Frezarea umedă a particulelor de ciment folosind sonicatoare de tip sondă
Frezarea umedă a particulelor de ciment este un proces crucial în producția de ciment de înaltă calitate. Obiectivul este de a reduce dimensiunea particulelor pentru a spori proprietățile cimentului, cum ar fi reactivitatea și rezistența acestuia. Tehnicile tradiționale de frezare, cum ar fi frezarea cu bile, au fost utilizate pe scară largă în acest scop. Cu toate acestea, deoarece au fost descoperite avantajele semnificative ale frezării umede cu ultrasunete, în special sonicatoarele de tip sondă înlocuiesc metodele convenționale de frezare. Depășind alte tehnici de frezare, Hielscher sonicators sunt operate cu succes de la cercetare la scară banc-top la producția industrială de ciment de mare randament.
Compararea metodelor de dispersie a cimentului: dizolvantul Vma-Getzmann Dispermat CV-3, un sistem rotor-stator (R / S) și sonicatorul Hielscher UP400St.
(Studiu și imagini: ©Draganovic et al., 2020) Citiți mai multe despre acest studiu comparativ aici!
Sonicator UIP16000 pentru frezarea și dispersarea materialelor de construcție, cum ar fi cimentul, geopolimerii sau betonul.
Frezarea particulelor de ciment cu ultrasunete cu sonicatoare de tip sondă
Sonicatoare de tip sondă, de asemenea, cunoscut sub numele de omogenizatoare cu ultrasunete, utilizează ultrasunete de înaltă intensitate pentru a induce cavitație acustică într-un mediu lichid, de exemplu, o suspensie de ciment. Cavitația cu ultrasunete generează micro-jeturi intense, unde de șoc și forțe de forfecare care descompun eficient particulele de ciment. Avantajele cheie ale frezării cu ultrasunete includ:
- Eficiență sporită: Frezarea cu ultrasunete este extrem de eficientă în reducerea dimensiunii particulelor. Cavitația acustică oferă forțe locale intense care pot dezintegra rapid particulele de ciment fără a fi nevoie de energie mecanică excesivă.
- Controlul temperaturii: În timpul frezării umede cu ultrasunete, temperatura procesului poate fi monitorizată și controlată cu precizie. Acest lucru este deosebit de important pentru particulele de ciment, deoarece căldura excesivă le poate modifica proprietățile.
Citiți mai multe despre controlul temperaturii în timpul procesării cu ultrasunete! - Distribuția uniformă a particulelor: Frezarea cu ultrasunete asigură o distribuție mai uniformă a dimensiunii particulelor, îmbunătățind calitatea și performanța produsului final.
- Fără medii de frezare: Deoarece frezarea cu ultrasunete nu se bazează pe medii de măcinare, nu este nevoie să curățați și să înlocuiți mărgelele sau bilele de frezare.
- Scalabilitate: Frezarea cu ultrasunete folosind sonicatoare de tip sondă poate fi scalată complet liniar la orice debit. Disponibil la diferite puteri nominale – De la modele banc-top pentru cercetare la omogenizatoare cu ultrasunete industriale mari pentru producția de mare randament – Hielscher Ultrasonics vă poate oferi sonicator ideal pentru aplicația de frezare umedă.
Comparație între frezarea cu ultrasunete, frezarea mărgelelor, mixerele rotor-stator și mixerele cu lamă de forfecare înaltă pentru reducerea dimensiunii particulelor de ciment
| Caracteristică | Frezare cu ultrasunete (sondă tip sonicatoare) | Frezarea mărgelelor | Mixere Rotor-Stator | Mixere cu lamă de forfecare |
|---|---|---|---|---|
| Eficiență | Înalt | Moderat | Moderat | Jos |
| Generarea de căldură | Jos | Înalt | Înalt | Înalt |
| Uniformitatea dimensiunii particulelor | Înalt | Moderat | Moderat | Jos |
| Risc de contaminare | Scăzut (fără medii de măcinare) | Ridicat (datorită mediilor de măcinare) | Moderat | Jos |
| Scalabilitate | High (disponibil în diferite dimensiuni) | Moderat | Moderat | Jos |
| Întreținere | Scăzut (puține piese mobile, fără medii de măcinare) | Ridicat (uzura mediilor) | Moderat | Scăzut până la moderat |
| Viteza de procesare | Repede | Moderată până la lentă | Moderat | Moderat |
| Consumul de energie | Moderat | Înalt | Moderat | Moderat |
| Flexibilitate | High (diverse aplicații) | Moderată (specifică reducerii dimensiunii particulelor) | Moderată (amestecare și emulsionare) | Scăzut (numai amestecare) |
| Aplicare industrială | Ridicat (aplicabil pe scară largă) | Moderat | Moderat | Jos |
Influența ultrasonication putere (PUS) asupra rezistenței la compresie a prismelor de mortar
Sonicatoare de înaltă performanță pentru frezarea umedă a particulelor de ciment
Hielscher sonicatoare de înaltă performanță sunt ideale pentru frezarea umedă a cimentului datorită eficienței lor superioare în reducerea dimensiunii particulelor prin cavitație cu ultrasunete, asigurând o distribuție uniformă a particulelor. Cu un control precis al procesului, puteți optimiza procesul de frezare cu ultrasunete la dimensiunea țintă a particulelor de ciment și la cea mai mare eficiență energetică. În plus, Hielscher sonicators sunt scalabile și versatile, disponibile atât în modele benchtop și industriale, făcându-le potrivite pentru diferite scări de producție de la cercetare la aplicații industriale cu randament ridicat.
Hielscher sonicators sunt cele mai sofisticate omogenizatoare cu ultrasunete de pe piață. Profitați de sonicatoare Hielscher!
Banc-top sonicator UIP1000hdT pentru măcinarea umedă a particulelor de ciment
- eficiență ridicată
- tehnologie de ultimă generație
- fiabilitate & robustețe
- control reglabil și precis al procesului
- Lot & Inline
- pentru orice volum
- Software inteligent
- funcții inteligente (de exemplu, programabile, protocoale de date, telecomandă)
- ușor și sigur de operat
- întreținere redusă
- CIP (curățare pe loc)
Proiectare, fabricație și consultanță – Calitate Made in Germany
Hielscher ultrasonicators sunt bine-cunoscute pentru cele mai înalte standarde de calitate și design. Robustețea și funcționarea ușoară permit integrarea fără probleme a ultrasonicators noastre în instalații industriale. Condiții dure și medii solicitante sunt ușor de manipulat de ultrasonicators Hielscher.
Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și pune un accent deosebit pe ultrasonicators de înaltă performanță cu tehnologie de ultimă oră și ușurință în utilizare. Desigur, ultrasonicators Hielscher sunt conforme CE și îndeplinesc cerințele UL, CSA și RoHs.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:
| Volumul lotului | Debitul | Dispozitive recomandate |
|---|---|---|
| 1 până la 500 ml | 10 până la 200 ml/min | UP100H |
| 10 până la 2000 ml | 20 până la 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 până la 20L | 00.2 până la 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 până la 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000hdT |
| 15 până la 150L | 3 până la 15L / min | UIP6000hdT |
| 15 până la 150L | 3 până la 15L / min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 până la 100L / min | UIP16000 |
| n.a. | mai mare | grup de UIP16000 |
Sonicator de tip sondă pentru dispersia chitului de ciment micro-fin
(Studiu și imagine: ©Draganovic și colab., 2020)
Literatură / Referințe
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersion of microfine cement grout with ultrasound and conventional laboratory dissolvers. Construction and Building Materials, Volume 251, 2020.
- Peters, Simone (2017): The Influence of Power Ultrasound on Setting and Strength Development of Cement Suspensions. Doctoral Thesis Bauhaus-Universität Weimar, 2017.
- N.-M. Barkoula, C. Ioannou, D.G. Aggelis, T.E. Matikas (2016): Optimization of nano-silica’s addition in cement mortars and assessment of the failure process using acoustic emission monitoring. Construction and Building Materials, Volume 125, 2016. 546-552.
- Mahmood Amani, Salem Al-Juhani, Mohammed Al-Jubouri, Rommel Yrac, Abdullah Taha (2016): Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils. Advances in Petroleum Exploration and Development Vol. 11, No. 2; 2016.
- Amani, Mahmood; Retnanto, Albertus; Aljuhani, Salem; Al-Jubouri, Mohammed; Shehada, Salem; Yrac, Rommel (2015): Investigating the Role of Ultrasonic Wave Technology as an Asphaltene Flocculation Inhibitor, an Experimental Study. Conference: International Petroleum Technology Conference 2015.
Fapte care merită știute
Ce este cimentul?
Cimentul este un material de legare utilizat în construcții, compus dintr-un amestec de materiale calcaroase, silicioase, aluminoase și ferifere. Când este amestecat cu apă, formează o pastă care se întărește în timp, oferind rezistență structurală și stabilitate. Particulele de ciment sunt forma de ciment fin măcinată, sub formă de pulbere, care rezultă din procesele de măcinare. Aceste particule joacă un rol crucial în procesul de hidratare, ceea ce duce la întărirea și dezvoltarea rezistenței cimentului în aplicațiile de construcție.
De ce este importantă frezarea umedă a particulelor de ciment?
Măcinarea umedă a particulelor de ciment este importantă deoarece reduce dimensiunea particulelor, sporind reactivitatea și rezistența cimentului. Acest proces îmbunătățește uniformitatea și calitatea cimentului, ceea ce duce la performanțe mai bune în aplicațiile de construcție.
Ce este mortarul?
O prismă de mortar este un specimen de testare dreptunghiular realizat dintr-un amestec de ciment, nisip și apă, utilizat în mod obișnuit în testarea rezistenței și durabilității mortarului. Aceste prisme sunt de obicei create la dimensiuni standardizate și testate în condiții de laborator pentru a determina rezistența la compresiune și încovoiere a amestecului de mortar.
Ce este o prismă de mortar?
Mortarul este un material de construcție compus din ciment, nisip și apă. Cimentul acționează ca agent primar de legare în mortar, oferindu-i proprietăți adezive atunci când este amestecat cu nisip și apă. Mortarul este utilizat pentru a lipi materiale de construcție, cum ar fi cărămizi, pietre și blocuri de beton, umplând golurile dintre ele și oferind stabilitate structurală. Cimentul din mortar se întărește și câștigă rezistență în timp prin hidratare, creând o matrice solidă și durabilă care ține celelalte componente împreună.
Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru aplicații de amestecare, dispersie, emulsionare și extracție pe laborator, pilot și scară industrială.
Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la Laborator spre dimensiunea industrială.