การแยกตัวเป็นก้อนของอัลตราโซนิกโดยใช้เครื่องสะท้อนเสียงแบบโพรบเป็นทางเลือกที่เหนือกว่าโดยการเอาชนะปัญหาเหล่านี้ วิธีนี้ช่วยลดความจําเป็นในการใช้สื่อการเจียร ลดความซับซ้อนของกระบวนการโดยขจัดความจําเป็นในการกรองหลังกระบวนการและการทําความสะอาดอย่างเข้มข้น และช่วยลดขนาดอนุภาคได้อย่างมีประสิทธิภาพในช่วงอนุภาคละเอียด นอกจากนี้ยังช่วยลดการพึ่งพาสารช่วยกระจายตัวและใช้อุปกรณ์ที่กะทัดรัดและประหยัดพลังงานมากขึ้น

ข้อดีของการแยกตัวเป็นตัวของอนุภาคปูนซีเมนต์ด้วยอัลตราโซนิก

ปูนซีเมนต์เป็นหนึ่งในวัสดุที่สําคัญที่สุดในการก่อสร้างซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายสําหรับคุณสมบัติการยึดเกาะ อย่างไรก็ตาม การบรรลุประสิทธิภาพสูงสุดจําเป็นต้องมีการกระจายอนุภาคที่สม่ําเสมอ เนื่องจากอนุภาคที่จับตัวเป็นก้อนอาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของปูนซีเมนต์ การแยกตัวเป็นก้อนของอัลตราโซนิกได้กลายเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพในการจัดการกับความท้าทายนี้

การแยกตัวเป็นก้อนของซีเมนต์อัลตราโซนิกใช้คลื่นอัลตราซาวนด์กําลังสูงเพื่อสลายกลุ่มอนุภาคซึ่งมีข้อดีหลายประการ:

• การกระจายอนุภาคที่เพิ่มขึ้น: การแยกตัวเป็นก้อนของอัลตราโซนิกช่วยกระจายอนุภาคซีเมนต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพทําให้มั่นใจได้ว่ามีการกระจายขนาดอนุภาคที่สม่ําเสมอ ความสม่ําเสมอนี้มีความสําคัญต่อการบรรลุความแข็งแรงและความทนทานที่สม่ําเสมอในวัสดุซีเมนต์
• ปรับปรุงความชุ่มชื้น: พื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นของอนุภาคที่แยกตัวเป็นก้อนช่วยเพิ่มกระบวนการให้ความชุ่มชื้น ซึ่งนําไปสู่การยึดเกาะที่ดีขึ้นและความแข็งแรงที่สูงขึ้นในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ความชุ่มชื้นที่ดีขึ้นยังช่วยลดความเสี่ยงของปฏิกิริยาที่ไม่สมบูรณ์และจุดอ่อนในเมทริกซ์ปูนซีเมนต์
• ความสามารถในการทํางานที่เพิ่มขึ้น: อนุภาคปูนซีเมนต์ที่กระจายตัวได้ดีส่งผลให้มีส่วนผสมที่ใช้งานได้มากขึ้น ความสามารถในการทํางานที่ดีขึ้นนี้สามารถนําไปสู่เวลาในการก่อสร้างที่เร็วขึ้นและลดต้นทุนแรงงาน
• คุณสมบัติทางกลที่เพิ่มขึ้น: การแยกตัวเป็นก้อนของอัลตราโซนิกมีส่วนช่วยในการพัฒนาโครงสร้างจุลภาคที่หนาแน่นและเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้นในวัสดุที่ใช้ปูนซีเมนต์ ส่งผลให้คุณสมบัติทางกลเพิ่มขึ้น เช่น แรงอัดและความต้านทานแรงดึง
• การลดการใช้สารเติมแต่ง: ด้วยการกระจายตัวที่ดีขึ้นผ่านการแยกตัวเป็นก้อนของอัลตราโซนิกความจําเป็นในการใช้สารเคมีกระจายตัวและสารเติมแต่งอื่น ๆ จะลดลง สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุน แต่ยังช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการผลิตปูนซีเมนต์อีกด้วย
• ความคุ้มค่า: โดยไม่คํานึงถึงการลงทุนเริ่มต้นในเครื่องอัลตราโซนิกเกรดอุตสาหกรรมผลประโยชน์ระยะยาวของคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้นการใช้สารเติมแต่งที่ลดลงและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นทําให้เป็นโซลูชันที่คุ้มค่าสําหรับอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์

ภาพรวมเปรียบเทียบ: การกัดลูกกับการแยกตัวเป็นก้อนของอัลตราโซนิกสําหรับอนุภาคปูนซีเมนต์

ด้านเปรียบเทียบ	Ball Milling สําหรับอนุภาคปูนซีเมนต์	การแยกตัวเป็นก้อนของอัลตราโซนิกสําหรับอนุภาคปูนซีเมนต์
วิธี	ใช้ลูกเหล็กหรือซิลิกาเป็นสื่อการเจียร	ใช้คลื่นอัลตราโซนิกความเข้มสูงเพื่อสร้างโพรงอากาศอะคูสติกและแรงเฉือนแบบโซโนเมคนิก
การเปลี่ยนสื่อเจียร	เปลี่ยนลูกเหล็กหรือซิลิกาบ่อยครั้ง	ไม่มีสื่อการเจียร ช่วยลดต้นทุนการเปลี่ยน
การกรองหลังกระบวนการ	จําเป็นต้องกรองสารบดออก	ไม่จําเป็นทําให้กระบวนการง่ายขึ้น
ข้อกําหนดในการทําความสะอาด	การทําความสะอาดสื่อและห้องกัดที่ต้องใช้แรงงานและใช้เวลานาน	การทําความสะอาดน้อยที่สุดโพรบอัลตราโซนิกดูแลรักษาได้ง่ายกว่า
ประสิทธิภาพในช่วงอนุภาคละเอียด	ไม่มีประสิทธิภาพสําหรับอนุภาคใน 0 – ช่วง 100 μm ใช้เวลานาน	มีประสิทธิภาพสูงสําหรับขนาดอนุภาคละเอียดรวมถึง 0 – ช่วง 100 μm
ความต้องการสารกระจายตัว	ต้องการสารช่วยกระจายตัวในปริมาณสูง	ลดความต้องการสารช่วยกระจายตัวเนื่องจากการเกิดโพรงอากาศและแรงเฉือนที่ทรงพลัง
ลักษณะอุปกรณ์	ขนาดใหญ่เทอะทะไม่ประหยัดพลังงานต้องมีการบํารุงรักษาและทําความสะอาดอย่างกว้างขวาง	กะทัดรัดประหยัดพลังงานบํารุงรักษาน้อยลงจัดการได้ง่ายและปลอดภัยในการใช้งาน

กรณีศึกษา: การกระจายยาแนวปูนซีเมนต์ไมโครไฟน์ด้วยเครื่องผสมอัลตราโซนิก

ทีมวิจัยที่นําโดย Draganović นําเสนอการตรวจสอบที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการกระจายตัวของยาแนวซีเมนต์ไมโครไฟน์โดยใช้เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องละลายในห้องปฏิบัติการทั่วไป การศึกษานี้มุ่งเน้นไปที่ประสิทธิภาพของเครื่องโซนิคเตอร์ UP400St โดยเฉพาะเมื่อเทียบกับวิธีการกระจายยาแนวแบบดั้งเดิม

นักวิจัยได้ทําการทดลองหลายชุดโดยใช้เทคนิคการกระจายตัวต่างๆ เพื่อประเมินการกระจายขนาดอนุภาค (PSD) และศักยภาพของซีต้าของอนุภาคปูนซีเมนต์ขนาดเล็ก เทคนิคที่ประเมิน ได้แก่ การรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ด้วยเครื่องโซนิคเตอร์ UP400St เครื่องละลายในห้องปฏิบัติการความเร็วสูง และการผสมผสานทั้งสองวิธี

ผลการวิจัยเผยให้เห็นว่าการกระจายตัวของอัลตราซาวนด์โดยใช้เครื่องโซนิคเตอร์ UP400St ช่วยเพิ่มการกระจายขนาดอนุภาคได้อย่างมีนัยสําคัญเมื่อเทียบกับเครื่องละลายในห้องปฏิบัติการทั่วไป เครื่องโซนิคเตอร์ UP400St ช่วยลดการรวมตัวกันของอนุภาคปูนซีเมนต์ขนาดเล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพทําให้เกิดสารแขวนลอยยาแนวที่เป็นเนื้อเดียวกันและมีเสถียรภาพมากขึ้น การรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยเพิ่มการกระจายของอนุภาคขนาดเล็กส่งผลให้ช่วงการกระจายขนาดอนุภาคแคบลง
 

 
นอกจากนี้ การรวมอัลตราซาวนด์เข้ากับเครื่องละลายในห้องปฏิบัติการทั่วไปยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายตัว ให้การกระจายขนาดอนุภาคที่ละเอียดกว่าการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์เพียงอย่างเดียว การผสมผสานนี้ช่วยให้สามารถควบคุมศักยภาพ PSD และ zeta ของยาแนวซีเมนต์ไมโครไฟน์ในการดําเนินงานเป็นชุดได้ดีขึ้น ในระบบการไหลต่อเนื่อง สารแขวนลอยของอนุภาคจะผ่านโซนฮอตสปอตโพรงอากาศโดยอัตโนมัติ

การศึกษานี้เน้นย้ําถึงประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของเครื่อง sonicator UP400St ในการกระจายยาแนวซีเมนต์ไมโครละเอียด การรักษาด้วยอัลตราซาวนด์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ร่วมกับเครื่องละลายในห้องปฏิบัติการทั่วไปเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลในการแขวนลอยอนุภาคซีเมนต์ขนาดเล็กที่สม่ําเสมอและเสถียร

การวิจัยนี้ให้การเปรียบเทียบโดยละเอียดระหว่างอัลตราซาวนด์และวิธีการกระจายตัวแบบเดิมโดยเน้นย้ําถึงประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของ sonication ในการกระจายยาแนว
(อ้างอิง Draganović et al., 2020)
 

 

การประยุกต์ใช้เครื่องสะท้อนเสียงในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์

การใช้ผลที่ได้เปรียบของอัลตราซาวนด์กําลังสูงในการแยกตัวของอนุภาคปูนซีเมนต์และยาแนวจะเปิดสาขาการใช้งานมากมายในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ทําให้สามารถปรับปรุงลักษณะวัสดุและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้

• การกัดอนุภาคปูนซีเมนต์แบบเปียก: การ sonication แบบโพรบเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงานในการบดอนุภาคปูนซีเมนต์ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกัดปูนซีเมนต์แบบเปียกอัลตราโซนิก!
• การผลิตคอนกรีตประสิทธิภาพสูง: เครื่องสะท้อนเสียงแบบโพรบใช้ในการผลิตคอนกรีตประสิทธิภาพสูงโดยให้แน่ใจว่าการกระจายตัวของอนุภาคปูนซีเมนต์ละเอียดและวัสดุซีเมนต์เสริมเช่นเถ้าลอยและควันซิลิกา สิ่งนี้นําไปสู่คอนกรีตที่มีคุณสมบัติเชิงกลและความทนทานที่เหนือกว่า
• การพัฒนานาโนคอมโพสิต: ในการวิจัยและพัฒนาเครื่องสะท้อนเสียงชนิดโพรบช่วยอํานวยความสะดวกในการรวมอนุภาคนาโนลงในเมทริกซ์ซีเมนต์สร้างนาโนคอมโพสิตที่มีคุณสมบัติที่เพิ่มขึ้นเช่นความแข็งแรงความเหนียวและความต้านทานต่อการเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น
• การเพิ่มประสิทธิภาพของสารเติมแต่ง: การแยกตัวเป็นก้อนของอัลตราโซนิกช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพของสารเติมแต่งทางเคมีเช่นซุปเปอร์พลาสติไซเซอร์และสารกักเก็บอากาศโดยให้แน่ใจว่ามีการกระจายอย่างสม่ําเสมอในเมทริกซ์ปูนซีเมนต์ สิ่งนี้นําไปสู่ความสามารถในการทํางานและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ดีขึ้น

เครื่องสะท้อนเสียงประสิทธิภาพสูงสําหรับการกระจายตัวของอนุภาคซีเมนต์และการแยกตัวเป็นก้อน

การแยกตัวเป็นก้อนของอัลตราโซนิกโดยใช้เครื่องสะท้อนเสียงแบบโพรบมีข้อได้เปรียบที่สําคัญสําหรับอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ ด้วยการเพิ่มการกระจายตัวของอนุภาคปรับปรุงความชุ่มชื้นและเพิ่มความสามารถในการทํางานอุปกรณ์เหล่านี้มีส่วนช่วยในการผลิตวัสดุซีเมนต์คุณภาพสูง การควบคุมที่แม่นยําความสามารถในการปรับขนาดและความเก่งกาจของเครื่องสะท้อนเสียงประเภทโพรบทําให้เป็นเครื่องมือที่มีค่าสําหรับทั้งการวิจัยและการใช้งานในอุตสาหกรรมขับเคลื่อนนวัตกรรมและประสิทธิภาพในการผลิตปูนซีเมนต์

Hielscher Ultrasonic จัดหาเครื่องสะท้อนเสียงประสิทธิภาพสูงในทุกระดับพลังงานสําหรับการแปรรูปอนุภาคปูนซีเมนต์และยาแนวปูนซีเมนต์จากล็อตขนาดเล็กสําหรับการวิจัย + การพัฒนาไปจนถึงปริมาณงานสูงสําหรับการแยกตัวเป็นตัวของปูนซีเมนต์อุตสาหกรรมในระดับการผลิต

การออกแบบ การผลิต และการให้คําปรึกษา – คุณภาพ ผลิตในประเทศเยอรมนี

เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher เป็นที่รู้จักกันดีในด้านคุณภาพและมาตรฐานการออกแบบสูงสุด ความทนทานและใช้งานง่ายช่วยให้สามารถรวมเครื่องอัลตราโซนิกของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น สภาพที่ขรุขระและสภาพแวดล้อมที่ต้องการสามารถจัดการได้ง่ายโดยเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher

Hielscher Ultrasonics เป็น บริษัท ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO และให้ความสําคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงที่มีเทคโนโลยีล้ําสมัยและเป็นมิตรกับผู้ใช้ แน่นอนว่าเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นไปตามมาตรฐาน CE และตรงตามข้อกําหนดของ UL, CSA และ RoHs

ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา: