Ultrasoon mengen van cementpasta voor beton

De ultrasone mengen van cement pasta biedt grote voordelen voor prefab vormen, drycast en betoncentrales. Dit houdt in: Kortere eerste en laatste ingestelde tijd, lagere dosering van superplastificeerder, sneller en meer volledige hydratatie en een hogere druksterkte.

Traditioneel beton mengen technologieën, zoals “onroad-mixing” of roterende mengers bieden onvoldoende mengkracht om agglomeraten van cementdeeltjes en andere cementachtige materialen, zoals vliegas of silica, te dispergeren. Terwijl de buitenste deeltjes van dergelijke agglomeraten worden blootgesteld aan water, blijven de binnenste deeltjes droog. Dit resulteert in een langzame en onvolledige hydratatie.

Voordelen van ultrasone mengtechnologie voor beton

Ultrasoon dispergeren is de meest geavanceerde technologie voor het deagglomereren en dispergeren van micron- en nanomaterialen in vloeistoffen. Ultrasoon mengen maakt gebruik van cavitatieschuifkrachten die effectiever zijn in het mengen van materialen met fijne afmetingen dan conventionele roterende mixers en rotor-stator mixers. Voor cement, silica, vliegas, pigmenten of CNT's worden de prestaties van deze materialen aanzienlijk verbeterd door ultrasoon dispergeren, omdat het de deeltjesverdeling en het contact met water verbetert.
Tijdens de hydratatie – de reactie van cement met water – C-S-H-fasen groeien naaldachtige structuren. Onderstaande foto's tonen de microstructuur in cementpasta na 5 uur van hydratatie. In het ultrageluid cementpasta, de C-S-H-fasen zijn bijna 500 nm lang, terwijl de ongesoniceerde pasta, C-S-H-fasen zijn rond 100 nm, alleen.
 

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Krachtige sonicator UIP16000 voor processen met hoge volumes zoals cementmengen of geopolymerisatie voor de productie van bouwmaterialen.

Sonicator UIP16000hdT voor het dispergeren van bouwmaterialen zoals cement, geopolymeren of beton.

Microstructuur van Cement plakken na 5 uur Hydratatie Time
met ultrasone verwerking
zonder ultrasone verwerking
Microstructuur van cementpasta na ultrasone behandeling en 5 uur Microstructuur van cementpasta zonder ultrasone bewerking en 5 uur
Portland Cement Plakken (CEM I42.5R), C. Rössler (2009) – Bauhaus Universiteit Weimar

 
Mengen door ultrasoon geïnduceerde cavitatie leidt tot snellere groei van C-S-H-fasen.

 
hydratatie Temperatuur

Invloed van de Macht Ultrasone trillingen (PUS) op Time-Temperature Curves van Cement Plakt

Invloed van de Macht Ultrasone trillingen (PUS) op Time-Temperature Curves van Cement Plakt

 
compressieve Strength
Invloed van de Macht Ultrasone trillingen (PUS) op samendrukkende kracht van Mortel Prisms
 
De Snelheid van de ultrasone klankimpulsen

Invloed van de Macht Ultrasone trillingen (PUS) op Ultrasoon Pulse Velocity van Hydrating Cement Plakt

Invloed van de Macht Ultrasone trillingen (PUS) op Ultrasoon Pulse Velocity van Hydrating Cement Plakt

 

De groei van C-S-H-fasen correleert met de temperatuur van de cementpasta in de hydratatieperiode (klik rechts grafiek). In de ultrasoon gemengde cementpasta, de hydratatie begint ong. een uur eerder. Eerder hydratatie correleert met eerdere stijging van de compressieve sterkte (klik rechts graphic). De verhoogde hydratatie snelheid kan worden gemeten door de ultrasone puls snelheid ook.

Ultrasone dispergeerinrichting verbetering van de verwerking en de kwaliteit van cement.

Ultrasone Inline Menger UIP1000hdT voor het mengen van cement in de proeffabriek

 

Met name voor prefab en drycast beton, dit leidt tot aanzienlijk kortere tijd totdat het gegoten beton kan worden genomen van de mal. Studies van de Bauhaus University (Duitsland) toonde de volgende verkorting van de insteltijden.

Referentie Verschil. Vermogen Ultrasonics
Eerste set 5 uur 15 minuten -29% 3 h 45 min
Eindset 6 u 45 min -33% 4 h 30 min
Malaise 122 mm (4,8″) + 30% 158 mm (6,2)″)

Een ander interessant voordeel van ultrasone mengen is de invloed op de vloeibaarheid. Zoals uit bovenstaande tabel, de malaise toeneemt met ongeveer 30%. Dit maakt een lagere dosering van superweekmakers mogelijk.
 

Procesintegratie van ultrasone mengers in de cementproductie

Hielscher biedt ultrasone mengers voor het effectief dispergeren van cement, silica, vliegas, pigmenten of CNTs. Eerst moet elk droog materiaal worden voorgemengd met water om een hoge concentratie te vormen. – maar toch verpompbare pasta. De Hielscher ultrasone mixer deagglomereert en dispergeert de deeltjes met behulp van cavitatieschuif. Hierdoor wordt het volledige oppervlak van elk deeltje blootgesteld aan water.

Ultrasone verwerking van Cement Paste

In het geval van cementpasta begint de hydratatie na de ultrasone verwerking. Daarom moet de Hielscher ultrasoonmenger inline worden gebruikt, omdat de cementpasta niet lang kan worden opgeslagen. De schematische tekening hieronder illustreert het proces. In de volgende stap wordt het toeslagmateriaal, zoals zand of grind, toegevoegd en gemengd met de cementpasta. Aangezien de cementdeeltjes in dat stadium al goed verspreid zijn, mengt de cementpasta zich goed met het toeslagmateriaal. Het beton is dan klaar om te worden gevuld in prefab mallen of om te worden vervoerd. Een opbreektank naast de ultrasone menger kan worden gebruikt om continu te verwerken bij een onregelmatige betonvraag.

Ultrasone inline mengen van cement voor geprefabriceerde fabricage

Ultrasoon dispergeren van silica, vliegas en nanomaterialen

Ultrasone inline mengen van cement voor geprefabriceerde fabricageHet dispergeren van silica, vliegas, pigmenten of andere nanomaterialen, zoals koolstofnanobuisjes, vereist andere verwerkingsintensiteiten en energieniveaus. Daarom raden we een aparte ultrasone menger aan om een goed gedispergeerde slurry/pasta te produceren die vervolgens aan het betonmengsel wordt toegevoegd. Klik op de bovenstaande afbeelding voor een schematische tekening van dit proces.

Concrete klaar voor gebruikDe ultrasone mengapparatuur die nodig is voor het opschalen kan exact worden bepaald op basis van tests op pilotschaal met de UIP1000hdT, een 1.000 watt krachtige sonicator op pilotschaal. De onderstaande tabel toont algemene aanbevelingen voor apparatuur, afhankelijk van het batchvolume of debiet van de te verwerken cementpasta.

batch Volume Stroomsnelheid Aanbevolen apparaten
00,1 tot 10L 00,2 tot 2L / min UIP1000hdT, UIP1500hdT
10 tot 50L 2 tot 10 l / min UIP4000hdT
15 tot 150L 3 tot 15L/min UIP6000hdT
na 10 tot 50L / min UIP16000
na grotere cluster van UIP16000

Met een ultrasoon mengvermogen tot 16 kW per enkele ultrasone sonde biedt Hielscher het verwerkingsvermogen dat nodig is voor toepassingen met grote volumes. Deze technologie is eenvoudig te testen en lineair schaalbaar.

Neem contact met ons op! / Vraag ons!

Vraag voor meer informatie

Gebruik het onderstaande formulier om meer informatie aan te vragen over Hielscher sonicators voor cementverwerking, toepassingsdetails en prijzen. We bespreken graag uw cementgerelateerde proces met u en bieden u een krachtige sonicator die aan uw eisen voldoet!









Let op onze Privacybeleid.


Hielscher's ultrasonic dispersion technology improves cement precasts.

Literatuur / Referenties


We zullen graag uw proces bespreken.

Laten we contact opnemen.