Мокро млевење честица цемента помоћу соникатора са сондом
Мокро млевење честица цемента представља кључни процес у производњи висококвалитетног цемента. Циљ је смањење величине честица ради побољшања својстава цемента, као што су реактивност и чврстоћа. Традиционалне технике млевења, попут млевења у кугличном млину, широко се користе у ту сврху. Међутим, откако су откривене значајне предности ултразвучног мокрог млевења, нарочито соникатори са сондом замењују конвенционалне методе млевења. Надмашујући друге технике млевења, Hielscher соникатори успешно се користе од истраживања на лабораторијском столу до индустријске производње цемента великог капацитета.
Поређење метода дисперговања цемента: дисолвер Vma-Getzmann Dispermat CV-3, систем ротор–статор (R/S) и соникатор Hielscher UP400St.
(Студија и слике: ©Draganovic et al., 2020) Овде прочитајте више о овој упоредној студији!
Соникатор UIP16000 за млевење и дисперговање грађевинских материјала као што су цемент, геополимери или бетон.
Ултразвучно млевење честица цемента помоћу соникатора са сондом
Соникатори са сондом, познати и као ултразвучни хомогенизатори, користе ултразвук високог интензитета за изазивање акустичке кавитације у течној средини, нпр. у цементној суспензији. Ултразвучна кавитација ствара интензивне микромлазеве, ударне таласе и силе смицања које ефикасно уситњавају честице цемента. Кључне предности ултразвучног млевења обухватају:
- Повећана ефикасност: Ултразвучно млевење је веома ефикасно у смањењу величине честица. Акустичка кавитација ствара интензивне локалне силе које могу брзо да уситне честице цемента без потребе за прекомерном механичком енергијом.
- Контрола температуре: Током ултразвучног мокрог млевења, температура процеса може се прецизно пратити и контролисати. Ово је нарочито важно за честице цемента, јер прекомерна топлота може да промени њихова својства.
Прочитајте више о контроли температуре током ултразвучне обраде! - Уједначена расподела честица: Ултразвучно млевење обезбеђује уједначенију расподелу величине честица, чиме се побољшавају квалитет и употребна својства крајњег производа.
- Без тела за млевење: Пошто се ултразвучно млевење не ослања на тела за млевење, нема потребе за чишћењем и заменом перли или куглица за млевење.
- Скалабилност: Ултразвучно млевење помоћу соникатора са сондом може се потпуно линеарно скалирати на било који капацитет обраде. Захваљујући доступности уређаја различитих снага – од стоних модела за истраживања до великих индустријских ултразвучних хомогенизатора за производњу великог капацитета – Hielscher Ultrasonics може да вам понуди идеалан соникатор за вашу примену мокрог млевења.
Поређење ултразвучног млевења, млевења перлама, мешалица ротор–статор и лопатичних мешалица са високим смицањем за смањење величине честица цемента
| Карактеристика | Ултразвучно млевење (соникатори са сондом) | Млевење перлама | Мешалице ротор–статор | Лопатичне мешалице са високим смицањем |
|---|---|---|---|---|
| Ефикасност | Висока | Умерена | Умерена | Ниска |
| Стварање топлоте | Ниско | Високо | Високо | Високо |
| Уједначеност величине честица | Висока | Умерена | Умерена | Ниска |
| Ризик од контаминације | Низак (без тела за млевење) | Висок (због тела за млевење) | Умерен | Низак |
| Скалабилност | Висока (доступно у различитим величинама) | Умерена | Умерена | Ниска |
| Одржавање | Мали захтеви (мало покретних делова, без тела за млевење) | Велики захтеви (хабање тела за млевење) | Умерени захтеви | Мали до умерени захтеви |
| Брзина обраде | Брза | Умерена до спора | Умерена | Умерена |
| Потрошња енергије | Умерена | Висока | Умерена | Умерена |
| Флексибилност | Висока (различите примене) | Умерена (наменски за смањење величине честица) | Умерена (мешање и емулговање) | Ниска (само мешање) |
| Индустријска применљивост | Висока (широко применљиво) | Умерена | Умерена | Ниска |
Утицај соникације ултразвуком велике снаге (PUS) на чврстоћу малтерских призми при притиску
Соникатори високих перформанси за мокро млевење честица цемента
Hielscher соникатори високих перформанси идеални су за мокро млевење цемента захваљујући својој врхунској ефикасности у смањењу величине честица ултразвучном кавитацијом, чиме се обезбеђује уједначена расподела честица. Уз прецизну контролу процеса, можете оптимизовати процес ултразвучног млевења тако да постигнете циљну величину честица цемента и највишу енергетску ефикасност. Поред тога, Hielscher соникатори су скалабилни и свестрани, доступни као стони и индустријски модели, што их чини погодним за различите размере производње, од истраживања до индустријских примена великог капацитета обраде.
Hielscher соникатори су најсофистициранији ултразвучни хомогенизатори на тржишту. Искористите предности Hielscher соникатора!
Стони соникатор UIP1000hdT за мокро млевење честица цемента
- висока ефикасност
- најсавременија технологија
- поузданост и робусност
- подесива, прецизна контрола процеса
- шаржна и проточна обрада
- за било коју запремину
- интелигентан софтвер
- паметне функције (нпр. могућност програмирања, бележење података, даљинско управљање)
- једноставно и безбедно руковање
- мали захтеви за одржавањем
- CIP (чишћење на месту)
Пројектовање, производња и саветовање – квалитет произведен у Немачкој
Hielscher ултразвучни уређаји познати су по највишим стандардима квалитета и дизајна. Робусност и једноставно руковање омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних уређаја у индустријска постројења. Hielscher ултразвучни уређаји лако подносе тешке услове и захтевна окружења.
Hielscher Ultrasonics је компанија са ISO сертификатом и посебан нагласак ставља на ултразвучне уређаје високих перформанси који се одликују најсавременијом технологијом и једноставношћу употребе. Наравно, Hielscher ултразвучни уређаји усаглашени су са CE захтевима и испуњавају захтеве UL, CSA и RoHs.
Табела у наставку даје преглед приближног капацитета обраде наших ултразвучних уређаја:
| Запремина шарже | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 до 150L | 3 до 15L/min | UIP6000hdT |
| 15 до 150L | 3 до 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | већи | група уређаја UIP16000 |
Соникатор са сондом UP400ST за дисперговање микрофине цементне инјекционе масе
(Студија и слика: ©Draganovic et al., 2020)
Литература / Референце
- 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.
Корисне чињенице
Шта је цемент?
Цемент је везивни материјал који се користи у грађевинарству, а састоји се од мешавине кречњачких, силикатних, алуминијумских и гвожђевитих материјала. Када се помеша са водом, формира пасту која временом очвршћава, обезбеђујући конструкцијску чврстоћу и стабилност. Честице цемента представљају фино самлевени, прашкасти облик цемента који настаје процесима млевења. Ове честице имају кључну улогу у процесу хидратације, који доводи до очвршћавања и развоја чврстоће цемента у грађевинским применама.
Зашто је мокро млевење честица цемента важно?
Мокро млевење честица цемента важно је зато што смањује величину честица, повећавајући реактивност и чврстоћу цемента. Овај процес побољшава уједначеност и квалитет цемента, што доводи до бољих употребних својстава у грађевинским применама.
Шта је малтер?
Малтерска призма је правоугаоно испитно тело направљено од мешавине цемента, песка и воде, које се обично користи за испитивање чврстоће и трајности малтера. Ове призме се обично израђују у стандардизованим димензијама и испитују у лабораторијским условима ради одређивања чврстоће малтерске мешавине при притиску и савијању.
Шта је малтерска призма?
Малтер је грађевински материјал који се састоји од цемента, песка и воде. Цемент делује као главно везиво у малтеру, дајући му адхезивна својства када се помеша са песком и водом. Малтер се користи за повезивање грађевинских материјала као што су опеке, камен и бетонски блокови, попуњавајући празнине између њих и обезбеђујући конструкцијску стабилност. Цемент у малтеру временом очвршћава и добија на чврстоћи кроз хидратацију, стварајући чврсту и трајну матрицу која држи остале компоненте на окупу.
Hielscher Ultrasonics производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси за мешање, дисперговање, емулговање и екстракцију у лабораторијским, пилотским и индустријским размерама.
Hielscher Ultrasonics производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лабораторијских до индустријских величина.