Ultraschallmixe vun Cement Paste For Concrete

Den Ultraschallmix vun der Zementpaste bitt grouss Virdeeler fir Preforme, Dréchent a Beton. Dëst beinhalt: Kuerzer ufanks a final definéiert Zäit, manner Dosage vun Superplastikiséierer, méi séier a méi komplizéiert Hydratatioun wéi och méi héicht Druckfest.
Traditiounsbetonend Mëschungstechnologien, wéi zB “on-road-mixing” oder Verdrehmixer hunn net genuch Mëschung ze bewäerten fir d'Agglomerate vun Zement-Partikelen an aner Zementere Materialien, wéi Flieeschasche oder Silikatsubstrat. Obwuel d'äussere Partikelen vun esou Agglomeraten op Waasser ausgesat sinn, sinn d'Uewerflächen am Uewerflächenkierper trocken. Dëst Resultat a lues a onkompletter Hydratioun.

Virdeeler vun der Ultraschallmischung Technologie

D'Ultraschelen-Dispersioun ass déi modernst Technik fir deagglomeréieren an dispersen de Mikrongréisst an Nano-Gréisste Materialer an Flëssegkeeten. Ultraschallmixe benotzt cavitational Scherrkräften, déi méi effektiv an der Vermëschung vu feine Gréisst Material sinn wéi conventionell Rotateur Mischer a Rotorstatormëscher. Fir Zement, Silikatsubstrat, Fllen Asche, Pigmenter oder CNTsD'Performance vun dësen Materialien gëtt staark eropgebaut Ultrascholle Dispersioun, wéi se d'Partikelverdeelung a Kontakt mat Waasser verbessert.
Während der Hydratatioun – d'Reaktioun vum Zement mat Waasser – C-S-H-Phasen wuessen Nadel-ähnlech Strukturen. Déi Biller hei ënnendrënner de Mikrostruktur an der Zementpaste no 5hrs vun der Hydratatioun. An der ultraschaltender Zementpaste sinn d'C-S-H-Phasen bal 500 nm laang, an an der onkonkreter Paste sinn d'C-S-H-Phasen ongeféier 100 nm nëmmen.

Microstructure vun Cement Paste No 5 Stonn Hydratatioun

mat Ultraschallveraarbechtung	ouni Ultraschallveraarbechtung
Portland Cement Paste (CEM I42,5R), C. Rössler (2009) – Bauhaus Universitéit Weimar

D'Ultraschall cavitational Mëschung féiert un séier Steigerung vun der C-S-H Phasen.

Hydratiséierungstemperatur

Compressional Strength

Ultrasound Puls Velocity

C. Rössler (2009)

De Wuesstum vun de C-S-H-Phasen korreléiert op d'Temperatur an der Zementpaste während der Hydraterz Zäit (klickt op déi richteg Grafik). An der ultraschall gemëschten Zementpaste, ass d' Hydratatioun fänkt zënter ongeféier. enger Stonn virdrun. Déi fréier Hydratatioun korreléiert mat der fréierer Erhéijung vun der Kompressiounsstäerkt (klickt just Grafik). D'Zuel vu Waasserknappheet kann och duerch d'Ultraschallimpulsgeschwindegkeet gemooss ginn.

Besonnesch fir Virbereedung an Drockbeton, dat féiert zu erheblech kuerter Zäit bis de Beton aus Beton geholl gëtt. Studien vun der Bauhaus University (Däitschland) déi folgend Saache gewisen Reduktioun vun Zäitschrëften.

	Referenz	Diff.	Power Ultrasonics
Ufankssäit	5 Auer 15 min	-29%	3 Std. 45 min
Final Set	6 h 45 min	-33%	4 h 30 min
Slump	122 mm (4.8″) Fir	+ 30%	158 mm (6.2″) Fir

En anere interessante Benefice vun Ultraschallmixe ass den Afloss op d'Liquiditéit. Wéi an der Tabelle hei uewen steet, ass de schléit ëm ca. 30%. Dëst kann erlaabt sinn reduzéiert Dosis vun Superplastikisatoren.

Prozess Integratioun vun Ultraschallmixeren

Hielscher proposéiert Ultraschallmixer fir d'effektiv Dispergéieren vum Zement, Silikatsubstrat, Fllen Asche, Pigmenter oder CNTs. Als éischt musst all trocken Material mat Waasser virbereet ginn fir eng héich Konzentraktioun ze bilden – awer pumpbaer Paste. De Hielscher Ultraschelmischer, deagglomeréiert an dispergéiert d'Partikelen cavitational kaal. Am Resultat ass d'gesamte Uewerfläch vun all Partikel komplett op Waasser ausgesat.

Ultraschall Veraarbechtung vun Cement Paste

Am Fall vun Zementpaste beginn d'Hydratatioun no der Ultraschallveraarbechtung. De Hielscher Ultraschallmixer muss dofir Inline benotzen, sou datt d'Zementpaste net laang ze gespeichert sinn. Déi schematiséiert Ofdreiwung illustréiert de Prozess. An engem nächste Schrëtt gëtt d'Aggregatioun, wéi Sand oder Kies, addéieren a gemëscht mat der Zementpaste. Wéi déi Zementpartikelen schonn op dëser Etappe gutt disperséiert ginn, fënnt d'Zementpaste gutt mat der Aggregatioun. De Beton ass dann bereet ze fanne mat Fettzorten oder Transportmëttel ze maachen. Een Pausen-Tanks nieft dem Ultraschallmixer kann benotzt ginn fir méi kontinuéierlech weiderzeféieren bei engem onbekannter konkret Ufro.

Ultraschall Dispersioun vu Silika, Fly Ash a Nanomaterials

D'Verhältnisser vun Silikatsubstrat, Fllen Asche, Pigmenter oder aner Nanomaterialer, wéi Kuelestoff nanotubes, erfuerdert aner Veraarbechtung Intensitéiten an Energiespuer. Aus dëse Grënn recommandéiere mir e gesonden Ultraschallmixer fir e wäit disperméierte Schlämm / Paste ze produzéieren, deen dann zu der Betonmix bäigefügt gëtt. Klickt hei fir eng graphesch Zeechen vun dësem Prozess.

Den Ultraschallmixer deen Dir benotzt fir d'Skala uphëlt, kann exakt baséiert Pilot Skala Tester ermëttelt ginn a UIP1000hd (1000 Watt). D'Tabellner ënnerscheede generell Empfehlungen fir den Apparat jee no dem Batchvolumen oder der Stroumgeschwindigkeit vun der Zementpaste déi veraarbecht ginn.