Nghiền ướt hạt xi măng bằng máy siêu âm dạng đầu dò
Nghiền ướt hạt xi măng là một quá trình thiết yếu trong sản xuất xi măng chất lượng cao. Mục tiêu là giảm kích thước hạt để cải thiện các tính chất của xi măng, chẳng hạn như khả năng phản ứng và cường độ. Các kỹ thuật nghiền truyền thống, chẳng hạn như nghiền bi, đã được sử dụng rộng rãi cho mục đích này. Tuy nhiên, kể từ khi những ưu điểm đáng kể của nghiền ướt bằng siêu âm được phát hiện, các máy siêu âm, đặc biệt là loại dạng đầu dò, đang thay thế các phương pháp nghiền thông thường. Vượt trội so với các kỹ thuật nghiền khác, máy siêu âm Hielscher được vận hành thành công từ nghiên cứu ở quy mô thiết bị để bàn đến sản xuất xi măng công nghiệp với năng suất cao.
So sánh các phương pháp phân tán xi măng: máy khuấy phân tán Vma-Getzmann Dispermat CV-3, hệ thống rôto–stato (R/S) và máy siêu âm Hielscher UP400St.
(Nghiên cứu và hình ảnh: ©Draganovic và cộng sự, 2020) Đọc thêm về nghiên cứu so sánh này tại đây!
Máy siêu âm UIP16000 để nghiền và phân tán các vật liệu xây dựng như xi măng, geopolymer hoặc bê tông.
Nghiền hạt xi măng bằng siêu âm với máy siêu âm dạng đầu dò
Máy siêu âm dạng đầu dò, còn được gọi là máy đồng nhất hóa siêu âm, sử dụng siêu âm cường độ cao để tạo ra hiện tượng xâm thực âm trong môi trường lỏng, ví dụ như huyền phù xi măng. Hiện tượng xâm thực siêu âm tạo ra các vi tia mạnh, sóng xung kích và lực cắt giúp phá vỡ các hạt xi măng một cách hiệu quả. Những ưu điểm chính của nghiền bằng siêu âm bao gồm:
- Hiệu quả được nâng cao: Nghiền bằng siêu âm có hiệu quả rất cao trong việc giảm kích thước hạt. Hiện tượng xâm thực âm tạo ra các lực cục bộ mạnh có thể nhanh chóng phá vỡ các hạt xi măng mà không cần quá nhiều năng lượng cơ học.
- Kiểm soát nhiệt độ: Trong quá trình nghiền ướt bằng siêu âm, nhiệt độ quá trình có thể được theo dõi và kiểm soát chính xác. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các hạt xi măng, vì nhiệt độ quá cao có thể làm thay đổi tính chất của chúng.
Đọc thêm về kiểm soát nhiệt độ trong quá trình xử lý bằng siêu âm! - Phân bố hạt đồng đều: Nghiền bằng siêu âm đảm bảo phân bố kích thước hạt đồng đều hơn, cải thiện chất lượng và hiệu năng của sản phẩm cuối cùng.
- Không cần vật liệu nghiền: Do nghiền bằng siêu âm không phụ thuộc vào vật liệu nghiền, không cần vệ sinh và thay thế các hạt hoặc bi nghiền.
- Khả năng mở rộng quy mô: Nghiền bằng siêu âm sử dụng máy siêu âm dạng đầu dò có thể được mở rộng quy mô hoàn toàn tuyến tính đến bất kỳ năng suất xử lý nào. Với các thiết bị có nhiều mức công suất khác nhau – từ các mẫu để bàn phục vụ nghiên cứu đến các máy đồng nhất hóa siêu âm công nghiệp cỡ lớn phục vụ sản xuất với năng suất cao – Hielscher Ultrasonics có thể cung cấp cho bạn máy siêu âm lý tưởng cho ứng dụng nghiền ướt của bạn.
So sánh nghiền bằng siêu âm, nghiền bi, máy trộn rôto–stato và máy trộn cánh tạo lực cắt cao để giảm kích thước hạt xi măng
| Đặc tính | Nghiền bằng siêu âm (máy siêu âm dạng đầu dò) | Nghiền bi | Máy trộn rôto–stato | Máy trộn cánh tạo lực cắt cao |
|---|---|---|---|---|
| Hiệu quả | Cao | Trung bình | Trung bình | Thấp |
| Mức sinh nhiệt | Thấp | Cao | Cao | Cao |
| Độ đồng đều của kích thước hạt | Cao | Trung bình | Trung bình | Thấp |
| Nguy cơ nhiễm bẩn | Thấp (không có vật liệu nghiền) | Cao (do vật liệu nghiền) | Trung bình | Thấp |
| Khả năng mở rộng quy mô | Cao (có nhiều kích cỡ) | Trung bình | Trung bình | Thấp |
| Yêu cầu bảo trì | Thấp (ít bộ phận chuyển động, không có vật liệu nghiền) | Cao (vật liệu nghiền bị mài mòn và hư hao) | Trung bình | Thấp đến trung bình |
| Tốc độ xử lý | Nhanh | Trung bình đến chậm | Trung bình | Trung bình |
| Mức tiêu thụ năng lượng | Trung bình | Cao | Trung bình | Trung bình |
| Tính linh hoạt | Cao (nhiều ứng dụng) | Trung bình (chuyên dùng để giảm kích thước hạt) | Trung bình (trộn và nhũ hóa) | Thấp (chỉ trộn) |
| Ứng dụng công nghiệp | Cao (có thể ứng dụng rộng rãi) | Trung bình | Trung bình | Thấp |
Máy siêu âm hiệu suất cao để nghiền ướt hạt xi măng
Máy siêu âm hiệu suất cao Hielscher là lựa chọn lý tưởng để nghiền ướt xi măng nhờ hiệu quả vượt trội trong việc giảm kích thước hạt thông qua hiện tượng xâm thực siêu âm, đảm bảo phân bố hạt đồng đều. Với khả năng kiểm soát quá trình chính xác, bạn có thể tối ưu hóa quá trình nghiền bằng siêu âm để đạt kích thước hạt xi măng mục tiêu và hiệu quả sử dụng năng lượng cao nhất. Ngoài ra, máy siêu âm Hielscher có khả năng mở rộng quy mô và tính đa dụng, có cả các mẫu để bàn và công nghiệp, phù hợp với nhiều quy mô sản xuất khác nhau từ nghiên cứu đến các ứng dụng công nghiệp với năng suất xử lý cao.
Máy siêu âm Hielscher là những máy đồng nhất hóa siêu âm tinh vi nhất trên thị trường. Hãy tận dụng những ưu điểm của máy siêu âm Hielscher!
Máy siêu âm để bàn UIP1000hdT để nghiền ướt hạt xi măng
- hiệu quả cao
- công nghệ tiên tiến nhất
- độ tin cậy & độ bền vững
- kiểm soát quá trình chính xác, có thể điều chỉnh
- theo mẻ & trực tiếp trên đường ống
- cho mọi thể tích
- phần mềm thông minh
- các tính năng thông minh (ví dụ: có thể lập trình, ghi nhật ký dữ liệu, điều khiển từ xa)
- dễ vận hành và an toàn
- ít cần bảo trì
- CIP (vệ sinh tại chỗ)
Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng sản xuất tại Đức
Máy siêu âm Hielscher nổi tiếng với các tiêu chuẩn cao nhất về chất lượng và thiết kế. Độ bền vững và khả năng vận hành dễ dàng cho phép tích hợp thuận lợi các máy siêu âm của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Máy siêu âm Hielscher dễ dàng đáp ứng các điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi cao.
Hielscher Ultrasonics là công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt chú trọng đến các máy siêu âm hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến nhất và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, máy siêu âm Hielscher tuân thủ CE và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.
Bảng dưới đây cho bạn biết năng lực xử lý gần đúng của các máy siêu âm của chúng tôi:
| Thể tích mẻ | Lưu lượng | Thiết bị khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200mL/min | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 đến 20L | 0,2 đến 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 đến 150L | 3 đến 15L/min | UIP6000hdT |
| 15 đến 150L | 3 đến 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 đến 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lớn hơn | cụm máy UIP16000 |
Máy siêu âm dạng đầu dò UP400ST để phân tán vữa xi măng siêu mịn
(Nghiên cứu và hình ảnh: ©Draganovic và cộng sự, 2020)
Tài liệu / Tài liệu tham khảo
- 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.
Những điều đáng biết
Xi măng là gì?
Xi măng là vật liệu kết dính dùng trong xây dựng, được tạo thành từ hỗn hợp các vật liệu chứa vôi, silic, nhôm và sắt. Khi trộn với nước, xi măng tạo thành hồ cứng dần theo thời gian, mang lại cường độ và độ ổn định cho kết cấu. Các hạt xi măng là dạng bột được nghiền mịn của xi măng, hình thành từ các quá trình nghiền. Những hạt này đóng vai trò thiết yếu trong quá trình thủy hóa, dẫn đến sự đông cứng và phát triển cường độ của xi măng trong các ứng dụng xây dựng.
Tại sao nghiền ướt hạt xi măng lại quan trọng?
Nghiền ướt hạt xi măng có vai trò quan trọng vì quá trình này làm giảm kích thước hạt, tăng khả năng phản ứng và cường độ của xi măng. Quá trình này cải thiện độ đồng đều và chất lượng của xi măng, giúp xi măng đạt hiệu năng tốt hơn trong các ứng dụng xây dựng.
Vữa là gì?
Mẫu lăng trụ vữa là mẫu thử hình hộp chữ nhật được làm từ hỗn hợp xi măng, cát và nước, thường được sử dụng để thử nghiệm cường độ và độ bền của vữa. Các mẫu lăng trụ này thường được chế tạo theo kích thước tiêu chuẩn và thử nghiệm trong điều kiện phòng thí nghiệm để xác định cường độ chịu nén và chịu uốn của hỗn hợp vữa.
Mẫu lăng trụ vữa là gì?
Vữa là vật liệu xây dựng gồm xi măng, cát và nước. Xi măng đóng vai trò là chất kết dính chính trong vữa, tạo cho vữa tính bám dính khi được trộn với cát và nước. Vữa được dùng để liên kết các vật liệu xây dựng như gạch, đá và khối bê tông, lấp đầy các khe hở giữa chúng và tạo độ ổn định cho kết cấu. Xi măng trong vữa cứng lại và tăng cường độ theo thời gian thông qua quá trình thủy hóa, tạo ra một nền rắn chắc và bền vững gắn kết các thành phần khác với nhau.
Hielscher Ultrasonics sản xuất máy đồng nhất hóa siêu âm hiệu suất cao từ quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.

