In beton is ultrafijn poeder een sleutel mineraal bijmenging, helpt. Het verbetert de gradatie van poedermaterialen en de prestaties van het beton. Ultrafijn poeder verbetert de prestaties van beton. Het bespaart ook energie en vermindert emissies. Aan de ene kant kan het toevoegen van ultrafijn poeder het cementgebruik verminderen. Dit vermindert het energieverbruik en de koolstofemissies bij de productie van beton. Aan de andere kant is het hergebruik van ultrafijn poeder ook in lijn met het concept van de circulaire economie. Veel industrieel afval (zoals vliegas en slakken) kan worden omgezet in schatten. Na ultrafijn malen worden ze bouwmaterialen met een hoge toegevoegde waarde. Dit vermindert afval, bespaart grondstoffen en bevordert de duurzaamheid.
Cementholtes en deeltjesgroottebereik
Het betonclassificatiesysteem waardeert de mix van grove en fijne aggregaten. Maar de gradatie van poeder wordt over het hoofd gezien! Cement heeft een holteverhouding van ongeveer 50%. Het deeltjesgrootte varieert sterk, meestal van een paar tot tientallen micrometers. De brede deeltjesgrootteverdeling creëert veel holtes tussen de cementdeeltjes. Deze holtes verminderen de compactheid van het beton. Ze schaden ook de verwerkbaarheid en duurzaamheid ervan. Om dit probleem op te lossen, moeten we ultrafijn poeder in beton mengen. Ultrafijn poeder heeft een deeltjesgrootte van minder dan 10 micrometer. Het kan de openingen tussen cementdeeltjes opvullen en de dichtheid van beton verbeteren.
Het ultrafijne poeder vermindert de porositeit van beton. Het verbetert ook de uniformiteit en stabiliteit van de structuur. Ultrafijn poeder kan ook de vloeibaarheid van beton verbeteren. Het maakt het gemakkelijker om ermee te werken en het te vormen tijdens de bouw. Het helpt beton ook om bestand te zijn tegen omgevingsfactoren, waardoor het duurzamer wordt. , zoals temperatuurveranderingen, vochtigheid en chemisch erosie, kan goede prestaties behouden. We kunnen beton enorm verbeteren. We hoeven alleen de grootte van de cementdeeltjes te controleren en ultrafijn poeder te gebruiken. Dit voldoet aan de hoge prestatienormen van moderne constructie.
Chemische eigenschappen van ultrafijne poeders die deelnemen aan hydratatiereacties
Ultrafijn poeder heeft een zeer kleine omvang en een groot oppervlak. Dit maakt het zeer reactief. Tijdens de hydratatie van beton kunnen kleine deeltjes snel reageren met de hydratatieproducten van het cement. Deze reactie genereert meer hydratatieproducten. Deze nieuwe hydratatieproducten vullen de kleine openingen in het beton. Ze verhogen ook de sterkte en duurzaamheid van het beton. Bovendien kan ultrafijn poeder de hydratatiereactie van het cement aanzienlijk verbeteren. Het versnelt de reactie en verbetert de efficiëntie. Dit versnellingseffect zorgt ervoor dat beton sneller sterker wordt. Het verkort de bouwperiode en verlaagt de kosten.
Manieren en principes om de activiteit van ultrafijn poeder te stimuleren
Om de activiteit van ultrafijn poeder te verbeteren, kunnen we verschillende excitatiemethoden gebruiken. Deze excitatiemethoden omvatten mechanische activering, chemische excitatie, gezamenlijke activering en oppervlaktemodificatie. Hun gecombineerde gebruik kan de activiteit van ultrafijn poeder aanzienlijk verbeteren. Dit maakt ze nuttig in de industrie, materiaalkunde en geneeskunde. Spelen een grotere rol.
De technische maatregelen om de activiteit van ultrafijn poeder te stimuleren omvatten voornamelijk het volgende:
Mechanische activering
Dit is een methode om de activiteit van ultrafijn poeder te verbeteren door fysieke middelen. Mechanische activeringsmethoden, zoals droog malen, verminderen de deeltjesgrootte. Langdurig malen vergroot hun oppervlakte en energie. Deze methode is een effectieve manier om ultrafijn poeder te activeren, zoals vliegas. Het kan hun oppervlakteactiviteit aanzienlijk verbeteren. Dit verbetert op zijn beurt hun prestaties in verschillende toepassingen.
Chemische stimulatie
Chemische excitatie betekent het stimuleren van de hydratatie van ultrafijne poeders. Dit wordt gedaan door specifieke chemische stimulanten toe te voegen. De sleutel is om geschikte chemicaliën te selecteren. Ze moeten de hydratatiereactie van ultrafijne poeders bevorderen en hun activiteit verhogen. Chemische stimulanten kunnen echter nadelige effecten hebben op het materiaal. Ze kunnen de verwerkbaarheid, volumestabiliteit en duurzaamheid beïnvloeden. In de praktijk moeten we chemische stimulanten strikt controleren en optimaliseren. We moeten de activiteit van ultrafijne poeders verbeteren zonder hun prestaties te schaden.
Gezamenlijke activering
Gecombineerde activering is een methode. Het combineert de voordelen van mechanische activering en chemische excitatie. Deze methode verbetert eerst het maalproces. Het bereikt fijn malen van ultrafijn poeder. Het vermindert de deeltjesgrootte. Het vergroot het oppervlak en de energie. Vervolgens wordt een samengestelde activator toegevoegd. Het verbetert de activiteitsindex van het ultrafijne poeder verder. Deze methode kan de voordelen van mechanische activering en chemische excitatie volledig benutten. Het zal de activiteit van ultrafijn poeder maximaliseren.
Oppervlaktemodificatie
Oppervlaktemodificatie is een technisch middel om het oppervlak van ultrafijne poeders te modificeren. Het kan de dispergeerbaarheid, duurzaamheid en compatibiliteit van ultrafijne poeders met andere stoffen verbeteren. Het zal ook hun activiteit verhogen. Oppervlaktemodificatie omvat meestal chemische behandeling, coatings en enting. Deze methoden kunnen de chemische samenstelling en structuur van de oppervlakken van ultrafijne poeders veranderen. Ze kunnen de oppervlakte-eigenschappen van de poeders verbeteren. Oppervlaktemodificatie kan bijvoorbeeld de dispergeerbaarheid van ultrafijne poeders in water verbeteren. Het maakt het mengen ervan met andere materialen gemakkelijker. Dit verbetert de prestaties van het materiaal. Oppervlaktemodificatie kan ook de duurzaamheid van ultrafijne poeders verbeteren. Het helpt ze stabiel te presteren onder verschillende omgevingsomstandigheden.
Verwante poedermodificatieapparatuur
Materialen voor het maken van ultrafijn poeder
Ultrafijn poeder wordt gemaakt van veel materialen, waaronder: silicapoeder, ultrafijne vliegas, ultrafijne gemalen slak en ultrafijn zeolietpoeder. Na fijn, ultrafijn malen worden deze grondstoffen ultrafijne poeders. Ze hebben een extreem hoge reactiviteit. Ultrafijne vliegas komt bijvoorbeeld van het fijn malen van vliegas. De deeltjesgrootte is meestal kleiner dan 10 micron. Vergeleken met het originele materiaal is het specifieke oppervlak aanzienlijk vergroot. Verbetering, waardoor de reactieprestaties en efficiëntie in verschillende toepassingen aanzienlijk worden verbeterd. Ultrafijn poeder wordt gebruikt als cementmengmateriaal. Het vult de openingen tussen cementdeeltjes. Dit vermindert de hoeveelheid cement. Het maakt beton ook sterker en dichter.
De meeste ultrafijne, klinkervrije cement voor beton wordt gemaakt van een mengsel van ertspoeder, vliegas, staalslak en gips. Het hangt ook af van de lokale grondstoffen die beschikbaar zijn.
Ultrafijn poeder kan ook lichtgewicht, zeer sterke wandmaterialen maken, zoals cellenbetonblokken. Deze materialen hebben een uitstekende isolatie. Ze verminderen ook het gewicht van het gebouw en verbeteren de kwaliteit ervan. Energie-efficiëntie.
Productieproces en apparatuur voor ultrafijn poeder
Het proces om ultrafijn poeder te maken is delicaat en complex. Het heeft drie belangrijke stappen: het voorbehandelen van grondstoffen, ultrafijn malen en gesorteerde verzameling. Ten eerste is de voorbehandelingsfase van de grondstoffen de basis van het hele proces. Het omvat verschillende verwerkingsstappen, zoals het breken en zeven van de grondstoffen. Dit is om alle onzuiverheden en ongekwalificeerde deeltjes te verwijderen. Het zorgt voor een soepel verloop van de daaropvolgende processen. Het werk in deze fase is cruciaal om de kwaliteit van het eindproduct te waarborgen.
Vervolgens is er de ultrafijne maalfase. Dit is een belangrijke stap in het productieproces. In deze fase gebruiken we meestal kogelmolens en verticale molens om de grondstoffen ultrafijn te malen. Het zijn geavanceerde maalmachines. Om het beste maaleffect te krijgen, moet u de belangrijkste parameters zorgvuldig controleren. Dit zijn de snelheid van de molen, de graad van het maallichaam en de temperatuur van de molen. Het aanpassen van deze parameters zal direct de maalefficiëntie en productkwaliteit verbeteren.
Ten slotte is er de graded collection-fase. De hoofdtaak van deze fase is het graderen van de materialen. Het moet ultrafijne poeders verzamelen die voldoen aan specifieke vereisten. De graderingsnauwkeurigheid en -efficiëntie van de classificator hebben grote invloed op de kwaliteit van ultrafijn poeder. De sleutel tot kwaliteit is het kiezen van de juiste graderingsapparatuur. Optimaliseer ook de graderingsprocesparameters.
Vraag en technologische vooruitgang hebben de ultrafijne maaltechnologie volwassen gemaakt. Er is nu een verscheidenheid aan efficiënte, energiebesparende ultrafijne slijpmachines op de markt. Ze kunnen de productie-efficiëntie verbeteren, het energieverbruik verlagen en de impact op het milieu verminderen.
Het principe van gips als activator
Gips is een veelvoorkomende activator. Het is essentieel voor de hydratatiereactie van ultrafijn poeder. Het kan reageren met componenten, zoals aluminaten, in ultrafijn poeder. Dit vormt producten, zoals ettringiet, met een hogere hydratatieactiviteit. Deze producten verhogen de reactiviteit van ultrafijn poeder aanzienlijk. Ze verbeteren ook de dispersie ervan in cement. Ook kan gips de uithardingstijd van cement aanpassen. Dit verbetert de verwerkbaarheid van beton tijdens de constructie. Het verbetert ook de fysieke en mechanische eigenschappen na uitharding. Gips verhoogt de oplosbaarheid en herkristallisatie van ultrafijne, gepoederde mineralen, zoals aluminaat. Het vormt een dicht ettringietkristalnetwerk. Deze netwerkstructuur creëert actievere plekken voor hydratatiereacties. Het verhoogt ook de dichtheid van de cementmatrix. Dit verbetert de sterkte en duurzaamheid van het materiaal.
Om de uithardingstijd van cement aan te passen, voegt u wat gips toe. Het zal de initiële uithardingstijd vertragen. Het zal de vloeibaarheid en plasticiteit van het beton verbeteren wanneer het wordt gegoten en getrild. Dit zal de constructie helpen. Gips kan ook de uiteindelijke uitharding van cement versnellen. Het helpt het beton om op tijd sterker te worden om te voldoen aan de technische vereisten.
Ook verbetert het toevoegen van gips de verharde eigenschappen van beton. Het kan de microstructuur van beton verbeteren. Het kan poriën en scheuren verminderen. Dit verbetert de ondoordringbaarheid, vries-dooiweerstand en duurzaamheid. Deze verbeteringen helpen beton stabiel en veilig te blijven in zware omgevingen. Ze verlengen de levensduur van technische constructies.
De hoeveelheid toegevoegd gips en hoe het gebruikt moet worden, moet gekozen worden op basis van de behoeften van het project en de eigenschappen van de materialen. Overmatige of onjuiste toevoeging kan problemen veroorzaken. Het kan leiden tot langzame cementuitharding, zwak beton of slechte prestaties. Daarom moet het toegevoegde gips in de praktijk strikt gecontroleerd worden. Het moet getest en geoptimaliseerd worden voor specifieke technische omstandigheden.
Beperkingen van specifieke oppervlaktemeting en toepassingen van deeltjesgrootteanalyse
Traditioneel is het specifieke oppervlak een belangrijke indicator voor de activiteit van ultrafijne poeders. Bij het testen van ultrafijne poeders is het gebruikelijk om het specifieke oppervlak te meten. Deze methode heeft beperkingen, vooral voor ultrafijne poeders met een hoog koolstofgehalte, zoals vliegas. Vliegas bevat onverbrande koolstofdeeltjes. Ze hebben veel poriën van binnen. Dit leidt vaak tot grote fouten bij het meten van het specifieke oppervlak. Het kan dus verkeerd zijn om alleen het specifieke oppervlak te gebruiken om ultrafijne poeders te evalueren.
Om de prestaties van ultrafijn poeder te evalueren, is deeltjesgrootteanalyse essentieel. Het biedt een nauwkeurigere en grondigere beoordeling. Deeltjesgrootteanalyse kan de deeltjesgrootteverdeling van een poeder meten. Het omvat belangrijke parameters zoals D10, D50 (mediane diameter) en D90. Deze parameters weerspiegelen de deeltjeseigenschappen van het poeder beter. Deeltjesgrootteanalyse kan het groottebereik van ultrafijn poeder beter regelen. Het kan ook de dosering ervan in beton optimaliseren. Dit zal de algehele prestaties van beton aanzienlijk verbeteren. Ook kan deeltjesgrootteanalyse ons helpen de uniformiteit van het poeder te begrijpen. Dit is cruciaal om een stabiele en consistente betonkwaliteit te garanderen.
De toepassing van ultrafijn poeder in beton heeft een groot belang en voordelen. Het kan de gradatie van poedermateriaal verbeteren en de dichtheid en sterkte van beton vergroten. Het kan ook de prestaties van beton verbeteren door het te activeren en de deeltjes ervan te optimaliseren. Het gebruik van ultrafijn poeder bespaart energie, vermindert emissies en vermindert koolstof. In de toekomst zullen wetenschap en technologie vorderen. Naarmate we ons richten op het milieu, zal ultrafijn poeder meer toepassingen hebben in betonprojecten.
Samenvatten
Kijkend naar de toekomst, hebben we meer onderzoek nodig op een paar gebieden. Ten eerste moeten we de chemische en fysieke eigenschappen van ultrafijne poeders bestuderen. Dit zal hun microscopische mechanismen in hydratatiereacties onthullen. Ten tweede moeten we het productieproces en de apparatuur van ultrafijne poeders optimaliseren. Dit zal de efficiëntie en productkwaliteit verbeteren. Ten derde moeten we nieuwe activatoren en samengestelde toevoegingen voor ultrafijne poeders ontwikkelen.
Dit zal de algehele prestatie van beton verbeteren. Ten vierde moeten we onderzoek doen naar het gebruik van ultrafijne poeders in groene gebouwen en duurzame ontwikkeling. We moeten hun gebruik in meer sectoren promoten. Ultrafijne poeders zullen een sleutelrol spelen in toekomstige betonprojecten. Ze zullen helpen om groene gebouwen en duurzame ontwikkeling te bereiken.