a paszták és pépek rendkívül egyenletes keverését és hibátlan feldolgozását – még nagyon magas viszkozitás esetén is.

Nano-szilícium-dioxid ultrahangos diszperziója: A Hielscher ultrahangos homogenizátor UP400St gyorsan és hatékonyan diszpergálja a szilícium-dioxid nanorészecskéket egyenletes nano-diszperzióvá.

A Nano-Szilícium-dioxid ultrahangos diszperziója az UP400St ultrahangos készülékkel

Videó indexképe

Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását a feldolgozandó köteg mennyiségétől vagy áramlási sebességétől függően:

Kötegelt mennyiség Áramlási sebesség Ajánlott eszközök
1 - 500 ml 10-200 ml / perc UP100H
10-2000 ml 20-400 ml / perc Uf200 ः t, UP400St
0.1-20L 02 - 4 L / perc UIP2000hdT
10-100 liter 2 - 10 l / perc UIP4000hdT
15 és 150L között 3 és 15 l / perc között UIP6000hdT
na 10 - 100 l / perc UIP16000
na nagyobb klaszter UIP16000

Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!

Kérjen bővebb információt

Kérjük, használja az alábbi űrlapot, hogy további információkat kérjen az ultrahangos keverőről, a cementhez kapcsolódó alkalmazásokról, a műszaki adatokról és az árakról. Örömmel megvitatjuk Önnel a cementkeverési folyamatot, és kínálunk Önnek egy ultrahangos nagy nyíróerejű keverőt, amely megfelel az Ön igényeinek!









Kérjük, vegye figyelembe Adatvédelmi irányelvek.


Irodalom / Referenciák


A cement inline keverése szonikátor segítségével

Ultrahangos keverés - folyamatábraHielscher ultrahangos keverők általában telepítve-line. Az anyagot szivattyúzzuk az ultrahangos reaktortartály. Ott van kitéve intenzív ultrahangos kavitáció. Soros szonikálás kiküszöböli by-pass, mint az összes szemcse átmegy a keverőkamra követően meghatározott útvonalat. Ezért ultrasonication jellemzően eltolja a részecskeméret-eloszlási görbe helyett szélesedő azt.

Robusztus és könnyen tisztítható

Ultrahangos Flow Cell Reactor rozsdamentes acélból folyadékok ultrahangozásához.Az ultrahangos keverőreaktor az áramlási cellából és a sonotrodesből áll. Nincs szükség csapágyakra. Az áramlási cellás reaktorok (rozsdamentes acél) egyszerű geometriával rendelkeznek, és könnyen szétszerelhetők és tisztíthatók. Nincsenek kis nyílások vagy rejtett sarkok.

Egyéb alkalmazások Ultrahangos cement és a beton

A Hielscher ultrahangos készülékek használata cementek és betonok előállításához nem korlátozódik a cement premixek vagy betonok keverésére és diszpergálására. Az ultrahang nagyon hatékony eszköz a folyadékok és szuszpenziók gáztalanítására. Ez csökkenti a betonba beszorult gázbuborékok számát és térfogatát az edzés után.
Ultrahangos szitarázók Javítsa a kis részecskék porszitálásának teljesítményét és minőségét. A Hielscher ultrahanggal kevert szitákat kínál laboratóriumi és ipari alkalmazásokhoz.

Beton Háttér-információk

A beton cementből, pl. portlandcementből és más cementkötésű anyagokból, például pernyéből és salakcementből, adalékanyagból (kavics, mészkő, gránit, homok), vízből és vegyi keverékekből áll. A tipikus keverékek közé tartoznak a gyorsítók vagy késleltetők, lágyítók, pigmentek, szilícium-dioxid-füst vagy nagy reaktivitású metakaolin (HRM). A mikro-szilícium-dioxid tipikus keverék a betonban. Hátránya a viszonylag magas költségek és a szennyeződés, amely befolyásolja az üzemeltetők és a munkavállalók egészségét.

Örömmel megvitassuk a folyamatot.

Lépjünk kapcsolatba.