Ultradźwiękowe mieszanie pasty cementowej do betonu

Ultradźwiękowy mieszania zaczynu cementowego daje ogromne korzyści dla formowania prefabrykatów betonowych, drycast i roślin. Obejmuje to: Krótszy czasu początkowego i końcowego zestawu mniejszych dawek superplastyfikatora, szybsze i pełniejsze uwodnienia, jak również większą wytrzymałość na ściskanie.
Tradycyjne technologie mieszania betonu, takie jak “na drodze mieszania” lub mieszalniki obrotowe zapewniają niedostateczne mieszania dyspersja aglomeratów cząstek cementu i innych materiałów cementowych, takie jak popiół lotny lub krzemionka, Podczas gdy zewnętrzne cząstek takich aglomeratów są wystawione na działanie wody, wewnętrzne powierzchnie cząstek pozostają suche. Powoduje to powolne i niepełnych nawodnienia.

Korzyści z technologii Ultrasonic Mixing

Ultradźwiękowy dyspergującym jest najbardziej zaawansowana technologia deaglomeracji i rozpraszania mikronowej wielkości i nanocząstki materiałów w cieczy. Mieszanie ultradźwiękowe wykorzystuje sił ścinających kawitacyjne, które są bardziej skuteczne mieszanie drobnych materiałów wielkości niż w przypadku konwencjonalnych mieszalników i mieszarek obrotowych wirnika stojana. Dla cementu krzemionka, Popiół lotny, pigmenty lub CNT, Wydajność tych materiałów jest znacznie zwiększona przez Ultradźwiękowe rozpraszanie, Ponieważ poprawia rozkład cząstek i kontakt z wodą.
Podczas hydratacji – reakcja z wodą cementu – C-S-H-fazy rozwoju struktur podobnych do igieł. Poniższe zdjęcia pokazują mikrostruktury w zaczynie cementowym po 5 godzin nawilżenia. W ultradźwięków cementowego, C-S-H-fazy prawie 500 nm długości, podczas gdy w unsonicated pasty, C-S-H-fazy wynosi około 100 nm, tylko.

Mikrostruktura pasty cementowej Po 5 godz Czas Hydration

z obróbką ultradźwiękami	bez obróbki ultradźwiękowej
Cement portlandzki Wklej (CEM I42.5R) C Roessler (2009) – Uniwersytet Bauhaus Weimar

Ultradźwiękowy kawitacyjny mieszanie prowadzi do szybszy wzrost C-S-H-faz.

Temperatura nawodnienie

Siła kompresyjnych

USG Pulse Velocity

C Roessler (2009)

Wzrost C-S-H faz koreluje z temperaturą w paście cementowej w okresie uwodnienia (kliknij w odpowiednim grafiki). W ultradźwiękami mieszaną zaczynu cementowego, uwodnienie rozpoczyna się ok. godzinę wcześniej, Wcześniej nawodnienie koreluje z wcześniejszym wzrostem siły kompresyjne (kliknij prawym grafikę). Zwiększona szybkość hydratacji może być mierzona za pomocą ultradźwięków prędkości impulsu też.

W szczególności dla prefabrykatów i betonu drycast, prowadzi to do znacznie krótszy czas, aż beton obsada może być przyjmowany z formy. Badania przeprowadzone przez Uniwersytet Bauhaus (Niemcy) były następujące redukcja określonych godzinach.

	Odniesienie	Zróżnicowane.	Zasilacze Ultradźwięki
Zestaw początkowy	5 h 15 min	-29%	3 h 45 min
Zestaw końcowy	6 godzin 45 minut	-33%	4 h 30 min
Kryzys	122 mM (4,8″)	+ 30%	158 mM (6,2″)

Inną ciekawą zaletą ultradźwiękowej mieszania jest wpływ na płynność. Jak pokazano w tabeli powyżej, wzrasta slump przez ok. 30%. Może to pozwala na zmniejszona dawka superplastyfikatorów.

Integracja proces ultradźwiękowego Mieszarki

Hielscher oferuje ultradźwiękowe miksery dla efektywnego rozpraszania cementu, krzemionka, Popiół lotny, pigmenty lub CNT, Po pierwsze, każdy suchy materiał powinien być wstępnie mieszane z wodą w celu wytworzenia wysokiej koncentracji – jeszcze pompowalne pasta. Hielscher mikser ultradźwiękowy, deagglomerates i rozprasza cząstki używając kawitacyjne ścinanie. W wyniku tego, cała powierzchnia każdej cząstki są całkowicie wystawione na działanie wody.

Ultradźwiękowy Przetwarzanie pasty cementowej

W przypadku zaczynu cementowego, nawodnienia rozpoczyna się po obróbce ultradźwiękowej. Dlatego ultradźwiękowy mikser Hielscher należy stosować inline, jak pasta cement nie mogą być przechowywane przez długi okres czasu. Poniższy rysunek przedstawia schemat procesu. W następnym etapie, kruszywo, takie jak piasek lub żwir i miesza z zaczynu cementowego. Jak cząstki cementu są już dobrze rozproszone na tym etapie, pasta cement dobrze łączy się z kruszywem. Beton jest gotowy do obsadzenia w prefabrykowanych form lub do transportu. Przerwa-up zbiornik obok ultradźwiękowego miksera może być wykorzystywany do przetwarzania bardziej ciągły w przypadku niestabilnego popytu betonowej.

Ultradźwiękowy dyspersyjne krzemionki, popiół lotny i nanomateriały

Dyspergowanie krzemionka, Popiołu lotnego, barwniki lub inne nanomateriałów, takich jak nanorurki węgloweWymaga innego intensywności przetwarzania i poziom energii. Z tego powodu zalecamy oddzielny mikser ultradźwiękowej w celu uzyskania dobrze rozproszony zawiesiny / pastę, która jest następnie dodawany do mieszanki betonowej. Proszę kliknąć na grafikę powyżej schematycznego rysunku tego procesu.

Sprzęt ultradźwiękowy mieszania potrzebne skalę up można dokładnie określić w oparciu testy skali pilotowej przy użyciu Zestaw UIP1000hd (1000 W), Poniższa tabela przedstawia zalecenia głównego urządzenia w zależności od wielkości wsadu i natężenie przepływu zaczynu cementowego do obróbki.