A mistura de ultra-som de pasta de cimento oferece grandes benefícios para moldagem pré-moldado, drycast e centrais de betão. Isto inclui: Menor tempo de ajuste inicial e final, menor dosagem de superplastificante, mais rápida e mais completa hidratação, bem como maior resistência à compressão.

tecnologias de mistura de concreto tradicionais, tais como “on-road-mistura” ou misturadores rotativos proporcionar uma acção de mistura suficientes para dispersar os aglomerados de partículas de cimento e outros materiais cimentícias, tais como cinzas volantes ou sílica. Enquanto as partículas exteriores de tais aglomerados são expostos a água, as superfícies das partículas internas permanecem secas. Isto resulta na hidratação lenta e incompleta.

Benefícios do ultra-som Tecnologia de Mistura

de dispersão ultra-sónica é a tecnologia mais avançada para desaglomerar e dispersar mícron de tamanho e nano-tamanho materiais em líquidos. de mistura ultra-som utiliza as forças de cisalhamento cavitacionais que são mais eficazes na mistura de materiais de tamanho fino do que os misturadores rotativos convencionais e misturadores de rotor-estator. Para cimento, sílica, Cinzas volantes, ou pigmentos nanotubos de carbono, O desempenho destes materiais é significativamente aumentada pela Ultrasonic Dispersão, Uma vez que melhora a distribuição de partículas e em contacto com água.
Durante a hidratação – a reacção de cimento com água – C-S-H-fases crescer estruturas semelhantes a agulhas. As imagens abaixo mostram a microestrutura na pasta de cimento, após 5 horas de hidratação. Na pasta de cimento ultra-sons, as C-S-H-fases são quase 500nm de comprimento, enquanto que na pasta unsonicated, H-fases C-S-são em torno de 100 nm, somente.

Microestrutura da pasta de cimento Após 5 horas Hidratação Tempo

com o processamento ultra-sónico	sem tratamento ultra-sónico
De cimento Portland (CEM I42.5R), C. Rössler (2009) – Bauhaus Universidade Weimar

A mistura por cavitação ultra-sons leva a o crescimento mais rápido de C-S-H-fases.

Temperatura hidratação

força de compressão

O ultra-som de velocidade de pulso

C. Rössler (2009)

O crescimento de C-S-H-fases correlaciona-se com a temperatura da pasta de cimento durante o período de hidratação (clique no gráfico à direita). Na pasta de cimento por ultra-sons misto, o hidratação começa aprox. uma hora mais cedo. hidratação antes correlaciona com o aumento no início força de compressão (clique gráfico à direita). O aumento da velocidade de hidratação pode ser medida pela velocidade de impulsos do ultra-som, também.

Em particular para pré-moldado e concreto drycast, isto leva a significativamente menor tempo até que o betão de moldar pode ser feita a partir do molde. Estudos realizados pela Universidade Bauhaus (Alemanha) mostraram o seguinte redução dos tempos de set.

Outra vantagem interessante de mistura de ultra-som é a influência sobre a fluidez. Como mostrado na tabela anterior, o slump aumenta por aprox. 30%. Esta lata permite dosagem reduzida de superplastificantes.

Processo de Integração de ultra-som Misturadores

Hielscher oferece misturadores de ultra-sons para a dispersão eficaz do cimento, sílica, Cinzas volantes, ou pigmentos nanotubos de carbono. Em primeiro lugar, todo o material seco deve ser pré-misturado com água, a fim de formar uma concentração elevada – paste ainda bombeável. O misturador de ultra-sons Hielscher, desaglomera e dispersa as partículas usando cavitacional cisalhamento. Em resultado disso, toda a superfície de cada partícula é totalmente exposto à água.

Ultrasonic Processamento de pasta de cimento

No caso da pasta de cimento, a hidratação é iniciado depois de processamento ultra-sónico. Por conseguinte, o misturador de ultra-sons Hielscher deve ser usado em linha, tal como a pasta de cimento não pode ser armazenado por longos períodos. O desenho esquemático abaixo ilustra o processo. Num passo seguinte, o agregado, tal como areia ou cascalho é adicionado e misturado com a pasta de cimento. À medida que as partículas de cimento já são bem disperso nessa fase, a pasta de cimento combina bem com o agregado. O concreto é, então, pronto para ser preenchido em moldes pré-moldados ou para o transporte. Um tanque de dissolução ao lado do misturador de ultra-sons podem ser utilizados para processar mais continuamente em caso de demanda concreto instável.

Dispersão de ultra-sons de sílica, cinza e nanomateriais

O dispersante de sílica, Cinzas voláteis, pigmentos ou outros, tais como os nanomateriais nanotubos de carbono, Requer outro intensidades de processamento e níveis de energia. Por este motivo, recomendamos um mixer ultra-sônico separado para produzir um bem dispersa pasta / pasta que é então adicionado à mistura de concreto. Por favor, clique no gráfico acima para um desenho esquemático deste processo.

O equipamento de mistura de ultra-som necessária para escala up pode ser determinado testes em escala piloto com base exatamente usando um UIP1000hd conjunto (1.000 watts). A tabela abaixo mostra as recomendações gerais do dispositivo, dependendo do volume do lote ou o caudal de pasta de cimento para serem processados.