Prob tipi sonikatörler kullanılarak yapılan ultrasonik deagglomerasyon, bu sorunların üstesinden gelerek üstün bir alternatif sunar. Bu yöntem, öğütme ortamına olan ihtiyacı ortadan kaldırır, işlem sonrası filtreleme ve yoğun temizlik ihtiyacını ortadan kaldırarak işlemi basitleştirir ve ince parçacık aralığında verimli parçacık boyutu küçültme sağlar. Ek olarak, dağıtıcılara olan bağımlılığı azaltır ve daha kompakt, enerji açısından verimli ekipman kullanır, bu da onu çimento partikül dağılımı ve topaktan arındırma için oldukça avantajlı bir çözüm haline getirir.

Çimento parçacıklarının ultrasonik deagglomerasyonunun avantajları

Çimento, bağlayıcı özellikleri nedeniyle yaygın olarak kullanılan, inşaatta en önemli malzemelerden biridir. Bununla birlikte, optimum performansın elde edilmesi, topaklanmış parçacıklar çimento performansını olumsuz yönde etkileyebileceğinden, düzgün parçacık dağılımı gerektirir. Ultrasonik deagglomeration, bu zorluğun üstesinden gelmek için güçlü bir teknik olarak ortaya çıkmıştır.

• Gelişmiş Parçacık Dağılımı: Ultrasonik deagglomeration, çimento parçacıklarını etkili bir şekilde dağıtır ve düzgün bir parçacık boyutu dağılımı sağlar. Bu tekdüzelik, çimentolu malzemelerde tutarlı mukavemet ve dayanıklılık elde etmek için çok önemlidir.
• Geliştirilmiş Hidrasyon: Topaksızlaştırılmış partiküllerin artan yüzey alanı, hidrasyon sürecini artırarak nihai üründe daha iyi yapışma ve daha yüksek mukavemet sağlar. İyileştirilmiş hidratasyon, çimento matrisinde eksik reaksiyonlar ve zayıf noktalar riskini de azaltır.
• Artan İşlenebilirlik: İyi dağılmış çimento parçacıkları, daha işlenebilir bir karışım ile sonuçlanır, bu da karıştırmayı, dökmeyi ve bitirmeyi kolaylaştırır. Bu gelişmiş işlenebilirlik, daha hızlı inşaat sürelerine ve daha düşük işçilik maliyetlerine yol açabilir.
• Gelişmiş Mekanik Özellikler: Ultrasonik deagglomerasyon, çimento esaslı malzemelerde daha yoğun ve daha homojen bir mikro yapının geliştirilmesine katkıda bulunur. Bu, basınç ve çekme dayanımı gibi gelişmiş mekanik özelliklerle sonuçlanır.
• Katkı Maddesi Kullanımında Azalma: Ultrasonik deagglomerasyon yoluyla daha iyi dispersiyon elde edilerek, kimyasal dağıtıcılara ve diğer katkı maddelerine olan ihtiyaç en aza indirilebilir. Bu sadece maliyetleri düşürmekle kalmaz, aynı zamanda çimento üretiminin çevresel etkisini de azaltır.
• Maliyet etkinliği: Endüstriyel sınıf bir ultrasonikatöre ilk yatırımdan bağımsız olarak, gelişmiş ürün kalitesi, azaltılmış katkı maddesi kullanımı ve gelişmiş performansın uzun vadeli faydaları, çimento endüstrisi için uygun maliyetli bir çözüm haline getirir.

Karşılaştırmalı Genel Bakış: Bilyalı Frezeleme ve Çimento Parçacıkları için Ultrasonik Deagglomeration

Vaka Çalışması: Ultrasonik Karıştırıcılar ile Mikro İnce Çimento Harcı Dispersiyonu

Draganović liderliğindeki araştırma ekibi, geleneksel laboratuvar çözücülerle karşılaştırmalı olarak ultrason teknolojisini kullanarak mikro ince çimento harcının dağılımına ilişkin kapsamlı bir araştırma sunuyor. Çalışma, özellikle sonicator UP400St'nin geleneksel harç dispersiyon yöntemlerine göre performansına odaklanmaktadır.

Araştırmacılar, mikro ince çimento parçacıklarının parçacık boyutu dağılımını (PSD) ve zeta potansiyelini değerlendirmek için çeşitli dispersiyon teknikleri kullanan bir dizi deney gerçekleştirdiler. Değerlendirilen teknikler arasında UP400St sonikatör ile ultrason tedavisi, yüksek hızlı laboratuvar çözücüleri ve her iki yöntemin bir kombinasyonu yer alır.

Bulgular, UP400St sonikatör kullanılarak yapılan ultrason dispersiyonunun, geleneksel laboratuvar çözücülerine kıyasla partikül boyutu dağılımını önemli ölçüde artırdığını ortaya koymaktadır. Sonikatör UP400St, mikro ince çimento parçacıklarının aglomerasyonunu etkili bir şekilde azaltarak daha homojen ve stabil bir harç süspansiyonu üretir. Ultrason tedavisi, daha küçük partiküllerin dağılımını iyileştirir ve daha dar bir partikül boyutu dağılım aralığı ile sonuçlanır.
 

Ultrasonik homojenizatör UP400St, çimento harcının dispersiyon verimliliği ile ilgili olarak, bir diskle donatılmış ve rotor-stator tekniği kullanılarak sıradan bir laboratuvar karıştırıcısı ile karşılaştırılır. Çalışma, ultrasonik dispersiyonun sadece etkili bir yöntem olmadığını, aynı zamanda rotor-stator tekniğini kullanan bir karıştırıcıdan bile daha iyi olduğunu gösterdi.
(çalışma ve grafik: © Draganović ve ark., 2020)

 
Ayrıca, ultrasonu geleneksel laboratuvar çözücülerle birleştirmek, dispersiyon verimliliğini artırır ve tek başına ultrason tedavisinden daha ince bir partikül boyutu dağılımı elde eder. Bu kombinasyon, parti bazlı işlemlerde mikro ince çimento harcının PSD ve zeta potansiyeli üzerinde gelişmiş kontrol sağlar. Sürekli akışlı sistemlerde, partikül süspansiyonu otomatik olarak kavitasyonel sıcak nokta bölgesinden geçer ve ek karıştırmayı gereksiz kılar.

Çalışma, sonikatör UP400St'nin mikro ince çimento harcını dağıtmadaki üstün performansının altını çizmektedir. Ultrason tedavisi, özellikle geleneksel laboratuvar çözücüleri ile birleştirildiğinde, mikro ince çimento parçacıklarının homojen ve stabil bir süspansiyonunu elde etmek için etkili ve verimli bir yöntem sunar.

Bu araştırma, ultrason ve konvansiyonel dispersiyon yöntemleri arasında ayrıntılı bir karşılaştırma sağlar ve harç dispersiyonunda sonikasyonun üstün etkinliğini vurgular.
(bkz. Draganović ve diğerleri, 2020)
 

Karşılaştırılan Dispersiyon yöntemleri: 90 mm'lik bir disk ve bir rotor-stator (R/S) sistemi ile donatılmış Vma-Getzmann Dispermat CV-3 çözücü. Hielscher UP400St sonicator bir H22 sonotrot ile donatılmıştır.<br/>(Study and pictures: ©Draganovic et al., 2020)

Sonikatörlerin Çimento Endüstrisindeki Uygulamaları

Çimento partikülü ve harç deagglomerasyonunda yüksek güçlü ultrasonun avantajlı etkilerinden yararlanmak, çimento endüstrisinde çok sayıda uygulama alanı açarak gelişmiş malzeme özellikleri ve nihai ürün kalitesi sağlar.

• Çimento parçacıklarının ıslak öğütülmesi: Prob tipi sonikasyon, çimento parçacıklarını öğütmek için oldukça etkili ve enerji açısından verimli bir yöntemdir. Çimentonun ultrasonik ıslak frezelenmesi hakkında daha fazla bilgi edinin!
• Yüksek Performanslı Beton Üretimi: Prob tipi sonikatörler, ince çimento parçacıklarının ve uçucu kül ve silika dumanı gibi ek çimentolu malzemelerin düzgün dağılımını sağlayarak yüksek performanslı beton üretmek için kullanılır. Bu, üstün mekanik özelliklere ve dayanıklılığa sahip betona yol açar.
• Nanokompozitlerin Geliştirilmesi: Araştırma ve geliştirmede, prob tipi sonikatörler, nanopartiküllerin çimento matrislerine dahil edilmesini kolaylaştırarak, artan mukavemet, tokluk ve çevresel bozulmaya karşı direnç gibi gelişmiş özelliklere sahip nanokompozitler oluşturur.
• Katkı Performansının Optimizasyonu: Ultrasonik deagglomeration, çimento matrisinde homojen dağılımlarını sağlayarak, süper akışkanlaştırıcılar ve hava sürükleyici ajanlar gibi kimyasal katkı maddelerinin performansını optimize etmeye yardımcı olur. Bu, nihai ürünün işlenebilirliğinin ve performansının artmasına yol açar.

Çimento Partikül Dispersiyonu ve Deagglomeration için Yüksek Performanslı Sonikatörler

Prob tipi sonikatörler kullanılarak ultrasonik deagglomerasyon, çimento endüstrisi için önemli avantajlar sunar. Bu cihazlar, partikül dağılımını artırarak, hidrasyonu iyileştirerek ve işlenebilirliği artırarak, yüksek kaliteli çimentolu malzemelerin üretimine katkıda bulunur. Prob tipi sonikatörlerin hassas kontrolü, ölçeklenebilirliği ve çok yönlülüğü, onları hem araştırma hem de endüstriyel uygulamalar için değerli araçlar haline getirerek çimento üretiminde yeniliği ve verimliliği artırır.

Hielscher Ultrasonic, çimento parçacıklarını ve çimento harcını işlemek için herhangi bir güç seviyesinde yüksek performanslı sonikatörler sağlar Araştırma + Geliştirme için daha küçük lotlardan, üretim ölçeğinde endüstriyel çimento deagglomerasyonu için yüksek verime kadar.

Tasarım, İmalat ve Danışmanlık – Almanya'da Üretilen Kalite

Hielscher ultrasonicators en yüksek kalite ve tasarım standartları için iyi bilinir. Sağlamlık ve kolay kullanım, ultrasonicators'ımızın endüstriyel tesislere sorunsuz bir şekilde entegre edilmesini sağlar. Zorlu koşullar ve zorlu ortamlar Hielscher ultrasonicators tarafından kolayca ele alınır.

Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikalı bir şirkettir ve en son teknoloji ve kullanıcı dostu özelliklere sahip yüksek performanslı ultrasonicators'a özel önem vermektedir. Tabii ki, Hielscher ultrasonicators CE uyumludur ve UL, CSA ve RoHs gereksinimlerini karşılar.

Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir: