Ultrazvukové miešanie cementovej pasty na betón

Ultrazvukový miešanie cementu pasta ponúka veľké výhody pre Prefa tvarovania, drycast a betónové rastliny. To zahŕňa: kratšie počiatočné a konečné nastavenie času, nižšie dávkovanie superplasticizer, rýchlejšie a úplnejšie hydratáciu, rovnako ako vyššia pevnosť v tlaku.
Tradičné technológie miešania betónu, ako sú “na ceste-miešanie” alebo rotačné miešačky poskytujú nedostatočné miešanie akcie na rozptýlenie aglomerátov cementu častíc a iných cemenačných materiálov, ako je Popolček alebo kremeň. Zatiaľ čo vonkajšie častice takýchto aglomerátov sú vystavené vode, vnútorné povrchy častíc zostávajú suché. Výsledkom je pomalá a neúplná hydratácia.

Výhody Ultrazvukový miešanie technológie

Ultrazvukový rozptyľuje je najmodernejšou technológiou deaglomerovať a rozptýliť Micron-size a nano-size materiálov v kvapalinách. Ultrazvukový miešanie používa cavitational šmykovej sily, ktoré sú účinnejšie pri miešaní jemných veľkostí materiálov ako konvenčné rotačné miešačky a rotor-stator miešačky. Pre cement, kremeň, popolček, pigmenty alebo CNTsa výkonnosť týchto materiálov výrazne zvýšila Ultrazvukové dispergovanie, pretože zlepšuje distribúciu častíc a kontakt s vodou.
Počas hydratácie – reakcia cementu s vodou – C-S-H-fázy rastú ihly-ako štruktúry. Obrázky nižšie ukazujú mikroštruktúru v cementovej pasty po 5hrs hydratácie. V ultrasonicated cement pasta, C-S-H-fázy sú takmer 500nm dlhá, zatiaľ čo v unsonicated pasta, C-S-H-fázy sú okolo 100nm, len.

Mikroštruktúra cementu pasta po 5hrs hydratačný čas

s Ultrazvukový spracovanie	bez ultrazvukového spracovania
Portland cement pasta (CEM I 42,5 R), C. Rössler (2009) – Bauhaus univerzita Weimar

Ultrazvukový cavitational miešanie vedie k rýchlejší rast C-S-H-fáz,

Teplota hydratácie

Pevnosť v kompresii

Rýchlosť ultrazvuku impulzu

C. Rössler (2009)

Rast C-S-H-fázy koreluje s teplotou v cementovej pasty počas obdobia hydratácie (kliknite na pravú grafiku). V rozpúšťadle zmiešané cement pasta, Hydratácia začína cca hodinu skôr. Skoršia hydratácia koreluje s predchádzajúcim zvýšením pevnosti kompresii (kliknite pravým grafickým). Zvýšená rýchlosť hydratácie môže byť meraná rýchlosťou ultrazvukového pulzu.

Najmä pre Prefa a drycast betónu, to vedie k výrazne kratší čas, kým cast betónu môžu byť prevzaté z formy. Štúdie, ktoré Bauhaus University (Nemecko) ukázali nasledujúce skrátenie stanovených časov,

	Referenčné	Diff.	Napájanie ultrazvukom
Počiatočná množina	5 hod 15 min	29	3 hod 45 min
Záverečná sada	6 hod 45 min	-33%	4 hod 30 min
Prepad	122 mm (4,8″)	+ 30%	158 mm (6,2″)

Ďalšou zaujímavou výhodou ultrazvukového miešania je vplyv na plynulosť. Ako je uvedené v tabuľke vyššie, prepad sa zvyšuje približne o 30%. To môže umo ňuje znížená dávka superzmäkčovadiel,

Proces integrácie Ultrazvukový miešačky

Hielscher ponúka ultrazvukové miešačky pre efektívne rozptyľuje cementu, kremeň, popolček, pigmenty alebo CNT. Po prvé, každý suchý materiál by mal byť zmiešaný s vodou s cieľom vytvoriť vysokú koncentráciu – ešte injektáž čerpateľných pasta. Hielscher Ultrazvukový mixer, deaglomerates a rozptyľuje častice pomocou Cavitational Šmyku. Výsledkom je, že celý povrch každej častice je plne vystavený vode.

Ultrazvukový spracovanie cementu pasta

V prípade cementu pasty, hydratácia začína po ultrazvukovom spracovaní. Preto Hielscher Ultrazvukový mixer by mali byť použité inline, ako cement pasta nie je možné skladovať na dlhú dobu. Schematický výkres nižšie ilustruje proces. V ďalšom kroku, agregát, ako je piesok alebo štrk je pridaný a zmiešaný s cementovej pasty. Vzhľadom k to, cement častice sú už dobre rozptýlené v tejto fáze, cement pasta dobre mieša s agregátu. Betón je potom pripravený byť vyplnený do Prefa formy alebo pre dopravu. Break-up tank vedľa Ultrazvukový mixer môže byť použitý na spracovanie viac nepretržite v prípade nestabilné konkrétny dopyt.

Ultrazvukový rozptyľuje oxidu kremičitého, Fly Ash a nanomateriály

Rozptyľuje kremeň, popolček, pigmenty alebo iné nanomateriály, ako sú uhlíkových nanotrubičiek, si vyžaduje ďalšie intenzity spracovania a energetické úrovne. Z tohto dôvodu odporúčame samostatný Ultrazvukový mixer produkovať dobre rozptýlené slurry/pasta, ktorá je potom pridaný do betónovej zmesi. Prosím, kliknite na grafiku vyššie pre schematický výkres tohto procesu.

Ultrazvukové zmiešavacie zariadenia potrebné na stupnici hore možno určiť presne na základe pilotných testov stupnice pomocou UIP1000hd sada (1 000 wattov). Nižšie uvedená tabuľka zobrazuje všeobecné odporúčania zariadenia v závislosti od objemu šarže alebo prietoku cementovej pasty, ktorá sa má spracovať.