Mikro-un nanosilīcija vai nanocauruļu izmantošana noved pie uzlabojumiem augstas veiktspējas betona spiedes stiprumā. Ultrasonication ir efektīvs līdzeklis, lai sajauktu, mitrināšanas un izkliešanu nanomateriāliem cementa vai betona.

Micro silīcija dioksīds ir plaši izmanto betona šodien, izraisot augstāku spiedes izturību vai ūdens un ķīmiskās rezistentu betonu. Tas var samazināt materiālu izmaksas un enerģijas patēriņu. Jauni nanomateriāli, piemēram, Nano silīcija dioksīds vai nanocaurules uzlabot izturību un izturību.

Betona pamatinformācija

Betons sastāv no Cements, piemēram, portlandcements un citi cementi materiāli, piemēram, pelni un izdedži, pildvielas (grants, kaļķakmens, granīts, smiltis), ūdens un ķīmiski piejaukumi. Tipiski piemaisījumi ir paātrinātāji vai palēninātāji, plastifikatori, pigmenti, silīcija dioksīda tvaikus vai augsta reaktivitāte Metakaolin (HRM). Micro silīcija dioksīds ir tipisks maisījums betonā. Tās trūkums ir tās salīdzinoši augstās izmaksas un piesārņojums, kas ietekmē operatorus’ Veselības.

Konkrēti pētījumi un attīstība

Konkrēts pētījums meklē materiālus un procesus, lai:

• samazināt materiālu izmaksas un enerģijas izmaksas,
• iegūt augstu sākotnējo un galīgo pretestību
• uzlabotu blīvumu un spiedes stiprību
• uzlabot darbspēju, pumpability un finiša
• uzlabotu izturību un samazinātu caurlaidību.
• samazināt saraušanās plaisas, putekļu un atslāļošanas problēmas
• ķīmiskā izturība, piemēram, sulfāta pretestība

Cementa un betona maisīšana

Kad runa ir par uzlabojumiem betona īpašības, sajaukšanas tehnoloģija ir tikpat svarīga kā betona sastāvu. Sajaukšana ir būtisks solis vienotas, augstas kvalitātes betona ražošanā. Lai gan daudzas pamatnostādnes un noteikumi, piem., DIN EN 206 attiecas uz betona un tā detaļu sastāvu, lietotājam paliek cementa maisīšanas un betona maisīšanas process.
Izšķiroša nozīme ir tam, ka ūdens, cements un piejaukumi ir vienmērīgi izkliedēti un sadalīti līdz smalkam skalai un ka aglomerāti ir pietiekami izkliedēti. Nepietiekama izkliešanas vai Deagglomeration rezultātā zemākas betona īpašības. Sakarā ar zemo ūdens saturu un augstu devu piejaukumu, sajaukšanas self-presēšanas betona (SCC) un ultra augstas izturības betona (UHPC) prasa ilgāku sajaukšanas laiku vai efektīvāku sajaukšanas tehnoloģiju.

Nanomateriāli betonā

Mitrināšanas cementa nanodaļiņu hidrēšanu produktiem, piemēram, kalcija hidrāti veidā sacietēšanas betonā. Silīcija oksīda nanodaļiņas vai nanocaurules pārvērsties Nano daļiņas cementa laikā sacietēšanas betona. Mazākas daļiņas rada īsāku daļiņu attālumu un blīvāku un mazāk porainu materiālu. Tas palielina spiedes izturību un samazina caurlaidību.

Lielākais trūkums nanoizmēra pulvera un materiālu, tomēr ir tendence veidot aglomerātu laikā mitrināšanas un sajaukšanas. Ja atsevišķas daļiņas tiek labi izkliedētas, aglomerācija samazina iedarbībai pakļauto daļiņu virsmu, izraisot zemākas betona īpašības.

Uzklikšķināt šeit, lai uzzinātu vairāk par Ultraskaņas sajaucot cementa pastas par precast, drycast un betona augiem priekšrocības.

Nanomateriālu ultraskaņas sajaukšana

Ultrasonication ir ļoti efektīvs līdzeklis, lai sajauktu, Izkliedēšana un Deagglomeration. Attēlā redzams tipisks rezultāts ultraskaņas skaitās silīcija dioksīda izkliede ūdenī.

Starting (zaļa līkne) pie aglomerāta daļiņu izmērs ir vairāk nekā 200 mikronu (D50) lielākā daļa daļiņu tika samazināta līdz mazāk nekā 200 nanometri.

Ultraskaņas maisīšana jebkurā mērogā

Hielscher piedāvā ultraskaņas sajaukšanas ierīces, lai izmantotu pētniecībā un pilna apjoma apstrādi.

Laboratorijas pētniecība un attīstība

Hielscher Ultraskaņas laboratorijas ierīces ir ideāls sajaukšanās rīks laboratorijas R&D. laboratorijas ierīces parasti tiek izmantotas mazu partiju ultraskaņas sajaukšanai. Hielscher ultraskaņas ierīces piedāvā precīzu parametru kontroli un teicamu reproducējamību, lai sagatavotu skalu. Tas ļauj viegli sajaukt dažādas formas un noteikt ietekmi ultrasonication intensitāti un ilgumu ultraskaņas.

Ultraskaņas sajaukšana ražošanā

Ultraskaņas sajaukšanas aprīkojumu, kas vajadzīgs, lai to mērogotu, var precīzi noteikt, pamatojoties uz laboratorijas testu. Tālāk redzamajā tabulā ir norādīti vispārējie ierīces ieteikumi atkarībā no apstrādājamo partiju tilpuma vai plūsmas ātruma.

Inline sajaukšana

Hielscher ultraskaņas maisītāji parasti tiek uzstādīti vienā līnijā. Materiāls tiek iesūknēts ultraskaņas reaktora traukā. Tur tas ir pakļauts intensīva ultraskaņas kavitācija. Inline ultraskaņu likvidē apejot, jo visas daļiņas šķērso sajaukšanas kameru pēc noteikta ceļa. Tāpēc ultrasonication parasti pārslēdz daļiņu izmēru sadalījuma līkne, nevis paplašinot to.

Izturīgs un viegli tīrāms

Ultraskaņas sajaukšanas reaktors sastāv no plūsmas šūnas un sonotrode. Gultņi nav nepieciešami. Plūsmas šūnu reaktoriem (nerūsējošais tērauds) ir vienkāršas ģeometrijas, un tie var viegli demontēt un jātīra. Nav mazas atveres vai slēptie stūri.

Citi pielietojumi Ultrasonics par cementa un betona

Hielscher ultraskaņas ierīču izmantošana cementu un betonēšanas sagatavošanā neaprobežojas tikai ar cementa premiksu un konkretu sajaukšanu un izklieīšanu. Ultraskaņa ir ļoti efektīvs līdzeklis šķidrumu un viruru degazēšana. Tas samazina skaitu un tilpumu gāzes burbuļi iesprostoti betona pēc sacietēšana.

Ultraskaņas sijāšanas ierīces lai uzlabotu pulvera izsijāšanas caurlaidspēju un kvalitāti mazām daļiņām. Hielscher piedāvā ultraskaņas uzbudinātas sieti laboratorijas un rūpnieciskai lietošanai.