Применение активированной акустическими и электромагнитными полями воды для затворения портландцементных бетонов

Ажаронок В.; Белоус Н.; Родцевич С.; Кошевар В.; Гончарик С.; Чубрик Н.; Рубаник Василий; Махановская О.; Орлович А.

Articolul precedent

Articolul urmator

339

SM ISO690:2012

АЖАРОНОК, В., БЕЛОУС, Н., РОДЦЕВИЧ, С., КОШЕВАР, В., ГОНЧАРИК, С., ЧУБРИК, Н., РУБАНИК, Василий, МАХАНОВСКАЯ, О., ОРЛОВИЧ, А.. Применение активированной акустическими и электромагнитными полями воды для затворения портландцементных бетонов. In: Materials Science and Condensed Matter Physics, 13-17 septembrie 2010, Chișinău. Chișinău, Republica Moldova: Institutul de Fizică Aplicată, 2010, Editia 5, p. 257.

EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core

Materials Science and Condensed Matter Physics
Editia 5, 2010

Conferința "Materials Science and Condensed Matter Physics"
Chișinău, Moldova, 13-17 septembrie 2010

Применение активированной акустическими и электромагнитными полями воды для затворения портландцементных бетонов

Pag. 257-257

Ажаронок В.¹, Белоус Н.², Родцевич С.², Кошевар В.², Гончарик С.¹, Чубрик Н.¹, Рубаник Василий¹, Махановская О.³, Орлович А.⁴

¹ Институт физики им. Б.И.Степанова НАНБ,
² Институт общей и неорганической химии НАНБ,
³ Институт технической акустики НАНБ,
⁴ Белорусский национальный технический университет

Disponibil în IBN: 22 aprilie 2021

Descarcă PDF

Rezumat

Потребности строительной индустрии в портландцементных материалах с высокими эксплуатационными характеристиками требуют применения новых (альтернативных химическим) методов воздействия на процессы гидратации и структурообразования цементных систем. Одним из них является низкоэнергетическая электромагнитная и акустическая активация воды затворения бетонов, т.к. при твердении цемента определяющими являются процессы растворения клинкера и кристаллизации новообразований в водной среде, изменение физико-химических свойств которой в акустических и электромагнитных полях может интенсифицировать процесс твердения и набора прочности цементного камня. Целью данной работы являлось исследование влияния комплексного высокочастотного электромагнитного и акустического воздействия на степень активации воды, проявившуюся в изменении показателя активности ионов водорода рН, а также реологических свойств затворенных бетонных смесей и физико-механических свойств полученных бетонов. Активация воды проводилась на экспериментальной установке, позволяющей возбуждать в емкости с водой электромагнитное поле на частоте f=5.28 МГц одновременно с акустическими колебаниями водной среды на частоте W=44 кГц или же W= 1МГц. В процессе обработки контролировались значения напряженностей магнитной Н и электрической Е составляющих электромагнитного поля, а также амплитуда А колебаний поверхности применяемого пьезокерамического акустического излучателя. Установлено, что акустическая активация воды в кило- и мегагерцовом частотном диапазонах при варьировании амплитуды А от 2 до 4 мкм и продолжительности воздействия от 2 до 8 мин существенного влияния на изменение показателя рН не оказывает. Практически без изменений остаются и реологические свойства полученных бетонов. Максимальное влияние на показатель активности ионов водорода оказывает комплексная акусто-радиоволновая обработка воды в режиме с амплитудными значениями Н =835 А/м и Е =17960 В/м. При этом с увеличением амплитуды колебаний поверхности акустического излучателя с W=44 кГц от А =2 до А =4 мкм и изменением продолжительности комплексной обработки от 2 до 8 минут наблюдается увеличение рН воды, в среднем, на 7 %. Были изучены подвижность и сохраняемость затворяемых с использованием активированной воды цементно-песчаных смесей (ЦПС), полученных на портландцементе марки М 500ДО при массовом соотношении цемента и песка 1:1,5, а также кинетика изменения плотности и набора прочности бетонов в процессе их твердения. При этом с целью снижения усадочных деформаций при твердении бетонов, в ЦПС дополнительно вводили поликарбоксилатный суперпластификатор ГП-1. Показано, что комплексное акусто-радиоволновое воздействие на воду с амплитудой А =4 мкм и частотой W=44 кГц в течение 8 минут приводит к увеличению подвижности и сохраняемости растворных смесей, росту ранней (3-х суточной) прочности бетонов на 30 %, и конечной (спустя 28 суток) - на ~20 %. Наблюдается также увеличение средней плотности бетонов на 10%. Использование воды, активированной при комплексном воздействии с акустической частотой W= 1МГц, также увеличивает (в среднем на 40-50%) подвижность растворных смесей, однако при этом их сохраняемость существенно не изменяется. Кроме того, активированная в этом режиме вода обеспечивает лишь ~ 15% увеличение прочностных показателей бетонов в 28 суточном возрасте. Выявленные в результате выполненных исследований режимы комплексной акусто радиоволновой активации воды могут быть применены в строительной индустрии в качестве нового, экономически перспективного и экологически безопасного способа оптимизации степени подвижности и сохраняемости цементно-песчаных смесей, физико-механических показателей формируемых бетонов.

Cerif XML Export

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<CERIF xmlns='urn:xmlns:org:eurocris:cerif-1.5-1' xsi:schemaLocation='urn:xmlns:org:eurocris:cerif-1.5-1 http://www.eurocris.org/Uploads/Web%20pages/CERIF-1.5/CERIF_1.5_1.xsd' xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance' release='1.5' date='2012-10-07' sourceDatabase='Output Profile'>
<cfResPubl>
<cfResPublId>ibn-ResPubl-128037</cfResPublId>
<cfResPublDate>2010</cfResPublDate>
<cfVol>Editia 5</cfVol>
<cfStartPage>257</cfStartPage>
<cfISBN></cfISBN>
<cfURI>https://ibn.idsi.md/ro/vizualizare_articol/128037</cfURI>
<cfTitle cfLangCode='RU' cfTrans='o'>Применение активированной акустическими и электромагнитными полями воды для затворения портландцементных бетонов</cfTitle>
<cfAbstr cfLangCode='RU' cfTrans='o'><p>Потребности строительной индустрии в портландцементных материалах с высокими эксплуатационными характеристиками требуют применения новых (альтернативных химическим) методов воздействия на процессы гидратации и структурообразования цементных систем. Одним из них является низкоэнергетическая электромагнитная и акустическая активация воды затворения бетонов, т.к. при твердении цемента определяющими являются процессы растворения клинкера и кристаллизации новообразований в водной среде, изменение физико-химических свойств которой в акустических и электромагнитных полях может интенсифицировать процесс твердения и набора прочности цементного камня. Целью данной работы являлось исследование влияния комплексного высокочастотного электромагнитного и акустического воздействия на степень активации воды, проявившуюся в изменении показателя активности ионов водорода рН, а также реологических свойств затворенных бетонных смесей и физико-механических свойств полученных бетонов. Активация воды проводилась на экспериментальной установке, позволяющей возбуждать в емкости с водой электромагнитное поле на частоте f=5.28 МГц одновременно с акустическими колебаниями водной среды на частоте W=44 кГц или же W= 1МГц. В процессе обработки контролировались значения напряженностей магнитной Н и электрической Е составляющих электромагнитного поля, а также амплитуда А колебаний поверхности применяемого пьезокерамического акустического излучателя. Установлено, что акустическая активация воды в кило- и мегагерцовом частотном диапазонах при варьировании амплитуды А от 2 до 4 мкм и продолжительности воздействия от 2 до 8 мин существенного влияния на изменение показателя рН не оказывает. Практически без изменений остаются и реологические свойства полученных бетонов. Максимальное влияние на показатель активности ионов водорода оказывает комплексная акусто-радиоволновая обработка воды в режиме с амплитудными значениями Н =835 А/м и Е =17960 В/м. При этом с увеличением амплитуды колебаний поверхности акустического излучателя с W=44 кГц от А =2 до А =4 мкм и изменением продолжительности комплексной обработки от 2 до 8 минут наблюдается увеличение рН воды, в среднем, на 7 %. Были изучены подвижность и сохраняемость затворяемых с использованием активированной воды цементно-песчаных смесей (ЦПС), полученных на портландцементе марки М 500ДО при массовом соотношении цемента и песка 1:1,5, а также кинетика изменения плотности и набора прочности бетонов в процессе их твердения. При этом с целью снижения усадочных деформаций при твердении бетонов, в ЦПС дополнительно вводили поликарбоксилатный суперпластификатор ГП-1. Показано, что комплексное акусто-радиоволновое воздействие на воду с амплитудой А =4 мкм и частотой W=44 кГц в течение 8 минут приводит к увеличению подвижности и сохраняемости растворных смесей, росту ранней (3-х суточной) прочности бетонов на 30 %, и конечной (спустя 28 суток) - на ~20 %. Наблюдается также увеличение средней плотности бетонов на 10%. Использование воды, активированной при комплексном воздействии с акустической частотой W= 1МГц, также увеличивает (в среднем на 40-50%) подвижность растворных смесей, однако при этом их сохраняемость существенно не изменяется. Кроме того, активированная в этом режиме вода обеспечивает лишь ~ 15% увеличение прочностных показателей бетонов в 28 суточном возрасте. Выявленные в результате выполненных исследований режимы комплексной акусто радиоволновой активации воды могут быть применены в строительной индустрии в качестве нового, экономически перспективного и экологически безопасного способа оптимизации степени подвижности и сохраняемости цементно-песчаных смесей, физико-механических показателей формируемых бетонов.</p></cfAbstr>
<cfResPubl_Class>
<cfClassId>eda2d9e9-34c5-11e1-b86c-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>759af938-34ae-11e1-b86c-0800200c9a66</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
</cfResPubl_Class>
<cfResPubl_Class>
<cfClassId>e601872f-4b7e-4d88-929f-7df027b226c9</cfClassId>
<cfClassSchemeId>40e90e2f-446d-460a-98e5-5dce57550c48</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
</cfResPubl_Class>
<cfPers_ResPubl>
<cfPersId>ibn-person-22066</cfPersId>
<cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
</cfPers_ResPubl>
<cfPers_ResPubl>
<cfPersId>ibn-person-29115</cfPersId>
<cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
</cfPers_ResPubl>
<cfPers_ResPubl>
<cfPersId>ibn-person-88413</cfPersId>
<cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
</cfPers_ResPubl>
<cfPers_ResPubl>
<cfPersId>ibn-person-88414</cfPersId>
<cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
</cfPers_ResPubl>
<cfPers_ResPubl>
<cfPersId>ibn-person-50926</cfPersId>
<cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
</cfPers_ResPubl>
<cfPers_ResPubl>
<cfPersId>ibn-person-50927</cfPersId>
<cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
</cfPers_ResPubl>
<cfPers_ResPubl>
<cfPersId>ibn-person-18152</cfPersId>
<cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
</cfPers_ResPubl>
<cfPers_ResPubl>
<cfPersId>ibn-person-88415</cfPersId>
<cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
</cfPers_ResPubl>
<cfPers_ResPubl>
<cfPersId>ibn-person-29120</cfPersId>
<cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
</cfPers_ResPubl>
</cfResPubl>
<cfPers>
<cfPersId>ibn-Pers-22066</cfPersId>
<cfPersName_Pers>
<cfPersNameId>ibn-PersName-22066-1</cfPersNameId>
<cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId>
<cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
<cfFamilyNames>Ажаронок</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>В.</cfFirstNames>
</cfPersName_Pers>
</cfPers>
<cfPers>
<cfPersId>ibn-Pers-29115</cfPersId>
<cfPersName_Pers>
<cfPersNameId>ibn-PersName-29115-1</cfPersNameId>
<cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId>
<cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
<cfFamilyNames>Белоус</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>Н.</cfFirstNames>
</cfPersName_Pers>
</cfPers>
<cfPers>
<cfPersId>ibn-Pers-88413</cfPersId>
<cfPersName_Pers>
<cfPersNameId>ibn-PersName-88413-1</cfPersNameId>
<cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId>
<cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
<cfFamilyNames>Родцевич</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>С.</cfFirstNames>
</cfPersName_Pers>
</cfPers>
<cfPers>
<cfPersId>ibn-Pers-88414</cfPersId>
<cfPersName_Pers>
<cfPersNameId>ibn-PersName-88414-1</cfPersNameId>
<cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId>
<cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
<cfFamilyNames>Кошевар</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>В.</cfFirstNames>
</cfPersName_Pers>
</cfPers>
<cfPers>
<cfPersId>ibn-Pers-50926</cfPersId>
<cfPersName_Pers>
<cfPersNameId>ibn-PersName-50926-1</cfPersNameId>
<cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId>
<cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
<cfFamilyNames>Гончарик</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>С.</cfFirstNames>
</cfPersName_Pers>
</cfPers>
<cfPers>
<cfPersId>ibn-Pers-50927</cfPersId>
<cfPersName_Pers>
<cfPersNameId>ibn-PersName-50927-1</cfPersNameId>
<cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId>
<cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
<cfFamilyNames>Чубрик</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>Н.</cfFirstNames>
</cfPersName_Pers>
</cfPers>
<cfPers>
<cfPersId>ibn-Pers-18152</cfPersId>
<cfPersName_Pers>
<cfPersNameId>ibn-PersName-18152-1</cfPersNameId>
<cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId>
<cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
<cfFamilyNames>Rubanic</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>Vasilii</cfFirstNames>
<cfFamilyNames>Рубаник</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>Василий</cfFirstNames>
</cfPersName_Pers>
</cfPers>
<cfPers>
<cfPersId>ibn-Pers-88415</cfPersId>
<cfPersName_Pers>
<cfPersNameId>ibn-PersName-88415-1</cfPersNameId>
<cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId>
<cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
<cfFamilyNames>Махановская</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>О.</cfFirstNames>
</cfPersName_Pers>
</cfPers>
<cfPers>
<cfPersId>ibn-Pers-29120</cfPersId>
<cfPersName_Pers>
<cfPersNameId>ibn-PersName-29120-1</cfPersNameId>
<cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId>
<cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate>
<cfFamilyNames>Orlovich</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>A.</cfFirstNames>
<cfFamilyNames>Орлович</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>А.</cfFirstNames>
</cfPersName_Pers>
</cfPers>
</CERIF>