Практическая магнитология в строительной индустрии

Уважаемый читатель! Мои научные работы, Вы можете скачать в разделе- Ссылки.
В самом низу моей главной странице.

Монография Ю.П. Ткаченко.
Практическая магнитология в строительной индустрии.
Ю.П. Ткаченко. А.Г. Косневич.
3.
О КОМПАНИИ.

Компания «Magnetic Technologies» создана в 1994 г. (ОАЭ, Дубай).
В течении 20 лет, компания вела активные исследовательские работы в ведущих мировых научно-технических центрах и университетах c целью выявить целесообразность применения «магнитных технологий» в сельскохозяйственном секторе.
В настоящее время наша компания имеет обширную сеть своих представительств практически во всех странах ближнего востока, в странах Юго-Восточной Азии и Африки. Информация о применении «магнитных технологий» в сельском хозяйстве, имеет крайне обширный спектр применения. Поэтому наши пояснения будут очень краткими. Однако за каждым утверждением, стоит научно исследовательская документация, примеры и отчеты практического применения из разных стран мира.

MAGNETIC TECHNOLOGIES LLC Office # 202, Al Gurg Building, 99 Oud Metha, Dubai UAE PO Box 27559 Tel: +971 4 2696033 Fax: +971 4 2699144 e-mail: magtech@emirates.net.ae http://www.magneticeast.com


4.
НАШИ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВА.

 
 
Ссылка – открыть или отправить книгу
Магнитные технологии в сельском хозяйстве.

Ссылка – открыть или отправить фотографии магнитных приборов:

Ссылка – открыть или отправить видео.
https://www.youtube.com/watch?v=bM2m0fqmucE





Об авторах. 
   

 Ткаченко Юрий Павлович (1950 г. рождения). Профессор. Конструктор магнитных приборов и систем. Принимает непосредственное участие во всех значимых исследованиях и реализации реальных проектов в разных странах мира. В 1987 году создал компанию «Российская Корона» владельцем и президентом   которой был до 1995г. На средства компании профинансировал ряд институтов СССР, а затем и России.   Тема исследований: «Применение слабых магнитных полей в различных сферах промышленности и сельского хозяйства для интенсификации производственных процессов и энергосбережения». В общем, было исследовано более 300 тем в таких отраслях как: добыча, транспортировка, переработка и использование нефти и нефтепродуктов, химическая промышленность, тепловая энергетика, строительная индустрия, сельское хозяйство, пищевая биотехнология, медицина, экология.



Таким образом, уже в 1994 г. Компания «Российская Корона» обладала крупнейшим в мире банком данных в области практической магнитологии.

 На основании этих работ 14.10.1993 было принято постановление правительства РФ №1058 «О развитии научно производственной деятельности в области магнитологии и создании магнитных систем» («Сборник постановлений, решений и рекомендаций государственных органов различного уровня»). В 1995 году с группой ученых выехал в Арабские Эмираты, где совместно с местным бизнесменом Жунейдом Хури создал в компанию «Magnetic Technologies»  www.magneticeast.com

С 1995 года исследовательские работы и работы по внедрению полученных результатов в практику были продолжены, но теперь уже в ведущих научных центрах разных стран мира. Такая работа продолжается и в настоящее время. Предлагаемая вашему вниманию информация, в большей своей части, состоит из материалов, полученных в результате этих исследований и внедренческих работ, проводимых компанией на разных континентах мира.  В настоящее время компания имеет обширную сеть своих представительств практически во всех странах ближнего востока, в странах               
 Европы, Юго-Восточной Азии, Африки, южной и северной Америки.
В некоторых странах на базе этих технологий приняты государственные программы.




Косневич Анатолий Григорьевич

 
Косневич Анатолий Григорьевич. Магнитолог-Практик. 1939 года рождения, кандидат технических наук, доцент, полковник в отставке. В 1968 году окончил электротехнический факультет Военно – Воздушной  инженерной Академии имени профессора Н. Е. Жуковского по специальности: авиационное электро – и приборное оборудование пилотируемых воздушных и космических летательных аппаратов. Автор и соавтор 136 научных работ, изобретений и учебных пособий. Из них, 8 изобретений и 5 научных работ посвящены магнитной обработке углеводородных жидкостей.
В 1992 году от  Научно-Производственного Объединения  «НУКЛОН» начал совместную научно-практическую деятельность с компанией «РОССИЙСКАЯ КОРОНА». В 1996 году по приглашению профессора Ю. П. Ткаченко выехал для работы в компанию «MAGNETIC TECHOLOGIES L. L. C», ОАЭ, где и продолжил научно-практическую деятельность до декабря 2006 года.
С 2006 до настоящего времени, научный консультант и научный редактор информационных публикаций связанных с практической деятельностью компании. «MAGNETIC TECHOLOGIES L. L. C», ОАЭ


 Экономический эффект при применении магнитных технологий.               
1. СТРОИТЕЛЬНАЯ ИНДУСТРИЯ
1.1. Производство бетона
 Затворение бетона омагниченной водой позволяет:
1) увеличить прочность цементного камня на 10-30%;
2) увеличить скорость твердения до 25%;
3) увеличить прочность бетона на сжатие на 10-25%;
4) увеличить прочность бетона на растяжение до 38%;
5) увеличить пластификацию на 18%;
6) снизить водопотребление на 3-5%;
7) достигнуть экономии цемента на 8-12%;
8) увеличить водостойкость до 50%;
9) увеличить долговечность бетона в 1,5-2 раза;
10)  снизить количество пластификатора до 50%.
1.2.  Производство керамики
Применение омагниченной воды позволяет:
1) увеличить прочность изделий после сушки на 6-25%;
2) увеличить прочность изделий после обжига на 10-26%;
3) снизить водопоглощение на 23-38%;
4) увеличить объемную массу после сушки на 1-2%;
5) увеличить объемную массу после обжига на 3-4%.
1.3.   Производство кирпича
Применение омагниченной воды позволяет:
1) увеличить прочность кислотоупорного кирпича после сушки на 26%;
2) увеличить прочность кислотоупорного кирпича после обжига на 29%;
3) увеличить прочность огнеупорного кирпича на 9-38%;
4) снизить кажущуюся пористость огнеупорного кирпича на 4-23%;
5) увеличить кажущуюся плотность огнеупорного кирпича на 0,5-8%;
6) увеличить прочность строительного кирпича (красного и силикатного) на 25-30%.
1.4.  Производство песчано-цементных смесей
Затворение песчано-цементных смесей омагниченной водой позволяет:
1) увеличить прочность сырых смесей на 20-22%;
2) сократить пористость на 4-5%;
3) сократить эффект раскрытия трещин в 2 раза.
  Краткая информация по производству бетона на магнитной воде.
Кратко о преимуществах применения магнитных технологий в производстве бетона и различных конструкций на его основе.
Возможность получения сверхпрочного бетона (Без изменения марки бетона) устойчивого к агрессивным средам
 Строительство береговых укреплений и объектов в прибрежной зоне, объекты военного назначения, нефтехимические и иные строительные комплексы, дорожное полотно и бетонные дорожные плитки, бордюры, мосты. Высотные здания. Бетонные сооружения подземных коммуникаций включая метро. Бетоны полученные с применением м.т. отличаются повышенной устойчивостью (в разы) к перепадам температур мороз –жара) Срок службы таких бетонных конструкций в несколько раз превышает срок службы обычных конструкций аналогичной марки.
Возможность экономии цемента от 7 до 25% при сохранении стандартов прочности.
Такая большая разница в экономии зависит прежде всего от исходных параметров воды на конкретных предприятиях
·  Магнитная обработка воды затворения цементных смесей приводит к положительным результатам по многим свойствам: увеличивает прочность, плотность, морозостойкость, снижает пористость, водопоглощение, повышает удобоукладываемость бетонной смеси и т.д.
·  Магнитную обработку воды можно проводить магнитами постоянного поля. Напряженность поля в различных условиях может изменяться от 40103 до 70103 А/м, при этом определяющим фактором является химический состав воды и цемента.
·  Твердение цементных смесей различного состава значительно ускоряется в первые 7 дней. Во многих случая на 7 сутки прочность бетона равна прочности
обычного бетона на 28 сутки. В последствии прочность продолжает интенсивно нарастать в дальнейшие сроки и при нормальных условиях и при пропаривании.   
 Особо следует отметить устойчивость и долговечность этих бетонов в агрессивной среде- химические предприятия- береговые укрепления- дорожные бордюры регионы с низкими температурами и резкими перепадами температур.


ПРОИЗВОДСТВО БЕТОНА, ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ЦЕМЕНТА И ДРУГИХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ.

ВВЕДЕНИЕ

Впервые в мировой практике работы по применению омагниченной воды для затворения цемента и бетона стали проводиться в начале 60-х годов. И хотя в этом направлении были проведены значительные исследования, позволившие выявить перспективность метода, эти работы не носили систематический характер и являлись авторскими работами отдельновзятых лабораторий. Ситуация резко изменилась в 1990 г. после того, как российское АО “Российская Корона” провело ряд широкомасштабных исследований с привлечением различных институтов Советского Союза, в том числе головного института страны по проблемам бетонов (ВНИИ “Железобетон”, Москва). Итогом этой большой работы можно назвать специальное Парламентское слушание по вопросу применения магнитных систем в строительной индустрии, что завершилось в конечном итоге выходом в свет Постановления Совета Министров - Правительства Российской Федерации № 1058 от 14 октября 1993г. Это поставило заключительную точку многолетним дебатам о целесообразности применения магнитных систем в различных отраслях экономики.

Но тем не менее, читателю предлагается предварительное ознакомление с многолетней практикой применения магнитных технологий в строительной индустрии



1. ТВЕРДЕНИЕ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ


Известно, что при твердении цементного камня одновременно протекает ряд сложных процессов: растворение и гидратация цементных минералов с образованием пересыщенных растворов, самопроизвольное диспергирование этих минералов до частиц коллоидных размеров, образование тиксотропных коагуляционных структур и, наконец, возникновение, рост и упрочнение кристаллизационных структур. Омагничивание воды влияет на все эти процессы. Следовательно, влияние магнитной обработки воды, используемой для растворения, на твердение и свойства цементного камня является вполне закономерным.
Наиболее последовательно этот вопрос экспериментально изучен учеными Волгоградского институ-та. Опыты проводились в аппарате трансформаторного типа. Магнит-ной обработке подвергали волж-скую воду с общей жесткостью  9,5 мг-экв/л и карбонатной 5,46 мг-экв/л, содержащую 72,9 мг/л оксида кальция, 18 мг/л оксида магния, 52 мг/л хлоридов, 64 мг/л сульфатов и 11,7 мг/л кислорода.

В исследованиях использован портландцемент М 400 Вольского и Серебряковского заводов, из которого приготовляли кубики (2х2х2 см) и балочки. Затем эти образцы подвергали физико-механическим испытаниям. Их обломки направляли на химический, микроскопический и рентгенографический анализ; структуру и состав гидратных новообразований исследовали в разбавленных цементных суспензиях.

Опытами установлено, что затворение цемента омагниченной водой приводит к значительному повышению прочности камня. Причем зависимость прочности от напряженности поля имеет экстремальный характер. Увеличение прочности зависит также от скорости потока воды (рис. 77). Влияние магнитной обработки воды, предназначенной для затворения цемента, на прочность камня при его длительном хранении в обычных температурно-влажностных условиях иллюстрируется кривыми на рис. 78. 

 Влияние омагничивания воды на рост прочности цементного камня:
1 - без магнитной обработки; 2-5 - после магнитной обработки воды при напряженности 117, 127, 139 и 167 кА/м.

Данные рис. 78 свидетельствуют также о значительном ускорении твердения и увеличении конечной твердости. Это обусловлено ускорением нарастания пластической прочности камня, равной предельному напряжению сдвига, рассчитанному по глубине погружения металлического конуса в цементное тесто (рис. 79).

цемента воспользовались методикой Ю.М.Бутта.
Количество химически связанной воды определяли прокаливанием при 1000;С, количество гидроксида кальция - фенолятным методом. Результаты опытов показали, что при использовании омагниченной воды цемент гидратируется значительно в большей степени (рис. 80), чем при использовании обычной воды, что способствует получению более плотной структуры камня. В омагниченной воде скорость образования осадка суспензии цемента значительно выше, чем в обычной воде. Микроскопические исследования также показали увеличение скорости гидратации в омагниченной воде. При этом значительно возрастает количество кристаллов сульфоалюмината кальция и гидроксида кальция, а размеры их уменьшаются.

Исследование цементного камня трехдневного возраста под электронным микроскопом показало, что в омагниченной воде структура камня гораздо более мелкозернистая (рис. 81).
а - затворение обычной водой              б - затворение омагниченной водой
 
Рис. 81. Структура цементного камня трехдневного возраста под электронным микроскопом (х 10 000):
а - затворение обычной водой; б - затворение омагниченной водой.

Все указанные изменения цементного камня значительно влияют на его физико-механические свойства. Водостойкость, морозоустойчивость и химическая стойкость камня, изготовленного с применением омагниченной воды, значительно возрастают.

Описанные результаты влияния магнитной обработки воды, используемой для затворения, на процессы твердения цементного камня и его свойства совпадают с результатами исследований многих других авторов. Так, разными лабораториями были установлены аналогичные закономерности твердения гипса. Близкие результаты получены с помощью электронного микроскопа, при помощи которого было отмечено большое увеличение степени упорядоченности кристаллических новообразований в омагниченной воде.

Исследования показали, что эффект магнитной обработки воды зависит от ее химического состава. Примеси ионов железа и хлоридов чаще всего оказывают положительное влияние; некоторые газы (остаточный хлор, аммиак) - отрицательное. Большую роль играют соли жесткости. Эти работы, в рассматриваемой области, являются продолжением дальнейших важных исследований.

Следует отметить некоторые опыты, касающиеся пластификации бетона, которая зависит от свойств цементного клея. Поскольку магнитная обработка влияет прежде всего на его свойства, в первую очередь должна изменяться степень пластификации бетона. Во многих работах это показано достаточно убедительно. Межотраслевая комиссия, проведя в 1970 г. экспериментальную проверку, установила, что применение омагниченной воды позволяет снизить вибровязкость керамзитобетона. В подвижных смесях этот эффект убедительно установлен в результате нескольких лет исследований института ВНИИ “Железобетон”, г.Москва.

Заслуживают внимания последние данные, которые свидетельствуют о возможности значительной стабилизации положительного действия магнитной обработки воды при производстве бетона. Исходя из гипотезы о полезности образования коллоидных структур, автор работы оптимизировал концентрацию в технической воде сульфатов магния и кальция, а также хлористого магния (соответственно 120; 120 и 280 мг/л). В этом случае всегда получаются хорошие результаты.

2. ТВЕРДЕНИЕ ГИПСА И ДРУГИХ ВЯЖУЩИХ

Результаты, полученные при изучении влияния магнитной обработки на твердение гипса, мало отличаются от аналогичных результатов для цемента.

Методом дифференциальной калориметрии изменялась скорость твердения полуводного гипса (СаSО4 ; 0,5Н2О). Отмечается ускорение образование центров кристаллизации после магнитной обработки воды, содержащей следы двухвалентного железа; однако его концентрация не должна превышать 0,6 мг/л. Линейная скорость роста кристаллов не изменяется. В итоге возникает более мелкокристаллическая структура.

Также проводились опыты с различными образцами полуводного гипса, золой уноса и шлаком. В обрабатываемой воде присутствовало двухвалентное железо            (0,3-0,5 мг/л). Эти опыты показали, что магнитная обработка воды, как правило, приводит к росту прочности образцов; для гипса наблюдается возрастание прочности во времени. Результаты исследования под электронным микроскопом показали, что в омагниченной воде образуются мелкокристаллические структуры, число мелких кристаллов значительно больше, чем в обычной воде, что обусловливает высокопрочностные характеристики материала.
Отмечено значительное влияние магнитной обработки воды на процесс гашения извести. Варьируя режим магнитной обработки, можно повысить прочность газосиликатных образцов на 23%.

Влияние магнитной обработки на вододисперсную систему СаО-Н2О исследовано в Рижском политехническом институте. Применялся соленоид, питаемый переменным магнитным полем. Зависимость скорости гашения от напряженности магнитного поля имеет полиэкстремальный характер. В оптимальных условиях время гашения сокращается с 40 до 20 мин, но при некоторых значениях напряженности магнитного поля время гашения наоборот, вдвое возрастает. Такие же результаты получены и при добавлении к системе раствора солей железа, но в последнем случае результаты опытов более стабильны.

Изменение кинетики гашения извести связано с получением особой структуры продукта гидратации, с уменьшением его плотности на 0,5%. Изменение процесса кристаллизации сказывается и на эндотермическом эффекте при гашении извести. Возможность регулирования времени гашения извести весьма существенна для производства автоклавных силикатных бетонов, в том числе и газобетона.


3. ПРОИЗВОДСТВА БЕТОНА

При использовании омагниченной воды для затворения бетона прочность его возрастает на 10-25%, а порой на 25-60%, расход цемента уменьшается, а подвижность бетонной массы возрастает. Приведем краткие результаты, полученные различными авторами.

Исследования, проводившиеся в лабораторных и промышленных условиях на Власовском заводе железобетонных конструкций, показали, что прочность бетона возрастает на 15-20%. Результаты стабильны. Другими исследователями отмечено повышение прочности даже на 43%, но результаты были неустойчивыми. Опытами в промышленных условиях установлено уменьшение газопроницаемости бетона. Изменение напряженности магнитного поля приводит к увеличению или уменьшению прочности бетона. Бетон для закладки горных выработок, произведенный по магнитной технологии, показал, что его прочность возросла с 3,10 до 3,75 МПа (т.е. на 20%), транспортабельность - на 18%. Это позволяет получить дополнительный прирост прочности за счет уменьшения водоцементного отношения. При этом закладочная масса твердеет скорее и для приобретения ею контрольной прочности требуется вдвое меньше времени. Метод постоянно применяют на различных рудниках России.

При этом установлена возможность снижения расхода цемента на 50 кг/м3 закладки.

Впоследствии было установлено, что наиболее устойчивые результаты получаются при совместной магнитной обработке воды и омагничивании раствора пластификатора (сульфитно-спиртовой барды). Такая комплексная активация позволила значительно (вдвое) повысить прочность бетонной закладки в 28-м суточном возрасте твердения.

Образцы бетона после многократного замораживания и размораживания:





Обычная вода.                Вода после магнитной обработки.

             

Рис. 82. Образцы бетона после многократного замораживания и размораживания:
а - с применением омагниченной воды и уменьшением ее количества до равнозначной удобоукладываемости; б - с применением омагниченной воды; в - обычной воды.

Было проведено развернутое исследование влияния омагничивания воды затворения на плотность и морозостойкость гидротехнического бетона, в результате которого было установлено, что в этом случае уменьшается водоцементное отношение бетона, улучшается его структура (уменьшается объем контракционных и капиллярных пор), что уменьшает водопроницаемость бетона. Все это значительно повышает морозостойкость бетона (более чем на 100 циклов замораживания - оттаивания). На рис. 82 показаны образцы бетона (расход портландцемента М 400210 кг/м3) после 265 циклов замораживания - оттаивания. Образцы, затворенные на омагниченной воде с добавкой сульфитспиртовой барды (ССБ), выдерживают более 1000 циклов замораживания - оттаивания.

Для количественной оценки эффекта омагничивания воды затворения было испытано 13 партий бетона с различными характеристиками смеси и с разным водоцементным отношением. Результаты опытов приведены в табл. 14.

Анализ табл. 14 позволяет заключить следующее: во всех партиях наблюдается значительное повышение морозостойкости бетона, затворенного омагниченной водой. Лучшие результаты получены при уменьшенном расходе воды; указанный эффект наблюдается и в присутствии пластифицирующих и водововлекающих добавок. Эти результаты воспроизведены в производственных условиях. По данным треста “Черноморстрой”, при строительстве берегоукрепительных сооружений отмечено, что в очень неблагоприятных условиях обычный бетон через 7 лет полностью разрушился, а бетон, затворенный омагниченной водой, полностью сохранился (рис. 83). В одесском заливе контейнер с используемыми кубиками находился в зоне переменного уровня моря 27 месяцев. Во всех случаях образцы, затворенные омагниченной водой, имели гораздо большую прочность. Основываясь на полученных данных, мы предлагаем для строительства морских гидротехнических сооружений, эксплуатирующихся при переменном уровне моря и знакопеременных температурах, применять бетон, затворенный омагниченной водой с уменьшенным расходом воды до равнозначной удобоукладываемости.



Таблица 14. Результаты действия омагничивания воды на бетонные кубики, изготовленные из смеси различного состава

Условия приготовления бетона Характеристика бетонной смеси Моро-зостой-
№ вода расход воды, л/м3 водо- цементное отношение расход цемента, кг/м3 Осадка конуса, см удобоукла-дываемость, с кость*
1 Обычная 190 0,905 210 2 33-31 147
2 Омагниченная 190 0,905 210 5 18-20 196
3 » 182 0,867 210 1 30-33 223
4 Обычная 207 0,602 344 3 33-35 249
5 Омагниченная 207 0,602 344 5 20-23 326
6 » 195 0,567 344 1 34-36 792
7 Обычная 208 0,468 445 3 36-33 310
8 Омагниченная 208 0,468 445 5 21-22 537
9 » 193 0,434 445 1 35-36 990
10 Обычная + 0,15% ССБ 203 0,457 445 3 22-26 404
11 Омагниченная + 0,15% ССБ 187 0,442 445 2 26-25 < 1000
12 Обычная + комплекс-ная добавка** 183 0,413 445 1 32-35 927
13 Омагниченная + комп-лексная добавка 178 0,401 445 0,5 30-35 < 1000

* Морозостойкость - число циклов замораживания и оттаивания бетонных образцов, после которых потеря прочности не превышает 15% по сравнению с прочночтью образцов в эксивалентном возрасте.

** Комплексная добавка состоит из 0,15% ССБ, 0,01% смолы нейтральной воздухововлекающей смеси СНВ и 0,01% альгината натрия.

Представляют интерес данные, приведенные в монографии Н.Н.Круглицкого с соавторами, в которой говорится о возмжности усиления эффекта, создаваемого магнитной обработкой воды, последующей вибрацией бетона. Испытания, проведенные на Киевском заводе железобетонных изделий № 5  с образцами бетона различного состава, показали, что при оптимальном вибрационном воздействии прочность бетона возрастает.

Весьма убедительны результаты восьмилетней практики применения омагниченной воды для затворения цемента на Саратовстрое. Работы проводились совместно с Балаковским филиалом Саратовского политехнического института. Установлено, что омагничивание воды для затворения бетона оказывает разностороннее положительное влияние на ряд его характеристик. Прочность на сжатие пропаренных образцов возрастает с 20,3 до 22,9 МПа; средняя прочность непропаренных в возрасте 28 суток образцов, затворенных на омагниченной воде, на 8-11% выше прочности таких же образцов, но приготовленных на обычной воде. При тепловой обработке наблюдается значительное повышение прочности, в основном, в начальные сроки твердения. Улучшается и удобоукладываемость смесей, на 4,5-6,5% снижается водопотребление (при сохранении той же подвижности смеси). Устойчивость получаемых эффектов возрастает при добавлении растворов солей железа и сульфитно-спиртовой барды. Экономия цемента для получения образцов в бетоне одинаковых свойств составляет 9-12%. Для приготовления бетона обработке подвергалась вода р.Волга (272 мг/л сухого остатка, общая жесткость 3,5 мг-экв/л) в восьми бетономешалках типа С 230А емкостью по 2,4 м3 в соответсвии с требованиями ГОСТа.

Подтверждены: значительное повышение прочности бетона (на 14-17%), снижение расхода цемента на 9-12%, повышение пластичности бетонных смесей и ускорено твердение бетона. В табл. 15 приведены результаты многолетнего промышленного применения омагничивания воды для затворения цемента Саратовгэсстрое.

Таблица 15. Влияние омагничивания воды на расход цемента в промышленных условиях

Год Количество бетона
изготовленного на Расход цемента, Средний расход цемента на 1 т бетона,кг Экономия цемента,т
омагниченной воде,м3 т обычная вода омагниченная вода
1972 85631 24463 332,0 285,7 3966
1973 285386 84943 327,0 297,6 8378
1974 283153 85123 333,0 300,6 9167
1975 275313 84106 333,0 305,5 7573
1976 200683 61687 340,0 307,4 6545
1977 218644 67669 345,0 309,5 7764
1978 194547 62689 349,0 322,2 5208
1979 140697 46258 347,7 328,7 2663
Итого 1684054 516938 337,7 307 51264

Следует отметить результаты, полученные в Харьковском автодорожном инсти-туте, где омагничиванию подвергали деаэрированную воду. Воду для затворения перед омагничиванием вакуумировали, чтобы удалить диоксид углерода, увеличить степень перенасыщения растовра карбонатами и улучшить условия возникновения мелких кристаллов. Деаэрацию водопроводной воды осуществляли в вакуумной камере при давлении 7 кПа. Омагничивание воды проводили при напряженности поля около 80 кА/м. Изделия изготовляли из смеси портландцемента и песка (1:2) при разном водоцементном отношении. В результате омагничивания обычной воды предельное напряжение сдвига и прочность на раздавливание без аэрации возросли на 27%, с деаэрацией - на 60%. Это сохраняется как в ранние сроки твердения, так и на 28-е сутки. Только деаэоация воды, достигаемая повышением температуры или вакуумированием, такого эффекта не дает.

На ряде предприятий применение омагниченной воды позволило увеличить прочность бетонной крепи горных выработок на 25-30% при сокращении расхода цемента на 5-8%. Внедрение магнитной обработки воды на Шапсугском заводе железобетонных изделий привело к повышению прочности бетона на 40%, т.е. ежегодно сохраняется 400 т цемента (около 15%). Было установлено, что магнитная обработка воды в производстве керамзитопенобетона дала возможность на 15% сократить расход канифоли.

Магнитная обработка морской воды на заводе железобетонных изделий треста “Азморнефтестрой” позволила повысить прочность бетона на 40-50% и сократить расход цемента на 14%. Ряд экспериментов показал, что прочность железобетонных изделий возрастает на 20-36% при добавлении в воду перед магнитной обработкой хлористого калия, ССБ или хлористого железа. Также отмечено, что во многих случаях эффект магнитной обработки воды, поступающей на затворение, усиливается, если бетон подвергнуть тепловой обработке. Это подтверждено и многолетними исследованиями ученых АО “Российская Корона”.

Приведенные данные свидетельствуют о большой перспективности применения магнитной обработки воды в производстве бетона.

Имеющийся опыт позволяет считать, что применение магнитной обработки позволит сократить расход цемента почти на 10%, а в отдельных случаях достигает 20 и более процентов. Подтверждением этому могут служить данные отдельных предприятий.

Об этом свидетельствуют работы, проводимые на Ростокинском заводе             ЖБК ДСК-1 совместно с АО”Российская Корона” с августа 1991 года по выявлению влияния магнитоактивированной воды затворения смеси и бетона.

Там было установлено, что применение воды, обработанной магнитным полем, вызывает ускорение процессов гидратации, пластифицирующего эффекта, повышение прочности бетона не менее, чем на 20% и снижение расхода цемента при изготовлении  сборных железобетонных изделий на 8-10%.

Наряду с этим выявлено положительное влияние магнитной обработки воды на морозостойкость и водонепроницаемость бетона по сравнению с бетоном, изготовленным на обычной водопроводной воде. Изделия заформованные на магнитоактивированной воде, оказались устойчивыми к действию высоких и низких температур. Следовательно, эту технологию можно использовать в любых климатических условиях.

Свободные данные по эффективности применения магнитной обработки воды, используемой для затворения цемента на некоторых предприятиях стройиндустрии России представлены в табл. 3.


Таблица 3.

№ Наименование завода Объем внедре-ния (тыс.м3 бетона в год) Результаты работы
1 Ростокинский з-д
ЖБК ДСК-1 150 Стабильная экономия цемента 8%. Завод полностью отказался от химической добавки С-3
2 Орехово-зуевский ЖБК 80 Стабильная экономия цемента 8%.
3 Нарофоминский ЖБК 80 Стабильная экономия цемента 8%.
4 Кировский ЖБК 44 Стабильная экономия цемента 8%.

Кроме того, применение магнитоактивированной воды позволило заводу отказаться от внедрения в бетонные смеси химической добавки суперпластификатора С-3, улучшить экологию в цехах и на заводе в целом, а также получить значительный экономический эффект.

Следует отметить, что в настоящее время магнитными системами     пользуются более 100 заводов  в разных странах мира.
Как ранее указывалось, в среднем экономический эффект от использования омагниченной воды в производстве бетона составляет 8-10%. Однако в 1993 г. во время работы в Аргентине автором был проведен эксперимент в Лаборатории Бетонов в г.Буэнос-Айрес. Результат, полученный в этой лаборатории превысил 20% экономии цемента.

Проводя эксперименты в различных регионах мира внимание автора привлекла любопытная деталь: магнитные системы одной конструкции, работают с разной отдачей в зависимости от широты и долготы места их использования. Иными словами, чем дальше на юго-восток, тем лучше результаты.

Эти предположения подтверждает и доктор Величко Е.Г. (ВНИИ Железобетона), занимающийся внедрением магнитных систем в различных регионах России. Но это, видимо, та область исследований, которая только ждет своих энтузиастов.

4. ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДРУГИХ ВЯЖУЩИХ

Имеются разнообразные сводения об эффективности магнитной обработки воды и водных растворов в производстве изделий, получаемых на основе золы и шлака (табл. 16).

Таблица 16. Влияние магнитной обработки воды и 3%-ного раствора НСI на прочность изделий, изготовленных на основе золы и шлака. Числитель - без обработки, знаменатель - после магнитной обработки.

Вяжущий материал Затворитель Предел прочности при сжатии, МПа
влажно-воздушное твердение, через 28 суток после автоклавной обработки
Зола вода
3%-ный раствор НСI 3,8/8,5
20,2/28,4 --
21,9/31,9
Зола+шлак (1:1) вода
3%-ный раствор НСI 3,3/6,2
20/28,3
25,9/63,5
Зола+полуводный гипс (4:1) вода
3%-ный раствор НСI 7,5/16,6
21,1/30,9 20,6/40,5
40,2/47,3
 

Было отмечено улучшение твердение закладки горных выработок смесью гранулированного доменного шлака с песком и водой. В обычных условиях через 3 месяца эта закладка выдерживает давление 7-8 МПа. После затворения омагниченной водой закладка выдерживает давление 10,2 МПа (т.е. твердость возрасстает на 30%). Чтобы достичь такой твердости обычной закладки, нужно на 1/3 увеличить содержание шлака в смеси.

Результаты промышленного испытания магнитной обработки воды в производстве керамических канализационных труб на Щекинском зводе “Кислотоупор” показали увеличение прочности изделия на 34%; метод был принят к внедрению.

Установлено, что магнитная обработка воды дает положительные результаты при получении полимерцементного бетона на основе латекса. Магнитная обработка стабилизированного латекса способствует равномерному обволакиванию слоем полимера отдельных структурных элементов, их более прочному склеиванию. Возрастают предел прочности при изгибе, адгезия со сталью. Уменьшается водопоглощение. Расход дорогого стабилизатора снижается на 20%, повышается скорость твердения смеси и улучшается ее физико-механические характеристики. Было также показано, что при обработке водного раствора жидкого стекла, смешиваемого затем с маршалитом, значительно повышается прочность оболочек, изготавливаемых из этой смеси.

Примеры изменения пластичности готовой бетонной смеси

.
До магнитной обработки                После магнитной обработки.

         

Проницательная активность в обычный и магнитный бетон.


Обычный.                Магнитный.
    



Долговечность бетонных изделий в агрессивной среде. Снимки морских сооружений.
Обычный бетон.                Магнитный бетон.
         

5. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

Общий фактический и потенциальный экономический эффект применения магнитной обработки воды, используемой для затворения бетона, пока еще не установлен. Ориентировочно можно считать, что применение магнитной оработки позволит сократить расход цемента на 10% (т.е. даст стране без существенных затрат 12 млн. т. этого дефицитного материала). При этом не учитываются другие положительные факторы - улучшение качества изделий, возможность применения менее дефицитных вяжущих веществ.

Следует отметить, что затраты на внедрение установок окупаются через несколько недель и даже дней. В ряде случаев один затраченный рубль приносит прибыль, исчисляемую несколькими сотнями рублей.



6. ПРОИЗВОДСТВО КЕРАМИКИ, КИРПИЧА, ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ.

Работами многих ученых установлено, что в процессе термообработки глинистых дисперсий, играющих роль связки во всех рассматриваемых ниже изделиях, происходит последовательное преобразование их структур от коагуляционной в псевдоконденсационную и кристаллизационную. При этом очень многое зависит от начальной коагуляционной структуры, играющей роль своеобразной “матрицы”. Применение омагниченной воды, влияющей на коагуляцию глинистых частиц, должно привести и, как показано ниже, приводит к значительному улучшению свойств готовых изделий.
6.1. ПРОИЗВОДСТВО КЕРАМИКИ

Основные работы в этом направлении проведены рядом российских ученых, в которых показано, что при применении омагниченной воды формируются более совершенные псевдоконденсационные и кристаллизационные структуры дисперсий. После сушки глинистые частицы контактируют преимущественно по базопинакоидальным плоскостям с предпочтительной ориентацией по этим плоскостям, что приводит к уплотнению материала. На обычной же воде глинистые частицы образуют контакты различных типов без заметной упорядоченности ориентации (рис. 96). После обжига образцов, приготовленных на обычной воды, образуется муллит с недостаточно четкими кристаллографическими очертаниями, в основном игольчатого габитуса (рис. 97, а). В образцах, приготовленных на омагниченной воде, возникают более крупные, четко очерченные кристаллы муллита (рис. 97, б). Изменяется не только морфология муллита, но и упорядочивается распространение его кристаллов в виде спутанной волокнистой пространственной сетки. Это подтверждено результатами рентгеновской дифрактометрии и петрографического анализа. Отмеченные зависимости проявляются на различных глинах, как не содержащихся железо (артемовская глина), так и содержащих его (никифоровская глина).










Рис. 96. Электрономикроскопические снимки дисперсий никифоровской глины после сушки (х 47000):
а - суспензии приготовлены на обычной воде; б - суспензии приготовлены на омагниченной воде.










Рис. 97. Электроноскопические снимки дисперсий никифоровской глины после обжига (х47000):
а - суспензии приготовлены на обычной воде; б - суспензии приготовлены на омагниченной воде.

Указанные эффекты, естественно, приводят к существенному изменению свойств образцов после сушки и обжига (табл. 37). В случае применения омагниченной воды  значительно возростают прочность образцов и их объемная масса; водопоглощение при этом понижается. Четко прослеживается зависимость от напряженности магнитного поля. Сильно уменьшается пористость образцов (табл. 38).

Таблица 37. Влияние магнитной обработки воды затворения на свойства образцов, приготовленных из артемовской глины (среднестатистические данные)

Показатели Вода Вода, омагниченная при напряженности магнитного поля, кА/м
обычная 6,4 12,8 19,2 25,6 31,8 44,6 51,2 67,4
Предел прочности на изгиб, Мпа:
       после сушки

4,64

5,61

5,38

4,89

5,60

5,82

5,68

5,68

4,72
       после обжига 28,7 33,5 32,4 29,0 30,1 31,7 36,2 35,6 33,5
Водопоглощение, % 1,3 0,6 0,7 1,5 1,0 0,8 0,8 0,8 1,0
Объемная масса,г/см3:
       после сушки
1,92
1,95
1,97
1,94
1,95
1,96
1,96
1,95
1,95
       после обжига 2,17 2,25 2,25 2,20 2,24 2,25 2,26 2,25 2,24


Таблица 38. Влияние магнитной обработки воды затворения на пористость образца

Пористость Артемовская глина на воде    Никифоровская глина на воде
обычной омагниченной обычной омагниченной
Общая 16,5 11,7 9,12 6,35
Закрытая 13,46 9,89 7,40 5,52
Открытая 3,04 1,81 1,72 0,83

Таким образом, магнитная обработка воды приводит к образованию более совершенных конденсационной и кристаллизационных структур глинистых дисперсий.   Повышение совершенства конденсационной структуры определяется предпочтительной ориентацией по базопинакоидальным плоскостям, ростом количества и площади контактов глинистых частиц, а большая степень совершенства кристаллизационной структуры - морфологическими особенностями и характером распространения в виде спутано-волокнистой постранственной сетки кристаллов муллита.

Применение омагниченной воды оказывает почти одинаковое влияние на свойства глинистых дисперсий независимо от способов их приготовления и формования, Это было проверено на следующих схемах:

а) шликерная суспензия (влажность 54%) ; пластическая масса (влажность 20%) ; формование ; сушка ; обжиг;

б) затворение водой шихтовой смеси сырьевых компонентов перед прессованием изделий (производственный способ);

в) прессование со шликерной подготовкой порошка.

Возможность применения магнитной обработки была проведена в промышленных условиях. Так, на заводе “Кислотоупор” с успехом использовали для производства керамических канализационных труб и кислотоупорных изделий омагниченную воду для затворения шамотизированной смеси артемовской, лукошкинской и латненской глин, являющихся полиминеральными системами, в которых глинистые минералы представлены каолинитом и гидрослюдой (табл. 39).

Таблица 39. Изменение предела прочности на сжатие труб и кислотоупорных изделий при применении омагниченной воды для затворения, МПа

Изделия После сушки После обжига
вода обычная вода омагниченная вода обычная вода омагничен.
Трубы 109,9 147,5 375,6 408,8
Кирпич кислотоупорный 8,0 10,1 43,1 54,2
Плитка кислотоупорная 7,8 9,8 52,7 65,1

На Свердловском заводе керамических канализационных труб применение омагниченной воды затворения позволило повысить прочность изделий и значительно снизить брак после сушки (без больших дополнительных затрат (табл. 40).

Таблица 40. Эффективность применения магнитной обработки воды в производстве керамических труб на Свердловском заводе

Показатели Вода
обычная с добавкой ССБ* омагниченная
Влажность после сушки, % 0,9 4,1 0,8
Прочность на сжатие, Н на 1 м длины:
                после сушки
                после обжига
76,9
2700
90,6
3340
91,5
3400
Брак после сушки, % 7,1 2,3 0,9

* ССБ - Сульфит-спиртовая барда



6.2. ПРОИЗВОДСТВО КИРПИЧА

Серьезные исследования проведены по оценке возможности применения магнитной обработки воды в производстве алюмосиликатных огнеупоров. Магнитной обработке подвергали воду с общей жесткостью 19,2 мг-экв/л воды приведен ниже, мг/л:

Са2+ 12,6 Fe2+ 0,5
Mg2+   6,6 Cl- 0,5
Na+   1,7

В опытах был использован аппарат с пятью электромагнитами; оптимальная напряженность поля составляла 400 кА/м, скорость воды 0,75 м/с.
Магнитная обработка воды оказывает положительное влияние как на свойства образцов огнеупоров, полученных полусухим и пластическим формованием, так и на свойства обоженных образцов. Петрографический анализ показал меньшее раскрытие трещин и более плотный контакт зерен шамота с цементирующей связкой в случае применения омагниченной воды. Прочность обожженных образцов возрастает на 21,8%, плотность - на 0,05 г/см3, пористость снижается на 3,1%.

Промышленные испытания, проведенные на Великоанадольском шамотном заводе, показали, что прочность сырца при полусухом и пластическом методах формования возрастает соответсвенно на 24,8 и 31,4%.

Еще больший эффект выявлен на обоженных изделиях: прочность возрасла на  29,5-55%, пористость снизилась на 4,1%. Лишь термостойкость изменилась мало (табл. 41).

Таблица 41. Характеристика огнеупорных изделий Великоанадольского шамотного завода, изготовленных полусухим способом с применением обычной и омагниченной воды


Свойства Обычная вода Омагниченная вода
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994
Предел прочности при сжатии, МПа 17,7 16,8 17,2 17,5 19,4 21,8 24,1
Кажущаяся пористость, % 24,3 22,5 24,4 23,3 21,6 18,6 18,8
Кажущаяся плотность, г/см3 1,98 2,0 1,96 2,01 2,03 2,10 2,09
Дополнительная усадка, % 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Однако более важным является то, что применение улучшенного огнеупорного кирпича позволяет увеличить срок службы футеровки и, тем самым, время между ремонтами тепловых агрегатов, что имеет огромное практическое значение. На протяжении ряда лет в литейном цехе Ждановского ремонтно-механического завода вагранки футеровали в местах соприкосновения огнеупоров с расплавленным металлом наполовину обычным огнеупором, наполовину - изготовленным с применением омагниченной воды. Промышленный эксперимент показал, что в последнем случае срок службы огнеупорных изделий возрастает в 1,5 раза.

Был также испытан другой метод использования омагниченной воды в производстве огнеупоров. При обжиге каолина на шамот во вращающихся печах, в зоне “термического удара” вследствие интенсивной дегидратации каолина выделяется большое количество пыли. Для предотвращения этого сырье перед обжигом увлажняют и брикетируют. Были проведены испытания каолиновых образцов, увлажненных обычной и омагниченной водой, при строгом постоянстве остальных факторов. Кроме того, испытали образцы, изготовленные с добавлениями 20% пыли, уловленной электрофильтрами. В обычных условиях эта пыль плохо смачивалась водой и не могла быть повторно использована для изготовления каолиновых брикетов.

Опыты показали, что применение воды, подвергнутой магнитной обработке в оптимальном режиме, позволяет примерно на 50% уменьшить образование пыли. Это свидетельствует о значительном увеличении механической прочности брикетов, увлажненных омагниченной водой. Проведенные промышленные испытания показали, что содержание пыли в дымовых газах обжиговых печей при этом снижается на 60%, а следовательно, улучшаются условия труда и уменьшаются потери сырья.

Имеются данные о существенном увеличении прочности строительного кирпича - красного и силикатного - при магнитной обработке воды затворения. В промышленном масштабе испытана магнитная обработка влажного глиняного бруса, выходящего из пресса. На Лядовском кирпичном заводе (Пермское управление стройматериалов) из такой омагниченной глиняной массы была сформована опытная партия кирпича-сырца (128 тыс. шт.), подвергнутая затем сушке и обжигу. Этот кирпич имел марку порядка 100-125, в то время как обычный кирпич имеет марку порядка 75-100; это объясняется значительным увеличением прочности (на 30-40%) кирпича опытной партии.

На Березниковском заводе силикатного кирпича прочность кирпича возросла на 25%, что соответствовало повышению марочности кирпича со 100-125 до 125-150.


6.3. ПРОИЗВОДСТВО ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

От свойств литейных форм (их прочности, газопроницаемости) во многом зависит качество получаемых отливок. Поэтому Поэтому представляет существенный интерес использование омагниченной воды для затворения шихты, содержащей в качестве связующего бетонит, огнеупорную глину или цемент. Результаты иследования, проведенного при различных содержании в шихте огнеупорной глины типа бетонита, времени перемешивания смеси в бегунах и режиме магнитной обработки технической воды, показали, что использование омагниченной воды позволяет повысить прочность песчано-глинистых и песчано-бетонитовых смесей на 25-30%. Газопроницаемость смесей тоже возрастает.

Также проводились исследования с песчанно-бетонитовыми смесями (100 ч. песка, 10 ч. глины, 4,5 ч. воды). Время между магнитной обработкой водопроводной воды и ее добавлением к шихте составляло строго 1 ч. Применение омагниченной в оптимальном режиме воды привело к значительному улучшению характеристики сырых форм: их прочность возрасла с 37-40 до 49-52 кПа, газопроницаемость с 287 до 313 условных единиц. Хорошие результаты получены и на песчано-цементных смесях. Прочность сырых смесей возросла на 20-22%, что дало возможность сократить расход цемента.

Приведенные данные, собранные более чем за 30 лет исследовательских работ и практичнского применения магнитной технологии в строительной индустрии не должны оставить сомнений в целесообразности применения таких технологий повсеместно. Тем более, что в период с 1989г. по 1994г. было принято несколько десятков государственных документов, одобряющих этот метод. В чем же причина столь медленного внедрения такого безукоризненно выгодного метода? Ответ был получен только после многолетней практики. И причина эта до банальности проста. Без сомнений экономический эффект, который получается при помощи магнитных систем является лакомым кусочком не только для производственников, но и для всякого рода администраторов и деловых людей, считающих, что только лишь стоит им взяться за этот бизнес и деньги потекут рекой. Встречается не мало предпринимателей - агитаторов магнитных технологий, которые уверяли производственников в исключительной выгодности магнитных технологий, но как только дело доходило до практического применения в производстве, в подавляющем числе случаев желаемых результатов получать не удавалось. Автор совершенно не склонен обвинять этих энтузиастов в безграмотности, поскольку знаний этих им просто неоткуда было взять.

За все годы исследования магнитных энергий в экономике специалистам ни разу не было предложена конкретная методика использования магнитных систем с учетом различного рода факторов и тонкостей, которые могут появиться лишь при наличии серьезной практики. Исключение следует сделать лишь по отношению к группе ученых-энтузиастов многие годы работавших под руководством В.И.Классена (ныне покойного). Этот удивительный коллектив многие годы работал над сбором информации, касающейся различных сфер применения магнитных энергий, что в конечном итоге послужило поводом для выхода в свет книги “Омагничивание водных систем” (автор В.И.Классен).

Просто необходимо отметить, что основные знания многими были получены именно из этой книги, и большинство материалов этой работы были взяты за основу для данного труда.

Однако, все эти работы не носили систематического характера и, к сожалению, в свое время не были подкреплены всесторонним исследованием в специализированных институтах, что не дало возможности широко применить эти методы в производстве. Второй серьезной причиной неприятия магнитных технологий можно назвать отсутствие серийного производства, необходимого промышленности специального магнитного оборудования. В настоящее же время эти проблемы устранены.

Для того, чтобы облегчить инженерам и энтузиастам-магнитологам их нелегкий труд по внедрению магнитных технологий, предлагается строго придерживаться инструкции, разработанной на основе многолетней практики. 

Следуя этим правилам возможно всегда получать положительный результат.
1. Изменение основных физико-химических свойств воды после ее магнитной обработки

Параметр (процесс) Метод измерения Диапазон изменения, %
Гидратация ионов Протонно-магнитный  резонанс 30-36
Магнитная восприимчивость Измерение перемещения столбика жидкости в магнитном поле (метод Квинке) 200-450
Электропроводность Фазометрический и диэлектрический 7-26
Вязкость Вискозиметр 3-4
Кинетика химических реакций Фотометрический, разложение пероксида водорода 30-200
Поверхностное натяжение Измерение максимального давления в пузырьках 10-13
Растворение Фазометрический 20-70
Кристаллизация Кристаллооптический 30-250
Полимеризация Газовая хромотография, ЯМР, ИК-спектроскопия 15-20
Коагуляция Метод А.Ваксмудского, ультра-скопический метод 20-90
Смачивание Измерение гистерезисных краевых углов смачивания и теплот смачивания 10-15
Скорость испарения Измерение объема и массы воды 10-40
Удельная теплоемкость Каллореметрический 3-8
Коррозия (скорость) Метод электрокинетического потенциала 20-210
Ионный обмен Метод ограниченного объема с потенциометрическим контролем 26-35





2. Теоретическая основа магнитной обработки воды

Магнитная обработка воды основана на теории фазовых переходов второго рода, инициированных методом магнито-гидродинамического резонанса, что в конечном итоге приводит к изменению структуры воды и следовательно к изменению ее физико-химических свойств.



3. Теоретическая модель влияния воды, обработанной магнитным полем на приготовление бетонной смеси

Одним из основных свойств, омагниченной воды, имеющим принципиальное значение в производстве бетона является ее отношение к коллоидным частицам и растворам. Коллоидный раствор того же цемента, подобно ионному раствору (коллоидный раствор цемента приготовлен на омагниченной воде) будет содержать коллоидные частицы, окруженные более тонким плотным слоем мономолекул воды, так как при определенных режимах магнитной обработки количество мономолекул уменьшается. Именно поэтому возможно некоторое уменьшение доли воды затворения в цементной системе.

В момент схватывания (твердения) между частицами цемента оказывается более тонкий, чем в неомагниченной воде, гидратный слой. Естественно, что этот тонкий слой быстро прореагирует с поверхностным слоем частиц, т.е. быстрее затвердеет, но после израсходования гидратной оболочки прекратится диффузия воды в глубь частичек из-за отсутствия свободной воды вблизи поверхностей. Необходимая для дальнейшей гидратации вода оказывается вытесненной при схватывании на поверхность образца, откуда ее подача к частичкам, находящимся в глубине образца сильно затруднена. Именно по этой причине цемент, затворенный на омагниченной воде быстрее схватывается и на первых этапах быстрее набирает прочность, но затем за счет затруднения подхода воды к частицам скорость его твердения резко замедляется. Однако, в результате такого процесса, существенно снижается пористость цементного камня и конечная прочность бетона как на сжатие, так и на растяжение существенно увеличивается, при этом удобоукладываемость бетонной смеси в значительной степени возрастает.



4. Примеры влияния омагниченной воды на бетонную смесь.

4.1. Влияние омагниченной воды на прочность бетона при сжатии

Вид
воды Расход материалов, кг/м3 В/ц Жесткость, с Осадка конуса, см Прочность на сжатие после ТВО, мПа/%
цемент щебень песок вода 1 сут. 28 сут.
Обычная 400 1115 690 185 0,46 19 1,5 27,1/100 33,7/100
Магнитная 400 1115 690 185 0,46 11 2,5 27,7/102 40,7/120,8
Обычная 460 915 725 230 0,5 16 6 24,5/100 35,3/100
Магнитная 460 915 725 230 0,5 9 12 26,6/108,6 41,6/117,8
Обычная 405 1185 690 160 0,395 15 1,5 15,2/100 39,6/100
Магнитная 405 1190 690 154 0,38 15 1,5 20/131,6 44/111,1






4.2. Влияние омагниченной воды на прочность бетона при растяжении

Вид  воды Расход материалов, кг/м3 В/ц Жест-кость, с Осадка конуса, см Прочность в возрасте
7 сут, мПа/%
цемент щебень песок вода на сжатие На растяже-ние при рас-калывании
Обычная 400 1170 680 164 0,41 12 - 35,9/100 2,48/100
Магнитная 400 1170 680 164 0.41 9 - 37,8/105,3 2,82/113
Магнитная 405 1185 690 158 0,39 11 - 39,0/108,6 3,17/128
Обычная 385 1015 750 231 0,6 - 12 20,3/100 2,4/100
Магнитная 385 1015 750 231 0,6 - 14,5 21,9/108 2,7/113

Как видно из приведенных примеров прочность на растяжение во всех случаях выше, чем на сжатие.
Другими словами, соотношение между прочностью нарастяжение при раскалывании и прочностью на сжатие в бетонах на омагниченной воде возросло на 25%. Это объясняется более однородной кристаллической структурой новообразований гидратированных цементных минералов, затворенных омагниченной водой. Следует отметить, что тоже самое происходит и в керамических материалах. Повышенная прочность бетона на растяжение приводит к дополнительному эффекту по экономии цемента, добавок и тепловой энергии при использовании омагниченной воды для бетонов, применяемых в конструкциях, где определяющей является прочность на растяжение.

Но даже в случаях, когда определяющей для бетона является прочность при сжатии, надежное статистически значимое подтверждение повышения соотношения прочности бетона при растяжении и сжатии позволяет повысить расчетные сопротивления бетона при растяжении в нормах проектирования железобетонных конструкций. Это снизит расход арматуры и необходимую величину ее предварительного напряжения в элементах первой и второй категории трещиностойкости, а также расход поперечной арматуры, устанавливаемой по расчету на поперечную силу, на продавливание и в других случаях. Причем уменьшение расхода арматуры оказывается примерно пропорциональным повышению прочности бетона на растяжение.

        Техническая инструкция проведения тестовых работ.
1. Производится контрольный замес определенной марки бетона.
2. Бетон закладывается в конус и производятся замеры высоты и расплыва конуса согласно известным правилам.
3. Производится повторный замес этой марки бетона, но с применением воды     прошедшей обработку в магнитном приборе.
4. Производятся замеры высоты и расплыва конуса как в первом случае.
Первым показателем качественной работы магнитного прибора, будет значительное снижение конуса по высоте и по ширине как это видно на снимках.

Обычный бетон.                Бетон на магнитной воде.
         
         
После того, как вы увидели реальное действие магнитной воды на изменение пластичности бетона, можно начинать производить дальнейшие тесты.
1. Если вы хотите получить увеличение прочности бетонных конструкций и не ставите перед собой цель -  экономии цемента-
Следует, просто убрать примерно 10% воды. Таким образом, чтобы новый бетон с экономией 10% воды по пластичности совпадал с контрольным образцом.

В этом случае, вы получите следующие результаты.
Затворение бетона омагниченной водой позволяет:
1) увеличить прочность цементного камня на 10-30%;
2) увеличить скорость твердения до 25%;
3) увеличить прочность бетона на сжатие на 10-25%;
4) увеличить прочность бетона на растяжение до 38%;
5) увеличить пластификацию на 18%;
6) снизить водопотребление на 3-5%;
7) достигнуть экономии цемента на 8-12%;
8) увеличить водостойкость до 50%;
9) увеличить долговечность бетона в 1,5-2 раза;
10) снизить количество пластификатора до 50%.


•  Твердение цементных смесей различного состава значительно ускоряется в первые 7 дней. Во многих случая на 7 сутки прочность бетона равна прочности обычного бетона на 28 сутки. В последствии прочность продолжает интенсивно нарастать в дальнейшие сроки и при нормальных условиях и при пропаривании. 
 Особо следует отметить устойчивость и долговечность этих бетонов в агрессивной среде- химические предприятия- береговые укрепления- дорожные бордюры регионы с низкими температурами и резкими перепадами температур.

При экономии цемента необходимо:
Для сохранения объема. Например, вы хотите экономить 10% цемента без потери прочности конечного продукта.
1. Уберите 10% воды.
2. Уберите 10% цемента.
3. Вместо цемента, для сохранения объема, добавьте в равных долях- 5% песка и 5% щебня средней фракции.
В итоге, вы получите бетонные конструкции, более прочные, чем в контроле.
Срок готовности этих бетонных конструкций будет как минимум в 2 раза быстрее.
Срок службы этих конструкций будет гораздо выше контрольных образцов.
Сохранение пластичности бетонной смеси при длительной транспортировке.
Важным фактором является сохранение пластичности бетона при длительном времени для доставки на место строительных работ. (спящий бетон)
В этом случае, оставьте количество воды как в контроле.
Бетон будет намного пластичней контрольного образца. Но далее, наберет прочность
Гораздо быстрее чем контрольные образцы бетона.
Магнитная обработка готового бетона.
Бетон приготовленный с применением магнитных технологий.
При закладке в строительные конструкции, подвергается магнитной обработке непосредственно перед закладкой.
В этом случае.
- В три раза снижается время на вибрацию.
- Как минимум в два раза снижается срок необходимый для твердения бетона.

      

Приборы для магнитной обработки готовой бетонной смеси.

   

Внимание!
Проводите контрольные измерения на сжатие кубиков, через 3-7-14-28 дней.
В этом случае у вас будет полная картина динамики роста прочности во времени.

      




 

 








                Примеры практического применения.
 






 


 



Другие примеры практического применения магнитных          технологий.





1. СИСТЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ


2.1. Борьба с накипью и другими отложениями.

Установка магнитных аппаратов в водопроводные коммуникации и в теплообменном оборудовании позволяет:
1) снизить образование инкрустации на протяжении всего водного контура в 2-3 раза;
2) увеличить эффективность охлаждения минимум на 5-8%;
3) сократить мероприятия, связанные с проведением профилактического технического обслуживания  систем охлаждения  минимум в 2 раза;
4) существенно уменьшить существующие отложения до состояния незначительных  рыхлых образований, которые легко вымываются обычным потоком воды;
5) сократить постоянные расходы на химикаты, используемые в процессе химической обработки воды минимум на 50%, а в отдельных случаях и полностью отказаться от них.


1.2. Применение в домашних условиях

Установка магнитных систем в линиях водопровода и канализации многоэтажных домов и вилл обеспечивает:
1) сокращение потребляемого количества моющих средств (стирального порошка, мыла, специальных жидкостей) в среднем на 18-20%;
2) удаление инкрустаций и предотвращение образования новых в трубах, водных нагревателях и канализационной сети;
3) сохранение и продление срока службы оборудования (стиральных и посудомоечных машин, душевого и туалетного оборудования) приблизительно в 2-3 раза;
4) устранение отложений с туалетного оборудования и кальциевых пятен с дверей душевых, штор в ванных и кухонных раковин;
5) улучшение вкусовых качеств воды (отсутствует разрушение в воде полезных минералов);
6) снижение счета за электричество. Например, слой отложений в нагревательных системах величиной в 1/8" требует на 20% больше электроэнергии для прогрева воды, 1/4" – на 38%, 1/2" – на 60%, 3/4" – на 90%;
7) удаление газообразного хлора.
8)

Краткая Информация применения магнитных технологий в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.

Теоретической основой магнитной технологии является теория фазовых переходов второго рода, инициированных методом магнитного резонанса.
Магнитная технология позволяет:
1. Изменить коллоидную структуру нефти и их фракционный состав;
2. Разрушать водонефтяные эмульсии;
3. Обезвоживать и обессоливать нефтяные эмульсии;
4. Существенно снижать солевые отложения в трубах, особенно при эксплуатации компрессорных скважин;
5. Существенно снижать отложения парафина в нефтепромысловом оборудовании и магистралях транспорта нефти;
6. Изменять потенциальное содержание фракций в нефтепродуктах;
7. Улучшить растворяющую способность и селективность органических растворителей;
8. Существенно увеличить стабильность котельных топлив висбрекинга;
9. В достаточной мере снижать вязкость остаточных нефтепродуктов;
10. Существенно улучшить смешиваемость бензино-этанольных композиций;
11. Увеличить отдачу нефтепласта при использовании морской воды для поддержания пластового давления;
12. Снизить соотношение “газ-нефть”;
13. Увеличить производительность опреснительных установок;
14. Увеличить эффективность смазочно-охлаждающих жидкостей.

Некоторые цифровые данные по перечисленным выше возможностям магнитной технологии следующие:
1. Увеличивается выход светлых фракций в пределах 3-17%;
2. Для дизельных фракций 140-380 и 180-350°С, а также масляных фракций 300-350 и 350-420°С существенно (на 5-10°С) снижается температура застывания, что положительно отражается на эксплуатационных свойствах нефтепродуктов;
3. Снижается вязкость фракций 300-350°С в 2-2,5раза;
4. Скорость расслаивания эмульсий увеличивается в 3 раза;
5. Глубина обезвоживания и обессоливания эмульсий и нефти увеличивается в 1,5-2 раза;
6. Снижается интенсивность солевых отложений в 3-8 раз;
7. Снижаются парафиновые отложения в 1,8-3,2 раза;
8. Для высококипящих углеводородов повышается температура начала кипения на 20-50°С, а прирост выхода средних фракций увеличивается на 4-12,5%;
9. Общий выход дистиллятных фракций увеличивается на 3-5%;
10. Растворяющая способность органических растворителей увеличивается в 1,7-2,5 раза.


КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ВЛИЯНИИ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ НЕФТЕЙ, НЕФТЯНЫХ КОНДЕНСАТОВ И ТОПЛИВ НА ИЗМЕНЕНИЕ ИХ ТЕМПЕРАТУРЫ НАЧАЛА КИПЕНИЯ
 
Компания «Магнитные Технологии» располагает технологией и оборудованием, обеспечивающим повышение температуры начала кипения любых нефтей, нефтяных конденсатов и продуктов их переработки, что в конечном итоге создает условия для существенного снижения потерь легких фракций при хранении и транспортировании нефтей и нефтепродуктов.
 
Ниже, в таблице, приводятся соответствующие экспериментальные данные.
 
№ Наименование объекта исследований Температура начала кипения, ;С Разность температур начала кипения, ;С Процент повыше-ния температуры начала кипения после магниной обработки, %
В обычных условиях После применения технологии
1 Олейниковская нефть 40 69 29 72,5
2 Восточно-горинская нефть 40 60 20 50
3 Губкинская нефть 38 70 32 84,2
4 Западно-сибирская (малосернистая) 48 59 11 22,9
5 Каменно-Ложская нефть 36 51 15 41,7
6 Комсомольский конденсат 42 73 31 73,8
7 Тарасовский конденсат 30 44 14 46,7
8 Бензин АИ-76 56 72 16 28,6
9 Бензин АИ-93 58 80 22 37,9
10 Дизельное топливо 64 77 13 20,3
 
Из таблицы видно, что температура начала кипения нефтей после их магнитной обработки повышается на 22,9-84,2%, нефтяных конденсатов на 46,7-73,8%, а бензинов и дизтоплива – на 20,3-37,9%.







                Тепловая энергетика.
 
Использование наших магнитных систем позволит Вам:

1.Изменить удельную теплоту парообразования воды;
2.Изменить теплоемкость воды
 

3.Плотность
4.Вязкость-Текучесть.
5.Поверхностное натяжение.
6.Диэлектрическая проницаемость.
7.Магнитная восприимчивость.
8.Растворяющая способность.
9.Скорость фазовых переходов.
10.Адсорбция из растворов.
11.Прозрачность.
12.Смачивание кристаллов.
13.Повышение активности кислорода и других газов.
14. Повысить Энергоемкость.

Используя эти изменения, мы в свою очередь в значительной мере ускоряем и улучшаем дальнейшие процессы водоподготовки и осветления воды.
Следует особо отметить способность    МГДРС нейтрализовать практически все виды патогенных бактерий находящихся в воде.

. СИСТЕМА МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТЕЙ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В химической промышленности

Система магнитной обработки жидкостей (СМОЖ) - устройство энерго-ресурсосбережения. Данная система позволяет интенсифицировать технологические процессы, протекающие в жидкостях или использующие жидкость:
• Абсорбционно-десорбционные процессы, в частности ионный обмен;
• Карбонизацию;
• Гашение извести;
• Разделение суспензий: фильтрование, центрифугирование, осветление и отстаивание;
• Промывку осадков;
• Сушку твердых продуктов химических реакций;
• Выпаривание растворов;
• Разделение жидких смесей: перегонка и ректификация;
• Электрохимические процессы.
•
СМОЖ кроме того позволяет:



• Предотвратить накипеобразование на теплообменных поверхностях;
• Очистить от накипи поверхности теплообмена;
• Интенсифицировать теплообменные процессы за счет повышения коэффициента теплоотдачи;
• Снизить удельную теплоту парообразования жидкости, например питательной воды паровых котлов;
• Изменить (снизить или повысить) теплоемкость воды (теплоносителя) в водогрейных котлах, бойлерах;
• Повысить эффективность сжигания мазута;
• Повысить надежность работы теплообменного, печного и котельного оборудования;
• Снизить затраты энергии и сырья на производство продукции.

В основе работы СМОЖ используется явление магнитогидродинамического (МГД) резонанса. В результате воздействия на любую жидкость (вода, водный раствор, жидкое углеводородное топливо) изменяются ее теплофизические и физико-химические характеристики: вязкость, плотность, теплоемкость, удельная теплота парообразования, поверхностное натяжение, коэффициент теплоотдачи, адсорбционная и растворяющая способность, электропроводность. Эти характеристики могут быть изменены как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения.

Скорость выщелачивания металлов, в том числе при добыче золота, ускоряется на 100%.


 
 
 
Примеры установки магнитных приборов.
 
Приборы установленные на цементном заводе – Дубай.


 




 


 
Приборы установлены на системе водоподготовки на разных заводах.
 


 

Приборы установленные на системе кондиционирования
В торговых центрах.
 

 





Приборы установлены на заводе по розливу питьевой воды.
 






Приборы применяемые в производстве бетона.
 
 

 
Бетон до магнитной обработки.
 
Бетон после магнитной обработки.
 



Пример оборудования виллы.


      



Полный текст, смотрите по ссылке:

Ссылка на скачивание информации: Ж.К.Х
Cсылка на скачивание информации: Строительная индустрия.
Ссылка на скачивание информации: Тепловая энергетика – Нефть.