Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Влияние электромагнитного воздействия на свойства бетонной смеси и бетона

Диссертация: Влияние электромагнитного воздействия на свойства бетонной смеси и бетона
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Экспериментальные результаты были использованы при проектировании устройства31йДя 1 знергообработки бетонной смеси электромагнитным полем. Созданное и испытанное на полигоне ВлГУ устрсШство-синэргоактиватор, осуществляющее помимо других знерговоздействий, электромагнитную обработку внедрено на АО «Бисипор», Производственные испытания показли высокую эффективность технологии, и улучшение качества… Читать ещё >

Влияние электромагнитного воздействия на свойства бетонной смеси и бетона (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА I. Теоретические и практические предпосылки термообработки бетона В
    • 1. Л 0 оз о р т ери оо бра б от ки б ет она ~~ ~ В
      • 1. 2. Развитие бетонирования с электроразогревом бетонной смеси I
      • 1. 3. Анализ работ по использованию электромагнитных воздействий при производстве бетона
      • 1. 4. Теоретические положения и задачи исследования по знергообработке бетонной смеси магнитным полем
  • ГЛАВА 2. Зависимость свойств бетонной смеси и бетона от электромагнитных воздействий
    • 2. 1. Методика исследования и оборудование
    • 2. 2. Значение момента и продолжительности электромагнитной обработки
    • 2. 3. Нчет вибродвижения бетонной смеси
    • 2. 4. Взаимосвязь напряженности магнитного поля и свойств бетонной смеси у. бетона 4 ^
    • 2. 5. Влияние состава бетонной смеси
    • 2. 6. Знергия и прочность бетона
  • ГЛАВА 3. Исследование магнитного поля и конструирование устройства для магнитной обработки бетонной смеси
    • 3. 1. Анализ удельной индуктивности злектроразогреватель-ных устройств
    • 3. 2. Исследование магнитной составляющей поля
    • 3. 3. Зависимость напряженности от количества витков* сердечника и влияния экрана ?
    • 3. 4. Принципы конструирования и расчет устройства для магнитной обработки бетонной смеси
    • 3. 5. Многофакторная оценка влияния напряженности, .момента начала и продолжительности обработки на прочность бетона ??
  • ГЛАВА 4. Проверка результатов исследований в производственных условиях
    • 4. Л Технологические линии
      • 4. 2. Замер и контроль электротехнических параметров и прочности
      • 4. 3. Экономическая эффективность электромагнитных воздействий
  • ОБЩИЕ ВЫВОЛЫ

На современном этапе развития строительной индустрии, главенствующее место среди строительных материалов занимает монолитный и сборный яелезобетон. Объемы его применения дос-тигаютсотен миллионов кубйческих~метров в год, поэтому по—в мнение качества изделий из бетонаии^елезяНехона, а также применение энергосберегающих технологий при производстве бетонных работ имеют первостепенное значение.

В настоящее время, когда задача количественного роста восновном реиена, главными вопросами дальнейшего развития строительства стали вопросы качества, надежности и долговечности конструкций, качества бетона. в частности его прочностных и деформативных характеристика также экологичноети производства. Улучшение структурных свойств, бетона напрямую зависит от технологии энергообработки.

В процессе энергообработки материалов изменяются их технологические свойства. Во всех случаях оптимальный реаим энергообработкк определяется технологическими свойствами материала и закономерностями их изменения. Для такого сложного вещества, как бетон, с котором помимо"Фазовых происходят и химические превращения ваше сказанное приобретает осооый смысл. Конечный результат различных воздействий на. бетонную смесь зависит от момента приложения, их интенсивности и длительности, и определяется согласованностью этих Факторов с процессами, протекающими в цементном тесте.

Основным способом энергообработки бетона на существующих предприятиях сборных железобетонных изделий является внешний паропрогрев. Данныйметод энергоемок и плохо регулируем. кроме того, при изготовлении крупноразмерных изделий, нару-иает структуру, снижая качество бетона. Более прогрессивны в этом плане методы и технологии в основе которых лежит использованиеэлектроэнергии, позволяющие вносить тепло внутрь и давдиё возможность" управлять процессами твердения. Одним из такихметодов—является предварительный электроразогрев бетонной смеси, обладающий множеством положительных качеств, возможности которого далеко не исчерпаны, в частности, при использовании электромагнитных воздействий.

Электромагнитное воздействие-это одно из четырех Фундаментальных воздействий в природе, которое влияет на всеттро-цессы в природе, не исключая и бетон.

Магнитное поле изменяет структуру и свойств ГШШтво-ров.Внешнее магнитное поле изменяет распределение нлотности электронных облаков, а также поляризует молекулы воды. Это влечет за собой изменение энергии взаимодействия ионов с молекулами, составляющими непосредственное окрумениеСближняя гидратация), и «разрыхляет» близлежащие объемы воды, делая молекулы более подвижными. Таким образом меняется структура растворах. бетонной смеси) и стеречь гидратации цемента. Однако в практике строительства, использование электромагнитного воздействия сводилось в основном к индукционному нагреву и использованию омагниченой воды затворения, непостоянство химического состава которой приводило к большой нестабильности получаемых результатов. На основе этого выдвинута гипотеза о положительном влиянии магнитной составляющей электромагнитного поля при непосредственном воздействии на бетонную смесь до начала схватывания и при наличии направленного движения частиц смеси. ~." .—— б.

В данной работе изложены результаты экспериментального и теоретического исследования влияния электромагнитного поля на свойства бетонной смеси и бетона* Изменения характеристик исследованы в сравмнии с аналогичными для бетона стандартного тепловлежкоетного твердения".

Проведены экспериментальные исследования по выявлениша,-висимости свойств бетонной смеси и бетона от параметров электромагнитной обработки. Получение данные позволили установить оптимальные значения режимных параметров, использование которых позволяет улучшить конечные структурные и технологические свойства." бетона,-— ————;

Экспериментальные результаты были использованы при проектировании устройства31йДя 1 знергообработки бетонной смеси электромагнитным полем. Созданное и испытанное на полигоне ВлГУ устрсШство-синэргоактиватор, осуществляющее помимо других знерговоздействий, электромагнитную обработку внедрено на АО «Бисипор», Производственные испытания показли высокую эффективность технологии, и улучшение качества, полученного бетона.

ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Ь — ширина, м;

Е — напряженность электрического поля, В/м;

Р — сила, Н— в — вес, нагрузка, Н- ———————————.

Ь — высота, мI — сила’тока, АI — плотность тока, А/м2- к — коэффициент- 1-длина, мN — число раз;

Р — электрическая мощность, Вт——————————————————————;

Н — напряженность магнитного поля, А/мБ — площадь, м2;

И — прочность, Па- ——————г — омическое сопротивление, ОмТ — время, с, ч, сут.;

Iтемпература, (С;

IIнапряжение электрическое, В;

V — объем, мЗ;

V — скорость, м/с,.

Wэлектроэнергия, Вт чу- объемная масса, кг/мА-прирост величин- 8- толщина, мцО-магнитная постоянная 1,26* 10−6, Гн/м г]- коэффициент полезного действияiчастота, Гцмагнитная восприимчивость- —————————————рудельное электрическое сопротивление, Ом мЪ-индуктивность, Гн .

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

В результате теоретических и экспериментальных исследований с проверкой в производственных условиях установлено:

1. Использование энергии электромагнитного поля, достигающей значения 2,6кВтч/м, для обработки подвижной, вибродвижущейся смеси до начала схватывания и при постепенном остывании, увеличивает прочность бетона на 3−4МПа во всех возрастах.

2. Отмечено увеличение магнитной восприимчивости бетонной смеси на 10−122 и соответствующее ему снижение удельного сопротивления, приводящее к росту гидратации цемента, что подтверждается химическим связыванием воды.

3. Обнаружен волнообразный характер зависимости свойств бетонной смеси от напряженности магнитного поля. Исходя из результатов экспериментов найдены оптимальная напряженность равная ?2кА/м. и продолжительность обработки смеси от 0.5 до 1 мин.

4. На основе анализа ЗРУ разработаны принципы конструирования устройства для электромагнитной обработки смеси увеличивающие его индуктивность в 2 3 раза за счет установки электромагнита с сердечником. КПД воздействия составляет 0,4 и снижается при увеличении энергии.

5. Исследованы параметры магпитной составляющей поля по плоскостям и влияние на нее кол:*Ч" :-тва витков обмотки, сердечника и экрана. Оптимальная нанг ценность получена при использовании внутреннего злектрс — кита с сердечником из электротехнической стали, количеством витков равным 2800 и при наличии стального внешнего экрана.

————— 101.

6. Практические испытания синзргоактмватора на полигоне ВлГУ с дополнительной элкектромагнктной обработкой смеси подтвердили результаты экстремального планирования и адекватность полученного уравнения.

•. 'Разработаны технологические схемы бетонирования изделий б производственных условиях производительностью до 40 м/смеку, потребляемой мощностью 150кЗт и затратами энергии 30−50кВТч. Использование электромагнитного воздействия позволяет сократить расход цемента на 15−20?. а с учетом всего комплекса воздействий до 402.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Акустическая и магнитная обработка веществ. Сб., Новочеркасского. политехнического института, 1966, N 9 138 с.
  2. Влияние солнечной активности на атмосферу и биосферу воды М., Наука, 1971. 256 с. ------------------------------
  3. Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем. Сб. второго всесоюзного совещания. М. Цвртметин-фориация, 1371. 310 с.
  4. Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем. Сб. третьего всесоюзного совещания. Новочеркасск йздат-во Новочеркасского политехнического института, 1975. 265 с.
  5. Второй иевдунаридный симпозиум по зимнему бетонипора-нию.М.: Стройиздат, 1975. 374 с.
  6. Бетонирование при низких отрицательных температурах. Новокузнецк: И з д.'. р о л Н И И, а е л е з о б е т о н, 1965. 121 с.
  7. Бетонирована- с непрерывным виброэлектроразогревок смз~и. Сб. научи. :рудав. 'ладииир.: 8ПИ, 1385. 235 с. З. ЛслериоЛ:' А’Л-з,Гб.ьой р-згиснальксД конфер-" и и туп в наукуфориирогание юорчоскзй личности интенер-. Кс-улги":.: Изд.КВЗКИГУ. Г-'?7. 41.5 с.
  8. Матерла--£.: у. нудного конгресса по зимнему бет нию.М.: Сгройк д.-т. 126 с.
  9. Непрерывный ¦••к:роразогрев бетонной смеси в стрлитег. ь-.т-ве.Л.: Изд.ЛИСИ.-991. 118 с.
  10. Обобщение пр-игики зимнего бетонирования с плектр--расогревом смеси. Новосибирск: Главновосибирскстрой, 1973. 214 .i 04
  11. Шестой международный конгресс по химии цемента.М.:Стройи-дат, 1976. 35? с.
  12. A.C. Бетонирование в зимних условиях с электроподогревом бетонной смеси.М.:Стройиздат, 1963. 34 с. 2?.Арбеньев A.C. Зимнее бетонирование с электоразогревом смеси.М.: Стройиздат, 1970. 103 с.
  13. A.C. Зимнее бетонирование конструкций.Владимир. :ВлГТУ, 1994. 3? с.
  14. A.C. Изготовление железобетонных изделий с электроразогревом смеси.М.:Стройиздат, 1969. 29 с.
  15. A.C. От электротермоса к синэргобетонирова-нию.Владимир.:ВГТУ, 1996. 272 с.
  16. A.C. Технология бетонирования с электроразогревом смеси.М.:Стройиздат, 1975. 107 с.
  17. И.Н. Основы физики бетона.М.:Стройиздат, 1981. 464 с.
  18. И.Н. Влияние водоцементного отношения на Формирование структуры цементного камня и недостатки Формул прочности бетона, строительная промышленность, 1953, N 18, с. 44−47
  19. И.Н. Высокопрочный бетон.М.:Стройиздат, 1961. 124 с.
  20. A.A. Возведение зданий и сооружений из монолитного бетона.М.:Стройиздат, 1990. 55 с.
  21. A.A. Злектроразогрев бетонной смеси.Киев.:Буди-вельник, 1979. 105 с.
  22. Ю.М. Технология бетона.М.:Высш. шк., 1978. 455 с.
  23. .С. Сборник научных трудов Пермского политехнического института. 1972. с 116−125.
  24. ЗЭ.Боженов П. И. Технология автоклавных материалов. /1.:Стро-йиздат, 1978. 36? с.
  25. Г. И., Аронов Б. Я. экспрессионный контроль и управление качеством цементных материалов. Новосибирск, 1992.251с.
  26. П.П. Химия и технология строительных материалов и керамики. М.:Стройиздат, 1965. 60? с.
  27. ft.Б. Эффективные режимы тепловлажностной обработки бетонов. М.:Стройиздат, 1957. 120 с.
  28. Р.В. Электропрогрев бетонных и железобетонных конструкций. М.:Стройиздат, 1953. 144 с.
  29. Вода и магнитное поле. Ученые записки Рязанского пединститута. Рязань, Книжное изд-во, 1974. 103 с.
  30. fi.B. Зависимость прочности вяжущих от их концентрации в твердеющей смеси с водой. -Строительные материалы, 1974, N 6, с. 25−26
  31. Л.Я. Тепло- и массообмен при термообработке бетонных и железобетонных изделий. Минск: Наука и техника, 1973. 245 с. 4?.Гаврилов В.п., Купалян С. Д. Теория электромагнитного поля в упражнениях и задачах. И.: Высшая школа, 1970. 304 с.
  32. Р.В., Кононенко Е. Ф. Колебания твердых тел. М.:На-ука, 1976. 431 с.
  33. O.A. Технология бетонных и железобетонных работ. М.: Стройиздат, 1971. 359 с.
  34. А.И. Внешний тепло и массообмен при бетонировании с злектроразогревом смеси. Томск, 197?. 1?2 с. 51 .Головнев С. Г., Капранов В. В., Юнусов И. В., Валеев А. И. Ботонироваиио на Юаном Урале. Челябинск, 1974. 136 с.
  35. .Б., Петрий O.A. Современная электрохимия. М.: Изд. «Наука 1963. 112 с.
  36. H.H., Бочаров В. И. Применение инфракрасных лучей при производстве железобетонных конструкций и изделий. М.: Стройиздат, i960. 62 с.
  37. А.Е. Вибрированный бетон. М.: МашГИЗ, 1956. 229 с.
  38. А.Д. Тепло- массообмен при твердении бетона в паровоздушной среде. М.: Стройиздат, 196?, 240 с.
  39. И.Б., Малинский E.H., Темкин Е. С. Гелиотермо-обработка сборного железобетона. М.: Стройиздат, 1990. 324с.
  40. Я. Сб., Материалы Международного конгреса по зимнему бетонированию. М., 1968.
  41. В.В. Твердение вяжущих веществ и изделий на их основе. Челябинск, Южно-Уральское изд, 1976. 248 с.
  42. И.А. Бетонные, каменные и штукатурные работы на морозе. Киев, 1962. 27 с.
  43. И. Элементарная физика твердого тела М., 1965
  44. Классен. Омагничивание водных систем. М.: Химия, 1982.266 с.
  45. .А. Эффективное ресурсосбережение. М.: Знание, 1969, 64 с.
  46. В.Л., Зарецкий С. А. Основы электрохимии. М.: Изд. «Химия «, 1976. 184 с.
  47. Ф.Й., Макаров В. И. К вопросу индикации эффективности магнитной обработки воды. Промышленная энергетика N 31 936.
  48. В.И. Магнитная обработка водно-дисперсных систем. Киев, Техника. 1970. 165 с. 9,Миненко В. И., Петров С. М., Миц М. Н. Магнитная обработка воды. Харьков, Книжное изд-во, 1962. 39 с.
  49. С.п., Малинина Л. А. Ускорение твердения бетона. М.: Стройиздат, 1964. 348 с.
  50. Л.А. Тепловлажностная обработка тяжелого бетона. М.: Стройиздат, 1977. 159 с.
  51. А.Р. Электроструйная технология бетона и сборных железобетонных изделий. Саратов.: Приволж. кн. изд-во, 1968.287 с.
  52. С.А. Теория и методы зимнего бнтонирования. М.: Стройиздат, 1975. 700 с.
  53. С.А., Малинина Л. А. Ускорение твердения бетона. М.: Строиздат, 1964. 347 с.
  54. Д.С. Горячее формование бетонных смесей. М.: Стройиздат, 1970. 191 с.
  55. А.Н. Свойства бетона. М.: Стройиздат 19?2. 344 с.
  56. И.Р. От существующего к возникающему. М.: Наука, 1985. 32? с.
  57. ЭО.Пригожин И. Р., Стенгерс И. Порядок из хаоса. И.: Прогресс, ?386. 431 с.
  58. П.А. Физико-химическая механика-новая область науки. М.: Знание, 1958. 62 с.
  59. А.К. Электробетон в практике. М., П.: ИНТИ, 1935. 143 с.
  60. А.Д. Некоторые испытания бетона подвергающегося зле-ктронагреву. «Инженер» (пер. с англ.) N 5153 1954.
  61. С’о л о мат о в В.И., Бабин /1.0., Козомазов В. И. Синергетика композотннх материалов. Липецк: НПО Ориус. 1994. 153 с.
  62. И.Г., Могилевский 9.Г., Механизация бетонных работ при возведении монолитных конструкций. М.: Стройиздат, 19??. 151 с.
  63. М.М. Твердение вяжущих веществ. М.: Стройиздат, 1974. 80 с. 9?.Тамм И. Е. Основы теории электричества. М.: Наука, 1989. 504 с.
  64. Е.Ф. Безреагенткые методы обработки воды в энергоустановках. М., Энергия, 197?. 183 с.
  65. В.А., Ананьина С. А. Влияние омагниченной водызатворения на процессы кристализационного твердения цементного камня. Волгоград. Волгоградский институт инженеров городского хозяйств.-, 1:370. 1 14 с.
  66. И.М. Сснсй» технологии тяжелого бею.ш. М.: Стройиздат, 1966. 14В
  67. ЮО.Фридрихсберг Д. А. Курс колоидной химии. Л.: Изд. Химия. 1974. 352 с.
  68. И.А. Основ-,? и.-водства силикатных изделий. Госстройиздат. 230 с.
  69. Целибровский 10. В.,: ---р над с кий А. Ф. Электрические свои тва бетона. М.: Строй*:.. 1980. 280 с. mrnr nrynwn «1лмj i оегтДАхи1. УТВЕРЖДАЮ»
  70. Проректор по строительству) Т, н., доцент
  71. Гандельсман И, А. & 1399 г.-vqCn научной оаботе .-академик }&з$остелев В.1393 г. 1. Si1. АКТпо изготовлению бетонных изделий с применением энергообработки бетонной снесиг. Владимир с4 марта 1уЗу г.
  72. С 1335 по 1333 гг. на опытно-зкоперш*ентальком полигоне ВлГУ проводились эксперименты по изготовлению бетонных изделий и образцов с применением энергообработки бетонной оыеси. Изготовлялись следующие изделия:
  73. Валочки-перемычки о размером C.CcbxC. 14×0.2 и
  74. Фундаментные блоки с размером С, 3×0., сх2,4 и
  75. Доборные блоки о размером О.ЗЗхС.Зх: .2 v.
  76. Одновременно с загрузкой бетонной смеси в горловину синзрго-генератора, приготовлялись изделия для твердения в стандартных условиях, которые укрывались влагоизоляционным покрытием.
  77. Смесь обрабатывалась в течение 2−3 мин. Температура разогрева растворной части замерялась с помощью термометра и составила 80 'С. Конечное удельное электросопротивление смеси снизилось до 3−5 0 мм.
  78. Контроль за скоростью остывания производился с помощью медь-константановых термопар. Замеры температуры бетона производились первые 8 часов каждый час, а затем — 1 раз в сутки до выравнивания с температурой окружающей среды.
  79. Средняя скорость остывания составила и, 5−1 С/ч. Прочность бетона в зависимости от технологии бетонирования составила 20−100,2 МПа.
  80. По проведенному эксперименту был сделан вывод: На опытно-зкспериментальном полигоне при ВлГУ всего за 4 изготовлено бетонных изделий объемом 185 мЗ бетона. год, а
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!