Power Ultrasonics yordamida tsement zarralarini deaglomeratsiyasi
Tsement zarralarini deaglomeratsiya qilish uchun prob tipidagi sonikatorlar tez-tez ishlatiladi. Bu usul silliqlash vositalariga bo'lgan ehtiyojni yo'q qiladi, filtrlash va intensiv tozalashni keraksiz qilish orqali jarayonni soddalashtiradi va zarrachalar hajmini samarali kamaytirishni ta'minlaydi. Bundan tashqari, sonikatsiya dispersantlarga bo'lgan ishonchni kamaytiradi va ixchamroq, energiya tejovchi uskunalardan foydalanadi, bu esa uni tsement zarrachalarining tarqalishi va deaglomeratsiyasi uchun juda foydali echimga aylantiradi.
Tsement zarralarining ultratovushli deaglomeratsiyasining afzalliklari
Tsement qurilishda eng zarur materiallardan biri bo'lib, bog'lovchi xususiyatlari uchun keng qo'llaniladi. Biroq, optimal ishlashga erishish zarrachalarning bir xil taqsimlanishini talab qiladi, chunki aglomeratsiyalangan zarralar tsement ishiga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Ultrasonik deaglomeratsiya ushbu muammoni hal qilishning kuchli usuli sifatida paydo bo'ldi.
Yuqori samarali tsement zarralarini deaglomeratsiya qilish uchun sanoat sonikatorlari.
- Kengaytirilgan zarracha dispersiyasi: Ultrasonik deaglomeratsiya tsement zarralarini samarali ravishda tarqatadi va zarrachalar hajmining bir xil taqsimlanishini ta'minlaydi. Ushbu bir xillik tsementli materiallarda barqaror mustahkamlik va chidamlilikka erishish uchun juda muhimdir.
- Yaxshilangan namlanish: Deaglomeratsiyalangan zarrachalarning sirt maydonining ortishi hidratsiya jarayonini kuchaytiradi, bu esa yakuniy mahsulotda yaxshiroq bog'lanish va yuqori quvvatga olib keladi. Yaxshilangan hidratsiya, shuningdek, tsement matritsasida to'liq bo'lmagan reaktsiyalar va zaif joylar xavfini kamaytiradi.
- Ish qobiliyatini oshirish: Yaxshi tarqalgan tsement zarralari ko'proq ishlaydigan aralashmani keltirib chiqaradi, bu esa aralashtirish, quyish va tugatishni osonlashtiradi. Bu yaxshilangan ish qobiliyati qurilish vaqtini tezlashtirish va mehnat xarajatlarini kamaytirishga olib kelishi mumkin.
- Kengaytirilgan mexanik xususiyatlar: Ultrasonik deagglomeratsiya tsement asosidagi materiallarda zichroq va bir hil mikroyapıning rivojlanishiga yordam beradi. Bu siqilish va kuchlanish kuchi kabi mexanik xususiyatlarning yaxshilanishiga olib keladi.
- Qo'shimchalardan foydalanishni qisqartirish: Ultrasonik deaglomeratsiya orqali yaxshiroq dispersiyaga erishish orqali kimyoviy dispersantlar va boshqa qo'shimchalarga bo'lgan ehtiyojni minimallashtirish mumkin. Bu nafaqat xarajatlarni kamaytiradi, balki sement ishlab chiqarishning atrof-muhitga ta'sirini ham kamaytiradi.
- Iqtisodiy samaradorlik: Sanoat darajasidagi ultrasonikatorga dastlabki sarmoyadan qat'i nazar, mahsulot sifatini yaxshilash, qo'shimchalardan foydalanishni kamaytirish va yaxshilangan ishlashning uzoq muddatli afzalliklari uni tsement sanoati uchun iqtisodiy jihatdan samarali echimga aylantiradi.
| Qiyosiy aspekt | Tsement zarralari uchun sharli frezalash | Tsement zarralari uchun ultratovushli deaglomeratsiya |
|---|---|---|
| Usul | Tegirmon vositasi sifatida po'lat yoki silika to'plarini ishlatadi | Akustik kavitatsiya va sonomexanik kesish kuchlarini yaratish uchun yuqori intensiv ultratovush to'lqinlaridan foydalanadi |
| Silliqlash vositalarini almashtirish | Po'lat yoki silika to'plarini tez-tez almashtirish | Tegirmon vositalari yo'q, almashtirish xarajatlarini yo'q qiladi |
| Jarayondan keyingi filtrlash | Tegirmon vositalarini filtrlash uchun talab qilinadi | Kerak emas, jarayonni soddalashtirish |
| Tozalash talablari | Frezeleme vositalari va kamerani ko'p mehnat talab qiladigan va ko'p vaqt talab qiladigan tozalash | Minimal tozalash, ultratovushli problarni saqlash osonroq |
| Nozik zarrachalar diapazonidagi samaradorlik | 0 dagi zarralar uchun samarasiz – 100 mkm diapazon, ko'p vaqt talab qiladi | Nozik zarracha o'lchamlari, shu jumladan 0 uchun juda samarali – 100 mikron diapazoni |
| Dispersantga bo'lgan talab | Ko'p miqdorda dispersant kerak | Kuchli kavitatsiya va kesish kuchlari tufayli dispersantlarga bo'lgan ehtiyoj kamayadi |
| Uskunaning xususiyatlari | Katta, katta hajmli, energiya tejamkor, keng qamrovli parvarish va tozalashni talab qiladi | Yilni, energiya tejaydigan, kamroq texnik xizmat ko'rsatish, ishlov berish osonroq va xavfsiz ishlash |
Vaziyatni o'rganish: Ultrasonik mikserlar bilan mikrofinli tsement grout dispersiyasi
Draganovich boshchiligidagi tadqiqot guruhi an'anaviy laboratoriya erituvchilar bilan solishtirganda ultratovush texnologiyasidan foydalangan holda mikro-nozik tsement groutining tarqalishi bo'yicha keng qamrovli tadqiqotni taqdim etadi. Tadqiqot, ayniqsa, an'anaviy grout dispersiya usullariga nisbatan sonikator UP400St ishlashiga qaratilgan.
Tadqiqotchilar mikrofinik tsement zarralarining zarracha hajmi taqsimotini (PSD) va zeta potentsialini baholash uchun turli xil dispersiya usullaridan foydalangan holda bir qator tajribalar o'tkazdilar. Baholangan usullarga UP400St sonikatori bilan ultratovush bilan ishlov berish, yuqori tezlikdagi laboratoriya erituvchilari va ikkala usulning kombinatsiyasi kiradi.
Topilmalar shuni ko'rsatadiki, UP400St sonikatoridan foydalangan holda ultratovush dispersiyasi an'anaviy laboratoriya erituvchilarga nisbatan zarrachalar hajmining taqsimlanishini sezilarli darajada oshiradi. UP400St sonikatori mikro-nozik tsement zarralarining aglomeratsiyasini samarali ravishda yumshatib, yanada bir hil va barqaror grout suspenziyasini ishlab chiqaradi. Ultratovush bilan davolash kichikroq zarrachalarning tarqalishini yaxshilaydi, natijada zarrachalar hajmini taqsimlash oralig'i torroq bo'ladi.
Ultrasonik gomogenizator UP400St disk bilan jihozlangan oddiy laboratoriya mikser bilan va rotor-stator texnikasidan foydalangan holda tsement groutining dispersiya samaradorligi bo'yicha taqqoslanadi. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, ultratovush dispersiyasi nafaqat samarali usul, balki rotor-stator texnikasidan foydalangan holda mikserdan ham yaxshiroq.
(o'rganish va grafik: © Draganović va boshqalar, 2020)
Bundan tashqari, ultratovushni an'anaviy laboratoriya erituvchilari bilan birlashtirish dispersiya samaradorligini oshiradi va faqat ultratovush bilan ishlov berishdan ko'ra nozikroq zarracha hajmi taqsimotiga erishadi. Bu kombinatsiya mikrofinik tsement groutining PSD va zeta potentsialini partiyaviy operatsiyalarda yaxshilangan nazorat qilish imkonini beradi. Uzluksiz oqim tizimlarida zarracha suspenziyasi avtomatik ravishda kavitatsion issiq nuqta zonasidan o'tib, qo'shimcha aralashtirishni keraksiz qiladi.
Tadqiqot UP400St sonikatorining mikronozik tsement groutini tarqatishda yuqori ishlashini ta'kidlaydi. Ultratovush bilan davolash, ayniqsa an'anaviy laboratoriya erituvchilari bilan birgalikda mikro mayda tsement zarralarining bir xil va barqaror suspenziyasiga erishish uchun samarali va samarali usulni taklif qiladi.
Ushbu tadqiqot ultratovush va an'anaviy dispersiya usullari o'rtasidagi batafsil taqqoslashni ta'minlaydi, bu esa grout dispersiyasida sonikatsiyaning yuqori samaradorligini ta'kidlaydi.
(Qarang: Draganovich va boshqalar, 2020)
Taqqoslangan dispersiya usullari: 90 mm disk, rotor-stator (R/S) tizimi bilan jihozlangan Vma-Getzmann Dispermat CV-3 erituvchisi va Hielscher UP400St sonikatori H22 sonotrodi bilan jihozlangan.
(O'rganish va rasmlar: ©Draganovic va boshqalar, 2020)
Zond tipidagi sonikator UP400St mikro-nozik tsement grout dispersiyasi uchun
(O'rganish va tasvir: ©Draganovic va boshqalar, 2020)
Tsement sanoatida sonikatorlarning qo'llanilishi
Tsement zarralari va grout deaglomeratsiyasida yuqori quvvatli ultratovushning foydali ta'siridan foydalanish tsement sanoatida materialning xususiyatlarini va yakuniy mahsulot sifatini yaxshilashga imkon beruvchi ko'plab dastur maydonlarini ochadi.
- Tsement zarralarini nam frezalash: Prob tipidagi sonikatsiya tsement zarralarini maydalashning yuqori samarali va energiya tejamkor usuli hisoblanadi. Tsementni ultratovushli nam frezalash haqida ko'proq o'qing!
- Yuqori unumdor beton ishlab chiqarish: Prob tipidagi sonikatorlar nozik tsement zarralari va uchuvchi kul va kremniy tutuni kabi qo'shimcha sementli materiallarning bir xil tarqalishini ta'minlash orqali yuqori samarali beton ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bu yuqori mexanik xususiyatlarga va chidamlilikka ega bo'lgan betonga olib keladi.
- Nanokompozitlarni ishlab chiqish: Tadqiqot va ishlanmalarda zond tipidagi sonikatorlar nanozarrachalarni tsement matritsalariga qo'shishni osonlashtiradi, kuchayganligi, mustahkamligi va atrof-muhitning buzilishiga chidamliligi kabi yaxshilangan xususiyatlarga ega nanokompozitlarni yaratadi.
- Qo'shimchalar samaradorligini optimallashtirish: Ultrasonik deaglomeratsiya kimyoviy qo'shimchalar, masalan, superplastifikatorlar va havoni tortuvchi moddalar, tsement matritsasida bir xil taqsimlanishini ta'minlash orqali ularning ishlashini optimallashtirishga yordam beradi. Bu ish qobiliyatini va yakuniy mahsulotning ishlashini yaxshilashga olib keladi.
Tsement zarralari dispersiyasi va deaglomeratsiyasi uchun yuqori samarali sonikatorlar
Prob tipidagi sonikatorlar yordamida ultratovushli deaglomeratsiya tsement sanoati uchun muhim afzalliklarni taqdim etadi. Zarrachalarning tarqalishini kuchaytirish, hidratsiyani yaxshilash va ish qobiliyatini oshirish orqali ushbu qurilmalar yuqori sifatli sementli materiallarni ishlab chiqarishga hissa qo'shadi. Zond tipidagi sonikatorlarning aniq nazorati, kengaytirilishi va ko'p qirraliligi ularni tsement ishlab chiqarishda innovatsiyalar va samaradorlikni ta'minlovchi tadqiqot va sanoat ilovalari uchun qimmatli vositalarga aylantiradi.
Hielscher Ultrasonic tsement zarralari va sement groutini qayta ishlash uchun har qanday quvvat darajasida yuqori samarali sonikatorlarni ta'minlaydi.
- yuqori samaradorlik
- eng zamonaviy texnologiya
- ishonchlilik & mustahkamlik
- sozlanishi, aniq jarayon nazorati
- partiya & mos ravishda
- har qanday hajm uchun
- aqlli dasturiy ta'minot
- aqlli xususiyatlar (masalan, dasturlashtiriladigan, ma'lumotlarni protokollash, masofadan boshqarish)
- oson va xavfsiz ishlash
- past texnik xizmat ko'rsatish
- CIP (joyida toza)
Dizayn, ishlab chiqarish va konsalting – Germaniyada ishlab chiqarilgan sifat
Hielscher ultrasonikatorlari eng yuqori sifat va dizayn standartlari bilan mashhur. Mustahkamlik va qulay foydalanish ultratovush qurilmalarimizni sanoat ob'ektlariga silliq integratsiya qilish imkonini beradi. Qo'pol sharoitlar va talabchan muhit Hielscher ultrasonikatorlari tomonidan osonlik bilan hal qilinadi.
Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya bo'lib, eng zamonaviy texnologiya va foydalanuvchilarga qulaylik bilan ajralib turadigan yuqori samarali ultratovush apparatlariga alohida e'tibor beradi. Albatta, Hielscher ultrasonikatorlari Idoralar talablariga javob beradi va UL, CSA va RoHs talablariga javob beradi.
Quyidagi jadvalda ultrasonikatorlarimizning taxminiy qayta ishlash quvvati ko'rsatilgan:
| To'plam hajmi | Oqim darajasi | Tavsiya etilgan qurilmalar |
|---|---|---|
| 0,5 dan 1,5 ml gacha | na | VialTweeter |
| 1 dan 500 ml gacha | 10 dan 200 ml / min | UP100H |
| 10 dan 2000 ml gacha | 20 dan 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 dan 20 L gacha | 0.2 dan 4L/min gacha | UIP2000hdT |
| 10 dan 100 l gacha | 2 dan 10 l / min | UIP4000hdT |
| 15 dan 150 litrgacha | 3 dan 15 l / min | UIP6000hdT |
| 15 dan 150 litrgacha | 3 dan 15 l / min | UIP6000hdT |
| na | 10 dan 100 l / min | UIP16000 |
| na | kattaroq | ning klasteri UIP16000 |
Biz bilan bog'lanish! / Bizdan so'rang!
Hielscher Ultrasonics laboratoriya, uchuvchi va sanoat miqyosida ilovalar, dispersiya, emulsifikatsiya va ekstraktsiyani aralashtirish uchun yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi.
Adabiyot / Adabiyotlar
- 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.
Bilishga arziydigan faktlar
Tsement nima?
Tsement - qurilishda bog'lovchi vosita sifatida ishlaydigan nozik, chang modda. Suv bilan aralashtirilganda u hidratsiya deb ataladigan kimyoviy reaksiyaga kiradi va qattiq materialga aylanadi. U asosan ohaktosh, loy, qobiq va kremniydan iborat bo'lib, beton, ohak va boshqa qurilish materiallarining asosiy tarkibiy qismi hisoblanadi. Tsementning qattiqlashishi va boshqa materiallarni bog'lash qobiliyati uni binolar, yo'llar, ko'priklar va boshqa infratuzilmalarni qurish uchun zarur qiladi. Tsementning eng keng tarqalgan turi portlend tsement bo'lib, u o'zining mustahkamligi va ko'p qirraliligi tufayli keng qo'llaniladi.
Tsement zarralarining deaglomeratsiyasi nima uchun muhim?
Tsement zarralarini deaglomeratsiya qilish muhim ahamiyatga ega, chunki u zarrachalar hajmining bir xil taqsimlanishini ta'minlaydi, bu tsement asosidagi materiallarning ishlashi va sifatini oshiradi. To'g'ri deaglomeratsiya hidratsiya samaradorligini oshiradi, bu esa mustahkam va bardoshli betonga olib keladi. Bundan tashqari, tsement aralashmalarining ishlash qobiliyatini oshiradi, ularni aralashtirish, quyish va tugatishni osonlashtiradi. Bundan tashqari, yaxshi tarqalgan zarralar kimyoviy qo'shimchalarga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi, ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiradi va atrof-muhitga ta'sirini kamaytiradi. Umuman olganda, samarali deaglomeratsiya qurilish loyihalarida optimal mexanik xususiyatlarga va uzoq muddatli chidamlilikka erishish uchun juda muhimdir.
Tsement zarralari qanday qilib deaglomeratsiyalanadi?
Tsement zarralari turli usullar yordamida deaglomeratsiya qilinadi, ultratovushli deaglomeratsiya eng samarali usullardan biridir. Ushbu jarayonda yuqori chastotali ultratovush to'lqinlari tsement shlamiga botirilgan prob tomonidan chiqariladi. Ushbu to'lqinlar kuchli kesish kuchlari va zarba to'lqinlarini keltirib chiqaradigan yuqori energiya bilan qulab tushadigan kuchli kavitatsiya pufakchalarini yaratadi. Bu kuchlar aglomeratsiyalangan tsement zarralarini parchalab, bir xil dispersiyani ta'minlaydi. Boshqa usullar orasida mexanik aralashtirish, frezalash va disperslash vositalaridan foydalanish kiradi, ammo ultratovushli deaglomeratsiya uning samaradorligi va nozik, izchil zarracha taqsimotiga erishish qobiliyati uchun afzaldir.
Tsementni qayta ishlashda suv qanday rol o'ynaydi?
Sementni qayta ishlashda suv hal qiluvchi rol o'ynaydi. U klinkerdagi turli minerallarni namlaydi, bu esa tsement xamiriga kerakli suyuqlikni beradi. Biroq, suv tarkibini boshqarish nozik muvozanatdir. Haddan tashqari suv qon ketishi (suv aralashmadan ajralib chiqadigan joyda) va bosim kuchini kamaytirish kabi muammolarga olib kelishi mumkin. Aksincha, suvning etarli emasligi ish qobiliyatini pasaytirishi mumkin, bu tsement aralashmasini ishlov berishni qiyinlashtiradi va natijada zaif mahsulotlar paydo bo'ladi.
Prob tipidagi sonikatorlar qanday ishlaydi?
Prob tipidagi sonikatorlar turli suspenziyalarda, shu jumladan tsementda zarrachalarni tarqatish va deaglomeratsiya qilish uchun mo'ljallangan ultratovush qurilmalarining o'ziga xos sinfidir. Ushbu qurilmalar ultratovush to'lqinlarini to'g'ridan-to'g'ri muhitga chiqaradigan zond yoki shoxdan foydalanadi, bu esa zarrachalarning deaglomeratsiyasiga olib keladigan yuqori energiya bilan portlovchi kavitatsiya pufakchalarini yaratadi.
Prob tipidagi sonikatorlar odatda 20 dan 30 kHz gacha bo'lgan ultratovush to'lqinlarini ishlab chiqarish orqali ishlaydi. Prob, shuningdek, sonotrode deb ataladi, tsement shlamiga botirilgan titanium kabi materiallardan tayyorlangan novda. Faollashtirilganda, zond ultratovush chastotalarida tebranadi va kuchli akustik kavitatsiyani keltirib chiqaradi. Ushbu kavitatsiya ataladagi mikroskopik pufakchalarning shakllanishi va kuchli qulashini o'z ichiga oladi, bu kuchli kesish kuchlari va zarba to'lqinlarini hosil qiladi. Bu kuchlar aglomeratsiyalangan zarralarni parchalaydi va bir xil dispersiyaga yordam beradi.
Hielscher Ultrasonics kompaniyasi yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi laboratoriya uchun sanoat hajmi.