콘크리트 용 시멘트 페이스트의 초음파 혼합

시멘트 페이스트의 초음파 혼합은 프리 캐스트 성형, 건조 및 콘크리트 플랜트에 큰 이점을 제공합니다. 여기에는 초기 및 최종 세트 시간 단축, 고인 화제의 낮은 투여 량, 더 빠르고 완벽한 수화 및 높은 압축 강도가 포함됩니다.

전통적인 콘크리트 혼합 기술 (예 : “온로드 믹싱” 또는 로터리 믹서는 시멘트 입자 및 플라이 애쉬 또는 실리카와 같은 기타 시멘트질 물질의 응집체를 분산시키기 위해 불충분 한 혼합 작용을 제공합니다. 이러한 응집체의 외부 입자가 물에 노출되는 동안 내부 입자 표면은 건조한 상태로 유지됩니다. 이로 인해 수분 공급이 느리고 불완전해집니다.

콘크리트에 대한 초음파 혼합 기술의 이점

초음파 분산은 액체에서 미크론 크기 및 나노 크기의 물질을 분해하고 분산시키는 가장 진보 된 기술입니다. 초음파 혼합은 기존의 회전 믹서 및 로터 고정자 믹서보다 미세한 크기의 재료를 혼합하는 데 더 효과적인 캐비테이션 전단력을 사용합니다. 시멘트, 실리카, 플라이 애쉬, 안료 또는 CNT의 경우, 입자 분포 및 물과의 접촉을 향상시키기 때문에 초음파 분산에 의해 이러한 물질의 성능이 크게 향상됩니다.
수화 동안 – 시멘트와 물의 반응 – C-S-H- 상은 바늘 형 구조를 성장시킨다. 아래 그림은 5 시간의 수화 후 시멘트 페이스트의 미세 구조를 보여줍니다. 초음파 처리 된 시멘트 페이스트에서, C-S-H-상은 거의 500nm 길이이며, 비 균일 페이스트에서는 C-S-H- 상만이 약 100nm이다.
 

정보 요청




우리의 주의 개인 정보 정책.


건축 자재 제조를위한 시멘트 혼합 또는 지오 중합과 같은 대량 공정을위한 고 perfromance 초음파 발생기 UIP16000.

초음파 발생기 UIP16000hdT 시멘트, 지오폴리머 또는 콘크리트와 같은 건축 자재를 분산시키기 위해.

5 시간 수화 시간 후 시멘트 페이스트의 미세 구조
초음파 처리
초음파 처리가없는
초음파 처리 후 시멘트 페이스트의 미세 구조 및 5 시간 초음파 처리 및 5 시간이없는 시멘트 페이스트의 미세 구조
포틀랜드 시멘트 페이스트 (CEM I42.5R), C. Rössler (2009) – 바우 하우스 대학교 바이마르

 
초음파 유도 캐비테이션에 의한 혼합은 C-S-H-상의 더 빠른 성장을 유도합니다.

 
수화 온도

시멘트 페이스트의 시간 - 온도 곡선에 대한 전력 초음파 (Power Ultrasonication, PUS)의 영향

시멘트 페이스트의 시간 - 온도 곡선에 대한 전력 초음파 (Power Ultrasonication, PUS)의 영향

 
압축 강도
모르타르 프리즘의 압축 강도에 대한 전력 초음파 (Power Ultrasonication, PUS)의 영향
 
초음파 맥박 속도

시멘트 페이스트의 수화 용 초음파 펄스 속도에 대한 전력 초음파 (Power Ultrasonication, PUS)의 영향

시멘트 페이스트의 수화 용 초음파 펄스 속도에 대한 전력 초음파 (Power Ultrasonication, PUS)의 영향

 

C-S-H-phase의 성장은 수화 기간 동안 시멘트 페이스트의 온도와 관련이 있습니다 (오른쪽 그래픽에서 클릭). 초음파 혼합 시멘트 페이스트에서 수화 작용이 시작됩니다. 1 시간 빨리. 이전의 수화 작용은 초기 압축 강도 증가와 관련이 있습니다 (오른쪽 그림 클릭). 증가 된 수화 속도는 초음파 펄스 속도에 의해서도 측정 될 수 있습니다.

초음파 분산기는 시멘트의 가공 및 품질을 향상시킵니다.

초음파 인라인 믹서 UIP1000hdT 파일럿 플랜트에서 시멘트 혼합용

 

특히 프리 캐스트 및 드라이 캐스트 콘크리트의 경우 주조 콘크리트를 몰드에서 채취 할 수있을 때까지 상당히 짧은 시간이 소요됩니다. 바우 하우스 대학 (독일) 연구 다음과 같은 설정 시간 감소를 보였다.

참고 차이. 파워 울트라 소닉
초기 설정 5 시간 15 분 -29 % 3 시간 45 분
최종 세트 6 시간 45 분 -33 % 4 시간 30 분
슬럼프 122 mm (4.8″) + 30 % 158 mm (6.2″)

초음파 혼합의 또 다른 흥미로운 이점은 유동성에 대한 영향입니다. 위 표와 같이 슬럼프 증가 약 30% 정도. 이를 통해 고가소제의 투여량을 줄일 수 있습니다.
 

시멘트 생산에 초음파 믹서의 공정 통합

Hielscher는 시멘트, 실리카, 플라이 애쉬, 안료 또는 CNT의 효과적인 분산을위한 초음파 믹서를 제공합니다. 첫째, 건조 물질은 고농도를 형성하기 위해 물과 미리 혼합되어야합니다 – 아직 펌핑 가능한 페이스트. Hielscher 초음파 믹서는 캐비테이션 전단을 사용하여 입자를 분해하고 분산시킵니다. 결과적으로 각 입자의 전체 표면이 물에 완전히 노출됩니다.

시멘트 페이스트의 초음파 가공

시멘트 페이스트의 경우 초음파 처리 후 수화가 시작됩니다. 따라서 Hielscher 초음파 믹서는 시멘트 페이스트를 장기간 보관할 수 없으므로 인라인으로 사용해야합니다. 아래의 개략도는 프로세스를 보여줍니다. 다음 단계에서는 모래 또는 자갈과 같은 골재를 첨가하고 시멘트 페이스트와 혼합합니다. 시멘트 입자는 이미 그 단계에서 잘 분산되어 있기 때문에 시멘트 페이스트는 골재와 잘 혼합됩니다. 그런 다음 콘크리트를 프리캐스트 몰드에 채우거나 운송할 준비가 됩니다. 초음파 믹서 옆의 해체 탱크는 불안정한 콘크리트 수요의 경우보다 연속적으로 처리하는 데 사용될 수 있습니다.

프리 캐스트 제조용 시멘트의 초음파 인라인 혼합

실리카, 플라이 애시 및 나노 물질의 초음파 분산

프리 캐스트 제조용 시멘트의 초음파 인라인 혼합실리카, 플라이 애쉬, 안료 또는 탄소 나노 튜브와 같은 다른 나노 물질의 분산에는 다른 처리 강도와 에너지 레벨이 필요합니다. 이러한 이유로 우리는 콘크리트 혼합물에 첨가되는 잘 분산 된 슬러리 / 페이스트를 생산하기 위해 별도의 초음파 믹서를 권장합니다. 이 프로세스의 개략도를 보려면 위의 그래픽을 클릭하십시오.

사용 준비가 된 콘크리트스케일 업에 필요한 초음파 혼합 장비는 1,000 와트의 강력한 파일럿 스케일 초음파 발생기 인 UIP1000hdT를 사용하여 파일럿 스케일 테스트를 기반으로 정확하게 결정할 수 있습니다. 아래 표는 처리할 시멘트 페이스트의 배치 부피 또는 유속에 따른 일반적인 장치 권장 사항을 보여줍니다.

일괄 볼륨 유량 권장 장치
0.1 ~ 10L 02 내지 2L / 분 UIP1000hdT, UIP1500hdT
10 ~ 50L 2 ~ 10L / min UIP4000hdT
15에서 150L 3 내지 15L / 분 UIP6000hdT
N.A. 10 ~ 50L / min UIP16000
N.A. 더 큰 의 클러스터 UIP16000

단일 초음파 프로브 당 최대 16kW의 초음파 혼합 전력으로 Hielscher는 대용량 응용 분야에 필요한 처리 능력을 제공합니다. 이 기술은 테스트하기 쉽고 선형적으로 확장됩니다.

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추가 정보 요청

시멘트 처리를위한 Hielscher 초음파 발생기, 응용 프로그램 세부 정보 및 가격에 대한 추가 정보를 요청하려면 아래 양식을 사용하십시오. 우리는 귀하의 시멘트 관련 공정에 대해 논의하고 귀하의 요구 사항을 충족하는 강력한 초음파 발생기를 제공하게되어 기쁩니다!









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Hielscher's ultrasonic dispersion technology improves cement precasts.

문학 / 참고 문헌


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