Nutzung von Leistungs-Ultraschall zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit von Zementsuspensionen
In der Betontechnologie beschreibt der Begriff Verarbeitbarkeit die Eigenschaft eines Betons, wie einfach und gleichmäßig dieser gemischt, eingebracht, verdichtet und nachbehandelt werden kann (ACI-Std. 116R-90). Verarbeitbarkeit steht daher als Oberbegriff für einzelne „Etappen“ des Herstellungsprozesses eines frischen Betons. Die Fließfähigkeit spielt in diesem Zusammenhang eine herausragende Rolle. Sie beeinflusst beispielsweise Mischzeiten, Pumpbarkeit oder benötigte Verdichtungsarbeit. Die im vorliegenden Beitrag dargestellten Ergebnisse zeigen, dass Leistungs-Ultraschall (LUS) nicht nur eine attraktive Methode zur Beschleunigung von Erstarrungs- und Erhärtungsvorgängen darstellt, sondern auch in der Lage ist, verarbeitungsrelevante Eigenschaften positiv zu beeinflussen.
Akustische Schwingungen im Frequenzbereich zwischen 20 und 100 kHz werden als Ultraschall bezeichnet [1]. Überschreitet die Energiedichte dieser Schallwellen die Intensität von 1 W/cm², so spricht man von Leistungs-Ultraschall. Als Folge dieser hohen Energiedichte können durchschallte Körper zerstört oder gezielt verändert werden [2]. In einem Fluid bewirkt der Eintrag von LUS das Entstehen von Kavitation. Kavitation ist die Bildung und Auflösung von Hohlräumen in Flüssigkeiten infolge von Druckschwankungen und wird als wichtigster Effekt infolge einer Beschallung gesehen [3]. Es wird...
