Ultrasonični mešanje u beton visoke performanse

Korišćenje mikro-i nanosilica ili nanotubesa dovodi do poboljšanja u kompresivno čvrstoću betona visokog učinka. Ultrasoniranost je efikasan način mešanja, močvarenja i širenja nanomaterijala u cement ili betonu.
 

Industrijska fabrika cementaMikro silika se danas široko koristi u betonu, što dovodi do veće kompresivne snage ili vode i hemijski otpornih betona. To može da smanji materijalne troškove i korišćenje energije. Novi nanomaterijali, kao što su nano silika ili nanocevi dovode do daljeg poboljšanja otpornosti i snage. Ali da bi se ispoljio pun potencijal nanomaterijala, potrebna je pouzdana i efikasna tehnika raspršivanja. Sononičari tipa soničnih sondi su najpouzdanija i najefikasnija tehnika za proizvodnju nano-disperziona, čak i u visoko viskoznoj i pašteti kao što su cement i beton.

Microfine Cement Grout Dispersion with Ultrasonic Mixers

Istraživački tim Draganovića predstavlja istraživački članak, autori istražuju raspršivanje mikrofinskog cementa pomoću ultrazvučne tehnologije i konvencionalnih laboratorijskih rastvarača. Studija ima za cilj da uporedi performanse ultrazvuka – u studiji konkretno sonicator UP400St – tradicionalnim metodama raspršivanja grouta.

Istraživači su sproveli niz eksperimenata koristeći različite tehnike raspršivanja kako bi procenili raspodelu veličine čestica (PSD) i zeta potencijala čestica mikrofina cementa. Tehnike raspršivanja uključuju ultrazvučni tretman pomoću UP400St sonicatora, brzog laboratorijskog rastvarača i kombinaciju obe metode.

Ultrazvučni raspršivač MultiSonoReactor sa 16.000 vati raspršuje kapacitet za mešanje nano-čestica u cementnu pastu.

MultiSonoReactor MSR-4: Ultrazvučno umetnuto raspršivanje za industrijsku inline proizvodnju cementa visokih performansi i betona.

Rezultati su pokazali da je ultrazvučna disperzija pomoću sonitora UP400St postigla značajno bolju raspodelu veličine čestica u poređenju sa konvencionalnim laboratorijskim rastvaračima. Sonicator UP400St efikasno smanjuje aglomeraciju čestica mikrofina cementa i proizvodi homogenije i stabilnije grout vešanje. Ultrazvučni tretman poboljšava distribuciju manjih čestica, što rezultira užim opsegom raspodele veličine čestica.
 

Ultra fini cementni grum je najefikasniji i pouzdano raspršen pomoću Hielscher sonicator UP400S. U uporednoj studiji sonda-tip soniatora jasno je izvrsno izvrsila raspršivač rotor-statora i rastvarač diska.

Uporedio metode raspršivanja: Vma-Getzmann Dispermat CV-3 rastvarač opremljen diskom od 90 mm i rotor-stator sistemom. Hielscher UP400St ultrazvučni aparat opremljen H22 sonotrodom.
(Studija i slike: ©Draganović et al., 2020)

 
Pored toga, upotreba ultrazvuka u kombinaciji sa konvencionalnim laboratorijskim rastvaračima dodatno poboljšava efikasnost raspršivanja, postižući još finiju raspodelu veličine čestica u poređenju sa samo ultrazvučnim tretmanom. Kada se kombinuje, sonicija obezbeđuje mikro-mešanje i nano-disperziju, dok rastvarač doprinosi makro-mešanju osiguravajući da sve čestice uđu u ultrazvučnu zonu kavitacije. To omogućava bolju kontrolu nad raspodelom veličine čestica (PSD) i zeta potencijalom mikrofina cementa u grupnoj operaciji. Prilikom korišćenja reaktora protočne ćelije, suspenzija čestica automatski prolazi kavitacionu zonu žarišta tako da je dodatno mešanje suvišno.

Sve u svemu, studija naglašava superiorne performanse soniatora UP400St u raspršivanju mikrofinskog cementa. Ultrazvučni tretman, posebno kada se kombinuje sa konvencionalnim laboratorijskim rastvaračima, nudi veoma efikasan i efikasan metod za postizanje ujednačene i stabilne suspenzije čestica mikrofina cementa.

Vredi napomenuti da članak pruža sveobuhvatno poređenje između ultrazvučnih i konvencionalnih metoda raspršivanja koje naglašavaju superiorne performanse sonikacije u raspršivanju grouta.
(cf. Draganović et al., 2020)
 

Ultrazvučna homogenizacija dala je najbolje rezultate za portlandsku disperziju cementne gihtere u poređenju sa laboratorijskim mikserom opremljenim diskom, i mešalicom rotor-stator.

Ultrazvučni homogenizer UP400St se poredi u pogledu disperzione efikasnosti cementnog gruta sa običnim laboratorijskim mikserom opremljenim diskom, i korišćenjem rotor-stator tehnike. Studija je pokazala da ultrazvučno raspršivanje nije samo efikasan metod već je čak i bolji od mešalica pomoću rotor-stator tehnike.
(studija i grafika: © Draganović et al., 2020)

Захтев за информације




Obratite pažnju na naše Правила о приватности.


 

Na snimku se vidi ultrazvučno mešanje i raspršivanje Grafita u 250mL Epoksi smole (Toolcraft L), koristeći ultrazvučni homogenizer (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics pravi opremu za rasterivanje grafita, grafena, ugljen-nanocevi, nanowiresa ili filera u laboratoriji ili u procesima proizvodnje velikih obima. Tipične primene su raspršivanje nano materijala i mikro materijala tokom procesa funkcionalizacije ili za raspršivanje u smole ili polimere.

Mix Epoxy Resin with Graphite Filler using Ultrasonic Homogenizer UP400St (400 Watts)

Video sličica

 

Konkretno istraživanje i razvoj

Konkretno istraživanje traži materijale i procese u:

  • smanji troškove materijala i troškove energenata
  • Dobijanje visokog početnog i završnog otpora
  • poboljšanje gustine i kompresivne snage
  • Unapredite radne sposobnosti, pumpability i finishabilnost
  • poboljšanje trajnosti i smanjivanje propustljivosti
  • smanjenje svetih pukotina, prašanja i problema sa problemima
  • hemijski otpor, na primer, otpornost na sulfat

Cement i mešanje betona

Nedovoljan razmešni rezultati u inferiornom konkretnom svojstvima.Kada su u pitanju poboljšanja u konkretnim svojstvima, tehnologija mešanja je važna kao i konkretna kompozicija. Mešanje je suštinski korak u proizvodnji uniforme, visokog kvaliteta betona. Iako brojne smernice i propisi, npr. DIN EN 206 pokrivaju sastav betona i njegovih komponenti, pravi proces mešanja cementa i mešanja betona je korisniku.
To je odlučujuća, da se voda, cement i mešmešavine ravnomerno rasteraju i distribuiraju u finu skalu i da je agglomerates dovoljno rasterano. Nedovoljno raspršivanje ili deagglomeration rezultata u inferiornom konkretnom svojstvima. Zbog niskog vodostaja vode i visoke doze admixovanja, mešanjem samokompulnog betona (SCC) i izuzetno visokog čvrstoće (UHPC) zahteva duži vremenski period za mešanje ili efikasniju tehnologiju mešanja.

Nanomaterijalima u betonu

Tokom hidratacije cementnih nanoskalnih hidratantnih proizvoda, kao što su hidrati kalcijuma formiraju se u očvrslom betonu. Nano čestice silikona ili nanocevi pretvaraju se u nano čestice cementa tokom učvršćivanja betona. Manje čestice dovode do kraćeg rastojanja čestica i gušćeg i manje poroznog materijala. Ovo povećava kompresivnu snagu i smanjuje trajnost.

Međutim, veliki nedostatak nanosize praha i materijala je tendencija da se agglomerates oblika za vreme močvarnog i mešanja. Ukoliko se individualne čestice ne razvode, agglomeration smanjuje izloženu površinu čestica koja vodi do inferiorne betonske imovine.

Ultrazvučnik za nanočesnu deagglomeraciju i pouzdano i ujednačeno raspršivanje nanomaterijala u cement i beton

Ultrazvučni procesor UIP16000 je homogenizer visokih performansi za raspršivanje cementa i betona

Kliknite ovde da biste saznali više o prednostima ultrasontne mešaće cementa za precast, drjanice i betonsko bilje.

Ultrasonični mešanje nanomaterijala

Ultrazvučnost je veoma efikasno sredstvo za mešanje, raspršivanje i deagglomeraciju. Na slici ispod je tipičan rezultat ultrazvučnog raspršivanja isparene silike u vodi.

Ultrasonični mešanje Fume Sulica (Micro Silica)

Početak (zelena krivina) na agglomerate čestica od više od 200 mikrona (D50) većina čestica je smanjena na manje od 200 nanometalaca.

Ultrasonični mešanje na bilo koju skalu

Hielscher nudi ultrasonični mešajući uređaj za korišćenje u istraživanju i obradi cele razmere.

Sonicators for Laboratory Research And Development

Hielscher ultrazvučni laboratorijski homogenizatori su savršeno sredstvo za mešanje za istraživanje i razvoj na laboratorijskoj skali. Hielscher laboratorijski sononičari se obično koriste za ultrazvučno mešanje malih grupa. Hielscher ultrazvučni homogenizatori nude preciznu kontrolu parametara i odličnu reproduktivnost za pripremu skale na gore. To olakšava mešanje različitih formulacija i određivanje uticaja intenziteta ultrazvučnosti i trajanja sonicije.

Ultrazvučno mešanje u proizvodnju

Beton spremno za upotrebuUltrazvučna oprema za mešanje potrebna za razmeru može se tačno odrediti na osnovu laboratorijskog testa. Za obradu velikih tokova cementa ili betona, ultrazvučni objekti visokih performansi obično rade u režimu neprekidnog protoka pomoću protočnih reaktora. To omogućava visoko ujednačeno mešanje i besprekornu obradu pasti i srljanja – čak i sa veoma visokim viskoznostima.

Ultrazvučno raspršivanje Nano-Silike: Hielscher ultrazvučni homogenizer UP400St raspršuje silikatne nanočestice brzo i efikasno u ujednačenu nano-disperziju.

Ultrazvučno raspršivanje Nano-Silike pomoću ultrazvučnog UP400St

Video sličica

Sledeća tabela vam daje naznaku približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnika u zavisnosti od zapremine grupe ili stope protoka koju treba obraditi:

батцх tomПротокПрепоручени уређаји
1 до 500 мл10 до 200мЛ / минУП100Х
10 до 2000мЛ20 до 400мЛ / минУП200Хт, УП400Ст
0.1 до 20Л0.2 до 4Л / минУИП2000хдТ
10 до 100Л2 до 10Л / минUIP4000hdT
15 do 150L3 do 15L/minUIP6000hdT
Н.А.10 до 100Л / минУИП16000
Н.А.већекластер УИП16000

Контактирајте нас! / Питајте нас!

Traži više informacija

Molimo vas da koristite dole navedeni formular da biste zatražili dodatne informacije o ultrazvučnoj mešalici, aplikacijama vezanim za cement, tehničkim podacima i cenama. Biće nam drago da sa vama razgovaramo o vašem procesu mešanja cementa i da vam ponudimo ultrazvučnu hajlajtersku mešalicu koja ispunjava vaše zahteve!









Molimo vas da zabeležite naše Правила о приватности.


Literatura/reference


Umetnuto mešanje cementa pomoću Sonicatora

Ultrasonični mešanje-protok dijagramaHielscher ultrasonični mikseri su obično instalirani u mreži. Materijal se upumpava u Ultrazvučni brod ultrasoničan. Tu je izložena intenzivna ultrasonacija. Umetnute sonvaciju eliminiše se prolazom dok sve čestice prolaze u komori za mešanje nakon definisane putanje. Prema tome, ultrazvučna komplikacija obično pomera veličinu čestica, umesto da je širi.

Robusno i lako za čišćenje

Ultrasonični reaktoru ćelije od nerđajućeg čelika za sonsikaciju tečnosti.Ultrazvučni reaktor za mešanje sastoji se od ćelije toka i sonotroda. Nisu potrebni ležajevi. Reaktori ćelija toka (nerđajući čelik) imaju jednostavne geometrije i lako se mogu rastati i očistiti. Nema malih otvora ili skrivenih uglova.

Druge aplikacije Ultrasonike za cement i beton

Upotreba Hielscher ultrazvučnih uređaja u pripremi cementa i betona nije ograničena na mešanje i raspršivanje cementnih premiksa ili betona. Ultrazvuk je veoma efikasno sredstvo za degazaciju tečnosti i srljanja. Na taj način se smanjuje broj i zapremina gasovitih mehurića koji su se ugušili u beton nakon stvrdnjavanja.
Ultrazvučni šejkeri za sito poboljšajte protok i kvalitet sito pudera za male čestice. Hielscher nudi ultrasonično agitovane sito za laboratorijske i industrijske primene.

Informacije o konkretnoj pozadini

Beton se sastoji od cementa, npr. Portland cementa i drugih cementnih materijala, kao što su mušičarski pepeo i cement šljake, agregat (šljunak, krečnjak, granit, pesak), voda i hemijske admiksture. Tipične admiksture uključuju akceleratore ili retardere, plastičare, pigmente, isparenja silikona ili Visoku reaktivnost Metakaolin (HRM). Mikro silika je tipična admikstura u betonu. Njen nedostatak su njeni relativno visoki troškovi i kontaminacija koja utiče na zdravlje operatera i radnika.

Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.

Hajde da stupimo u kontakt.