Beton İçin Çimento Macunlarının Ultrasonik Karıştırılması
çimento hamurunun ultrasonik karıştırma prekast kalıplama, drycast ve beton santralleri için büyük faydalar sunmaktadır. Bu, şunları içerir: Daha kısa ilk ve son donma zamanı, süperplastikleştirici daha düşük dozaj, daha hızlı ve daha tam hidrasyon yanı sıra daha yüksek basınç dayanımı.
gibi geleneksel beton karıştırma teknolojileri, “-Road karıştırma üzerinde” veya döner karıştırıcılar, örneğin uçucu kül veya çimento parçacıkları ve diğer çimento-malzemelerin topaklarını dağıtmak için yeterli bir karıştırma işlemi sağlamak silis. bu topakların dış partikülleri suya maruz iken, iç partikül yüzeylerinin kuru kalır. Bu yavaş ve eksik hidrasyon ile sonuçlanır.
Ultrasonik Karıştırma Teknoloji Faydaları
Ultrasonik dağıtıcı deaglomerasyonunu ve sıvılarda mikron boyutunda ve nano boyutlu malzemelerin dağıtılması için en ileri bir teknolojidir. Ultrasonik karıştırma klasik döner karıştırıcı ve rotor-stator karıştırıcılar daha ince boyutlu malzemenin, daha etkili olan kavitasyonel kesme kuvvetleri kullanır. Çimento için, silis, Uçucu kül, pigmentler veya CNTlerBu malzemelerin performansını önemli ölçüde artar Ultrasonik DispersingBu, su ile partikül dağılımı ve temas iyileşmektedir.
hidrasyon sırasında – su ile çimento reaksiyonu – Cı-s-lH-Fazlar iğne benzeri yapılar büyür. Aşağıdaki resimler hidratasyon 5hrs sonra çimento hamurunda mikro yapısını göstermektedir. Sonike edilmemiş hamur, Cı-s-lH-fazlar 100 nm civarında iken ultrasonike çimento hamuru, C-S-H fazlar, sadece uzun neredeyse 500nm bulunmaktadır.
ultrasonik işlem ile
|
ultrasonik işlem olmadan
|
---|---|
![]() |
![]() |
Portland Çimentosu Macun (CEM I42.5R), C Rössler (2009) – Bauhaus Üniversitesi Weimar |
Ultrasonik kavitasyonel karıştırma yol açar hızlı büyümesi C-S-H-Fazlar.
Hidrasyon Sıcaklık |
![]() |
sıkışma Mukavemet |
![]() |
Ultrason Darbe Hızı |
![]() |
C Rössler (2009) |
Cı-s-lH-fazların büyüme hidrasyon süresi boyunca çimento hamurunda sıcaklığı ile bağıntılıdır (sağ grafik de tıklayın). ultrasonik olarak karışık çimento hamurunun olarak, hidratasyon yakl başlar. bir saat önce. Daha önce hidrasyon sıkışma mukavemeti daha önce artışın eşlik (sağ grafik tıklayın). yüksek hidratasyon hızı çok, ultrason darbe hızı ile ölçülebilir.
prekast ve drycast beton için özel olarak, bu döküm beton kalıptan alınabilecek kadar önemli ölçüde daha kısa bir zaman yol açmaktadır. Bauhaus Üniversitesi tarafından Çalışmaları (Almanya) aşağıdaki gösterdi belli zamanlarda azaltılması.
Referans | Fark. | Güç ultrason | |
---|---|---|---|
İlk Seti | 5 saat 15 dakika | -29 | 3 saat 45 dakika |
Nihai Seti | 6 saat 45 dakika | % 33 | 4 saat 30 dakika |
çökme | 122 mm (4,8″) | +% 30 | 158 mm (6,2″) |
ultrasonik karıştırma başka ilginç faydası akıcılık üzerine etkisidir. Yukarıdaki tabloda gösterildiği gibi, çökme artar yakl. % 30. Bu kutu sağlar süperplastikleştiriciler düşük dozaj.
Ultrasonik Mikser Süreci Entegrasyonu
Hielscher, çimentonun etkili dağılması için ultrasonik karıştırıcılar sunuyor silis, Uçucu kül, pigmentler veya CNTler. İlk olarak, bir kuru madde yüksek bir konsantrasyon oluşturmak üzere, su ile önceden karıştırılabilir olmalıdır – Henüz pompalanabilir yapıştırın. Hielscher ultrasonik karıştırıcı, topaklarını kıran kullanarak parçacıkları dağılır kavitasyonel kayma. Sonuç olarak, her bir partikülün tüm yüzeyi tamamen suya maruz bırakılır.
Çimento Harçların Ultrasonik İşleme
çimento hamurunun durumunda, hidratasyon ultrasonik işlemden sonra başlar. çimento hamuru uzun süre depolanamaz nedenle, Hielscher ultrasonik karıştırıcı, hat içi kullanılmalıdır. şematik çizimi aşağıdaki işlemi göstermektedir. Bir sonraki adımda, örneğin kum, çakıl gibi agrega ilave edilir ve çimento macunu ile karıştırılır. çimento partikülleri zaten iyi o aşamada dağılmış olduğundan, çimento hamuru agrega ile iyice karıştırır. Beton ardından prekast kalıplar içine veya taşıma için doldurulacak hazırdır. Ultrasonik karıştırıcıya aşağıdaki bir kırılma tankı kararsız beton talep durumunda daha sürekli işlem için kullanılabilir.
Silika Ultrasonik Dispergatör, Uçucu Kül ve nano malzemeleri
dispersiyon silis, Kül, pigmentler ve başka nanomalzemeleri gibi kalkan karbon nano borucuklar, Işleme şiddetler ve enerji seviyeleri diğer gerektirir. Bu nedenle biz sonra beton karışımına ilave edilir, iyi dağılmış bulamaç / yapıştırma üretmek için ayrı bir ultrasonik karıştırıcı öneriyoruz. Yukarıdaki bu sürecin şematik çizim grafiğe tıklayınız.
olarak üretim için gerekli olan ultrasonik karıştırma ekipmanı kullanılarak tam göre pilot testi belirlenebilir UIP1000hd seti (1,000 watt). Aşağıdaki tablo, genel cihaz öneriler parti hacmine bağlı olarak, çimento hamurunun oranı işlenecek akış göstermektedir.
Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
---|---|---|
00,1 10L için | 02L / dak .2 | UIP1000hd, UIP1500hd |
10 50L için | 2 - 10L/min | UIP4000 |
n.a. | 50L için 10 / dakika | UIP16000 |
n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Tek bir cihaz başına ultrasonik karıştırma gücü 16kW kadar ile, Hielscher yüksek hacimli uygulamalar için gerekli işlem gücünü vermektedir. Bu teknoloji test etmek kolay ve doğrusal ölçekler.

Ultrasonik Inline Karıştırıcı (UIP1000hdT)
Edebiyat referansları
- S. Perters; M. STÖCKIGT; C Rössler (2009): Portland Çimento Pastalar Akışkanlık ve Ayar Güç-Ultrason Etkisi; En: Yapı Malzemeleri 23 üzerinde 17. Uluslararası Konferansı - 26 Eylül 2009, Weimar.
- C Rössler (2009): çimento süspansiyonlarının akış ve katılaşma davranışı üzerindeki güç ultrason etkisi; In: 17. Uluslararası Yapı Malzemeleri Konferansı ibausil, Malzeme Bilimi, Bauhaus Üniversitesi Weimar, S. 1-0259 için Ed Parmak Enstitüsü Proceedings - ilk – 0264.