Мокрый помол частиц цемента с помощью ультразвуковых гомогенизаторов зондового типа
Мокрый помол частиц цемента – важнейший процесс в производстве высококачественного цемента. Его цель – уменьшить размер частиц, чтобы улучшить такие свойства цемента, как реакционная способность и прочность. Для этого широко применяются традиционные методы помола, например шаровой помол. Однако после выявления значительных преимуществ ультразвукового мокрого помола традиционные методы помола вытесняются прежде всего ультразвуковыми гомогенизаторами зондового типа. Превосходя другие методы помола, ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher успешно используются как в исследованиях с настольным оборудованием, так и в промышленном производстве цемента с высокой производительностью.
Сравнение методов диспергирования цемента: диссольвер Vma-Getzmann Dispermat CV-3, роторно-статорная система (R/S) и ультразвуковой гомогенизатор Hielscher UP400St.
(Исследование и фотографии: ©Draganovic et al., 2020) Подробнее об этом сравнительном исследовании читайте здесь!
Ультразвуковой гомогенизатор UIP16000 для помола и диспергирования строительных материалов, таких как цемент, геополимеры или бетон.
Ультразвуковой помол частиц цемента с помощью ультразвуковых гомогенизаторов зондового типа
Ультразвуковые устройства зондового типа, также известные как ультразвуковые гомогенизаторы, используют ультразвук высокой интенсивности для создания акустической кавитации в жидкой среде, например в цементной суспензии. Ультразвуковая кавитация создаёт интенсивные микроструи, ударные волны и силы сдвига, которые эффективно измельчают частицы цемента. К основным преимуществам ультразвукового помола относятся:
- Повышенная эффективность: Ультразвуковой помол высокоэффективен для уменьшения размера частиц. Акустическая кавитация создаёт интенсивные локальные силы, которые могут быстро разрушать частицы цемента без чрезмерных затрат механической энергии.
- Контроль температуры: При ультразвуковом мокром помоле температуру процесса можно точно отслеживать и регулировать. Это особенно важно для частиц цемента, поскольку чрезмерный нагрев может изменить их свойства.
Узнайте больше о контроле температуры при обработке ультразвуком! - Равномерное распределение частиц: Ультразвуковой помол обеспечивает более равномерное распределение частиц по размерам, улучшая качество и эксплуатационные характеристики конечного продукта.
- Отсутствие мелющих тел: Поскольку при ультразвуковом помоле не используются мелющие тела, нет необходимости очищать и заменять мелющие бисерины или шары.
- Масштабируемость: Ультразвуковой помол с помощью ультразвуковых гомогенизаторов зондового типа можно масштабировать полностью линейно до любой производительности. Благодаря наличию устройств различной мощности – от настольных моделей для исследований до крупных промышленных ультразвуковых гомогенизаторов для высокопроизводительного производства – Hielscher Ultrasonics может предложить вам идеальный ультразвуковой гомогенизатор для вашей задачи мокрого помола.
Узнайте, как мощный ультразвук улучшает и ускоряет гидратацию и набор прочности цементных паст!
Сравнение ультразвукового помола, помола в бисерной мельнице, роторно-статорных смесителей и лопастных смесителей с высоким сдвигом для уменьшения размера частиц цемента
| Характеристика | Ультразвуковой помол (ультразвуковые гомогенизаторы зондового типа) | Помол в бисерной мельнице | Роторно-статорные смесители | Лопастные смесители с высоким сдвигом |
|---|---|---|---|---|
| Эффективность | Высокая | Умеренная | Умеренная | Низкая |
| Тепловыделение | Низкое | Высокое | Высокое | Высокое |
| Однородность размеров частиц | Высокая | Умеренная | Умеренная | Низкая |
| Риск загрязнения | Низкий (без мелющих тел) | Высокий (из-за мелющих тел) | Умеренный | Низкий |
| Масштабируемость | Высокая (доступны устройства различных размеров) | Умеренная | Умеренная | Низкая |
| Потребность в техническом обслуживании | Низкая (мало движущихся частей, нет мелющих тел) | Высокая (износ мелющих тел) | Умеренная | От низкой до умеренной |
| Скорость обработки | Высокая | От умеренной до низкой | Умеренная | Умеренная |
| Энергопотребление | Умеренное | Высокое | Умеренное | Умеренное |
| Универсальность | Высокая (различные применения) | Умеренная (специализация на уменьшении размера частиц) | Умеренная (смешивание и эмульгирование) | Низкая (только смешивание) |
| Промышленная применимость | Высокая (широкая область применения) | Умеренная | Умеренная | Низкая |
Влияние обработки мощным ультразвуком (PUS) на прочность при сжатии призматических образцов строительного раствора
Высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы для мокрого помола частиц цемента
Высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher идеально подходят для мокрого помола цемента благодаря своей превосходной эффективности уменьшения размера частиц посредством ультразвуковой кавитации, обеспечивающей равномерное распределение частиц. Благодаря точному управлению процессом вы можете оптимизировать ультразвуковой помол для достижения требуемого размера частиц цемента и наивысшей энергоэффективности. Кроме того, ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher масштабируемы и универсальны, доступны как в настольном, так и в промышленном исполнении, что делает их подходящими для различных масштабов производства – от исследований до высокопроизводительных промышленных процессов.
Ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher – самые совершенные ультразвуковые гомогенизаторы на рынке. Воспользуйтесь преимуществами ультразвуковых гомогенизаторов Hielscher!
Настольный ультразвуковой гомогенизатор UIP1000hdT для мокрого помола частиц цемента
- высокая эффективность
- самые современные технологии
- надёжность и прочность
- регулируемое, точное управление процессом
- периодическая и поточная обработка
- для любого объёма
- интеллектуальное программное обеспечение
- интеллектуальные функции (например, программирование, протоколирование данных, дистанционное управление)
- простота и безопасность эксплуатации
- минимальная потребность в техническом обслуживании
- CIP (очистка без разборки)
Проектирование, производство и консультирование – качество из Германии
Ультразвуковые устройства Hielscher хорошо известны высочайшими стандартами качества и проектирования. Прочность и простота эксплуатации позволяют без затруднений интегрировать наши ультразвуковые устройства в промышленные установки. Ультразвуковые устройства Hielscher легко справляются с тяжёлыми условиями эксплуатации и сложными производственными средами.
Hielscher Ultrasonics – компания, сертифицированная по ISO, которая уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым устройствам, отличающимся самыми современными технологиями и удобством использования. Разумеется, ультразвуковые устройства Hielscher соответствуют требованиям CE и удовлетворяют требованиям UL, CSA и RoHs.
Приведённая ниже таблица даёт представление о приблизительной производительности наших ультразвуковых устройств:
| Объём партии | Расход | Рекомендуемые устройства |
|---|---|---|
| от 1 до 500mL | от 10 до 200mL/min | UP100H |
| от 10 до 2000mL | от 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| от 0,1 до 20L | от 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| от 10 до 100L | от 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| от 15 до 150L | от 3 до 15L/min | UIP6000hdT |
| от 15 до 150L | от 3 до 15L/min | UIP6000hdT |
| не применимо | от 10 до 100L/min | UIP16000 |
| не применимо | больше | группа устройств UIP16000 |
Ультразвуковой гомогенизатор зондового типа UP400St для диспергирования цементного раствора на основе микротонкого цемента
(Исследование и изображение: ©Draganovic et al., 2020)
Литература / Источники
- 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.
Полезные сведения
Что такое цемент?
Цемент – вяжущий материал, используемый в строительстве и состоящий из смеси известковых, кремнезёмистых, глинозёмистых и железосодержащих материалов. При смешивании с водой он образует пасту, которая со временем твердеет, обеспечивая прочность и устойчивость конструкции. Частицы цемента представляют собой тонкоизмельчённую порошкообразную форму цемента, получаемую в результате помола. Эти частицы играют важнейшую роль в процессе гидратации, который приводит к твердению и набору прочности цемента при его применении в строительстве.
Почему важен мокрый помол частиц цемента?
Мокрый помол частиц цемента важен, поскольку он уменьшает размер частиц, повышая реакционную способность и прочность цемента. Этот процесс улучшает однородность и качество цемента, обеспечивая лучшие эксплуатационные характеристики при его применении в строительстве.
Что такое строительный раствор?
Призма из строительного раствора – прямоугольный испытательный образец, изготовленный из смеси цемента, песка и воды и обычно используемый для испытаний прочности и долговечности строительного раствора. Такие призмы обычно изготавливают со стандартными размерами и испытывают в лабораторных условиях для определения прочности растворной смеси при сжатии и изгибе.
Что такое призма из строительного раствора?
Строительный раствор – материал, состоящий из цемента, песка и воды. Цемент выступает в качестве основного вяжущего вещества в растворе, придавая ему адгезионные свойства при смешивании с песком и водой. Строительный раствор используется для соединения строительных материалов, таких как кирпичи, камни и бетонные блоки, заполняя промежутки между ними и обеспечивая устойчивость конструкции. Цемент в растворе со временем твердеет и набирает прочность в результате гидратации, создавая твёрдую и долговечную матрицу, которая связывает остальные компоненты.
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы для смешивания, диспергирования, эмульгирования и экстракции в лабораторном, опытно-промышленном и промышленном масштабе.
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы от лабораторных до промышленных размеров.