Главная
Новости
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Воздухоопорные сооружения
Грунтовые основания




31.03.2020


31.03.2020


31.03.2020


29.03.2020


29.03.2020


29.03.2020


29.03.2020


27.03.2020


26.03.2020


26.03.2020





Яндекс.Метрика

Контакты | Карта сайта
         » » Прочностные свойства камня при различных энергетических и технологических параметрах обработки цементно-зольных композиций коронным разрядом

Прочностные свойства камня при различных энергетических и технологических параметрах обработки цементно-зольных композиций коронным разрядом

29.03.2016


Рассмотрение вопросов по влиянию энергетических и технологических парам обработки коронным разрядом на вяжущее в тех условиях высоковольтной активации, когда объект обработки не имеет гальванической связи с землей, в первую очередь, связано со следующими факторами (наряду с временным фактором):
- величиной напряжения на высоковольтном коронирующем проводнике;
- величиной диаметра коронирующего (рабочего) проводника;
- расстоянием объекта обработки (в нашем случае цементно-зольное вяжущее) до коронирующего проводника;
- толщиной обрабатываемого слоя вяжущего.
По существующим представлениям при высоковольтном коронном разряде напряженность электрического поля у коронирующего проводника существенно больше, чем в остальной (рабочей) части промежутка между электродом и объектом обработки. В результате этого при ионизации воздуха у поверхности провода образуется объемный заряд того же знака, что и полярность рабочего проводника. Напряженность поля у поверхности проводника во время коронирования остается постоянной и равной Ен.
Увеличение напряжения на проводе приводит к усилению ионизационных процессов, к увеличению объемного заряда, а напряженность на поверхности провода остается равной
Прочностные свойства камня при различных энергетических и технологических параметрах обработки цементно-зольных композиций коронным разрядом

где m - коэффициент гладкого провода = 0,82-0,94; δ - относительная плотность воздуха; r - радиус провода.
Увеличение объемного заряда приводит к росту концентрации заряженных частиц в рабочем промежутке и, как следствие, к усилению процессов в высоковольтной активации и возможности их регулирования отмеченными выше факторами.
Результаты выполненных исследований по влиянию энергетических и технологических парам активации вяжущих на прочностные свойства камня приведены на рис. 4.22. Там же приведены результаты контрольной (необработанной) серии образцов. Исследования проведены при высоковольтной активации коронным разрядом цементно-зольной композиции, состоящей из 70 % портландцемента и 30 % золы ТЭС г. Комсомольска-на-Амуре, обладающей вяжущими свойствами. Прочность оценивалась как в ранние сроки твердения, так и в 28-суточном возрасте.
Из приведенных данных рис. 4.22, кривая 1 видно, что с увеличением диаметра коронирующего проводника в диапазоне 0,1-5 мм растет прочность камня. При этом данная закономерность носит явно выраженный характер с ростом диаметра рабочего (коронирующего) проводника. Увеличение диаметра проводника в 5 раз привело к росту прочности в 1,2 раза по отношению к прочности камня при высоковольтной активации с диаметром рабочего электрода, равным 0,1 мм.
Прочностные свойства камня при различных энергетических и технологических параметрах обработки цементно-зольных композиций коронным разрядом

Следует отметить существенное улучшение процессов структурообразования в ранние сроки твердения. Так, при 7-суточном сроке твердения прочность цементно-зольного камня на активированной смеси превышает в 1,6 раза прочность контрольных образцов. При 14-суточном сроке твердения данное превышение соответственно составило 1,8 раза.
Нелинейность роста прочности цементно-зольного камня в возрасте 28 сут твердения с изменением диаметра связывается с физическим течением процессов, характер которых просматривается из приведенной выше формулы (4.1), т. к. зависимость Eн пропорциональна √r, т. е. нелинейна. Рост прочности камня с увеличением диаметра коронирующего проводника на активированной смеси нами связывается как с ростом поверхностной энергии обрабатываемой композиции, что улучшает процессы смачивания и, как следствие, процессы гидратации, так и с увеличением активированной поверхности объекта обработки. Подтверждение последнего (увеличение активированной поверхности объекта обработки) наглядно иллюстрируется полученными данными по влиянию расстояния от коронирующего проводника до обрабатываемого цементнозольного вяжущего (рис. 4.22, кривая 3). Следует отметить, что при высоковольтной активации цементно-зольной сухой смеси, содержащей 70 % портландцемента и 30 % золы, но не обладающей вяжущими свойствами, т. е. инертной золы, зависимости прочности при 28- и 130-суточном твердении от расстояния до объекта обработки носят идентичный характер.
Изменение напряжения на коронирующем проводнике в диапазоне 25-67 кВ приводит к росту прочности цементированного камня (рис. 4.22, кривая 2). Следует отметить аналогию в ходе кривых 2 и 3, что, по всей видимости, связано с одинаковым механизмом и течением процессов высоковольтной активации, а именно, предположительно, с изменением геометрического расположения по отношению к объекту обработки чехла объемного заряда высоковольтного коронного разряда. Рост напряжения на рабочем электроде приводит к большей концентрации заряженных частиц в пространстве, в котором находится цементно-зольное вяжущее, и, как следствие, к повышению поверхностной энергии, и, по-видимому, к большим деформациям, ослаблению и расшатыванию кристаллической решетки. С этим же связано увеличение прочности цементно-зольного камня и при добавке инертной золы в количестве 30 % с ростом напряжения (см. рис. 4.20). Увеличение толщины обрабатываемого слоя от 10 до 40 мм привело, при прочих равных условиях, к резкому уменьшению прочности камня практически на 30 % (рис. 4.22, кривая 4). Уменьшение прочности обусловлено тем, что при высоковольтной активации коронным разрядом во всех четырех пробах (толщина слоя 10, 20, 30, 40 мм) поверхность обработки была принята равной. Данное обстоятельство приводило в удельном отношении к существенному уменьшению доли обработанного материала к общему объему навески затворения, а роль электромагнитного воздействия по объему была достаточно слабо выражена.
Следует отметить, что значения прочности контрольных (неактивированных) образцов, приведенные линией 5 на рис. 4.22, ниже прочностных показателей камня в исследуемом диапазоне энергетических парам и при других факторах, отражающих технологические параметры и геометрический фактор в технологии активации коронным разрядом.