Независимый строительный портал Независимый строительный портал
Он-Лайн тех.поддержка
Поиск по сайту производится «Яндексом» Искать
Контактная информация:
Электронная почта:reklama@nsp.su
Главная страницаНовости
Поиск производителя
Местанахождение
Производитель
Искать в радиусе
Искать
ПАРТНЕРЫ
Остекление зимнего сада. Окна для зимнего сада и террасы от производителя Vinchelli. Заказать здесь.

Yubileynyiy-mebel.ru шкаф купе на заказ Юбилейный дешево

АВТОРЫНОК
 

Материаловедение: Как и зачем надо смазывать бетон

Количество просмотров: 944

03.10.2013

На первый взгляд, материал, от которого ждут твёрдости и прочности, нуждается в чём угодно, кроме смазки. Однако швейцарские учёные убеждают нас в прямо противоположном.

В целом ряде практических приложений взвеси частиц приходится передвигать через систему труб. Часто, как это происходит при производстве цемента и бетона, жидкого компонента в таких субстанциях должно быть по минимуму, иначе качество конечного продукта резко снизится.

Но как только содержание жидкости падает, поднимают голову иные проблемы. После сдвига в бетономешалке или при перекачке смесей в них начинается загустевание. Вязкость взвеси в потоке резко растёт, а при некоторых обстоятельствах растёт едва ли не до бесконечности, заставляя то в огромное количество раз увеличивать расход энергии на прокачку бетона по трубам, то вообще уничтожая непомерной нагрузкой насосы.


Загустевание при сдвиге ведёт к значительному удорожанию перекачки больших объёмов бетона на существенные расстояния, что часто бывает неизбежным при строительстве крупных и дорогостоящих объектов, таких как небоскрёбы или здания промышленного назначения. (Фото Concrete Forms.)

Крупный французский производитель цемента Lafarge для решения такого рода проблем обратился к Швейцарской высшей технической школе Цюриха с просьбой о помощи. Используя компьютерное моделирование процессов, происходящих с такими взвесями, и лабораторные эксперименты, Николас Фернандес (Nicolas Fernandez) и Роман Мани (Roman Mani), кажется, смогли сдвинуть это весьма важное дело с мёртвой точки.

Ключевым в понимании происходящего стало признание того, что поток в столь плотных взвесях по своим параметрам скорее сводится к взаимодействию между отдельными его зёрнами, нежели к процессам, характерным для жидкостей. Таким образом, реология, деформации и текучесть вещества в них тесно связаны с трибологическими параметрами компонентов взвеси — контактным взаимодействием твёрдых деформируемых тел.

При малых скоростях потока «контакты» между частицами взвеси происходят при увлажнении сталкивающихся поверхностей жидкой плёнкой. В таком гидродинамическом режиме трение умеренно, и насосы могут перекачивать смеси без особого напряжения. Однако при росте скорости плёнка между частицами разрывается, и зёрна трутся друг о друга, как если бы были сухими. Именно в этот момент начинается загустевание после сдвига.

Ещё хуже становится, когда разорванная на многочисленные фрагменты жидкая плёнка полностью исчезает — что при высоком содержании твёрдых компонентов во взвеси и приличном трении случается довольно часто. Именно тогда вязкость устремляется к бесконечности, и перекачивающие насосы выходят из строя.


На определённом этапе трение внутри такой взвеси начинает больше напоминать трение частиц песка или гравия друг о друга, нежели процессы, происходящие в жидкостях. (Фото Shutterstock.)

Как только возникло понимание связи загустевания при сдвиге и трения твёрдых зёрен взвеси друг о друга, стало ясно, как помешать этому процессу. Опытная проверка показала: внесение во взвеси на цементной основе небольшого количества полимерных добавок резко снижало коэффициент трения и полностью предотвращало загустевание при сдвиге. Как замечают авторы, открытие способно покончить с поломками перекачивающего оборудования и заодно существенно снизить энергозатраты бетонной индустрии без снижения качества производимых ею смесей.

 

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Physical Review Letters.

Подготовлено по материалам Швейцарской высшей технической школе Цюриха

Автор:


Добавить комментарий 

Новости по темам: Бетон -> Наука и образование -> Нанотехнологии
Бетон -> Наука и образование -> Новые изобретения




Новости по этой теме:

ВХОД ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

Вход     Регистрация

ОБЪЯВЛЕНИЯ

АРХИВ НОВОСТЕЙ
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
Январь
Февраль
Март
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
Редакция: editor@nsp.su
Общие вопросы: info@nsp.su
Реклама: reklama@nsp.su
Реклама   |   О нас   |   Карта сайта


При использовании материалов сайта ссылка (hiperlink) обязательна
Copyright© 2006 - 2022. NSP.SU.
All rights reserved.
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100