.Физика, магнитных., явлений.
Подковырков И.В., доктор технических наук
ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА МАТЕРИЮ В. Ч. НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Изотчетов научного исследования.
Часть №1
Строительные материалы получат широкое распространение в строительстве благодаря сочетанию ценных свойств: прочности на сжатия и на изгиб, минимального объёмного веса, огнеупорности, стойкости к агрессивной среде и экологически чистый материал. В настоящее время широко применяются композитные материалы, а именно: в строительной, космической, в машиностроительной и в химической индустриях. При воздействии электромагнитным полем на образцы «Без цементного шлакобетона», изготовленных зола уносов ТЭЦ города Рудного Республики Казахстан, показал следующие качественные характеристики: ёмкость - 0 дБ, сопротивление по постоянному току более 1Г Ом. (Заключение выдано 23.09.1997г.№146/9 «Казтелеком»). Данные образцы выдерживают температуру свыше 1000°С, объёмный вес - 300 - 1200 кг/м3, с коэффициентом теплопроводности 0,075 - 0,2 Вт/м С и с прочностью на сжатие до 400 кг/см2.
Краски, полученные с применением активации э/магнитном поле запатентованным технологиям: ВДК «Кудик-1», краски композиционные серии ПИ 1- 7 - являются не только экологически чистыми, но и безотходным производством, в результате снижаются материально-трудовые затраты и повышается эффективность использования энергоресурсов, сырья, а именно: промышленные отходы металлургического завода, нефтеперерабатывающего завода, мясо комбината и т. п. и технических средств в промышленном производстве при производстве строительных материалов (лакокрасочных материалов), имеется ввиду мини завод по производству краски «УниКом - 400;50», где установлены активаторы марки ЭМА (электромагнитный активатор) прошедший сертификацию в Европе.
В данной статье обращается внимание на зависимость свойств дисперсности заполнителей строительных материалов и влияние электромагнитных полей на качественные характеристики строительных материалов в т. ч. и долговечность, которая до настоящего времени измеряется «условно» количеством циклов на морозостойкость.
Работа проводилась на активаторе ЭМА, который излучал кипящее магнитное поле, полученное Ю.Н. Кузнецовым. Позднее мы получиливекторное поле - это нахождения постоянного магнитного поля (шариков) в электромагнитном переменном поле, где фазы переменного поля сдвинуты (1/4;1/5;1/2 часть друг от друга), на расчетную величину, при этом частота фаз одинаковая. Марка активатора излучающее векторное магнитное поле: ЭМА -Ж; СВ; Л и т.п. Где Ж - для жидких материалов; СВ - для сухих вяжущих материалов; Л -лабораторная установка. ЭМА -Л - имеет переключатель перехода с кипящего на векторное поле. В ходе исследования материалов после активации ЭМА в кипящем поле - измельчения материала происходило до 95%, тогда как после активации ЭМА - СВ в векторном поле -измельчение материалов происходило до 5%.
Для начала вышеуказанные свойства рассмотрим: ВДК «Кудик - 1», цемент и краски композиционные серии ПИ 1-7.
Отходы металлургической промышленности состоят в основном из химических окислов, которые входят в состав данных красок и при электромагнитном воздействии значительно
повышают качественные характеристики их, относительно не подвергающей магнитной активации материалов, т.е.:
Отчёт по испытанию образца краски «Кудик - 1» выдан испытательным центром «КОР-ТЕСТ» ЗАО «Корона - Лак» от 01.04.2000г., лабораторией физико- механических испытаний АО «Анализ» от 15.02.1995г. на ВДК «Кудик - 1», кафедра химии Кустанайского педагогического института, от 31.10.1990г., на ВДК «Кудик - 1», испытательный центр «БелГТАСМ-сервис» от 18.02.2000г., протокол испытаний №270 на пигмент марки ПИ 7, протокол испытаний №344 от 16.10.2000г., на краску композиционную серии ПИ 1-7 выдан испытательным центром «БелГТАСМ-сервис» - всего более 20 протоколов испытаний.
В 2006году провели исследовательскую работу в лаборатории «МАВТЕЯЗКЕК» в ЮАР.
Задача заключалась в следующем:
- активировать в ЭМА материалы в отвалах после основного производства (извлечения золота) и получить мелко - дисперсный, активированный материал, готовый для дальнейшего извлечения остаточного золота (его в отвалах остаётся в количестве 1% - по исследованию местных специалистов)
Краткий отчёт.
Зависимость измельчения материалов от диаметра шариков.
Диаметр шариков - 2-4 мм Диаметр шариков - 5-7 мм
1. 0.1 мкм - 0,47% - 0,28%
2. 1 мкм - 14%; - 16%;
3. 5 мкм - 37%; - 41%;
4. 10 мкм - 55%; - 60%;
5. 15мкм - 65%; - 72%;
6. 20мкм - 72%; - 79%;
7. 30 мкм - 81%; - 88%;
8. 45 мкм - 91%; - 96%;
9. 63 мкм - 96%; - 99%;
10. 75 мкм - 98%; - 100%;
Примечание: обработке подверглись отвалы золото перерабатывающего предприятия в ЮАР с первоначальной дисперсностью - 260 мкм;
- измельчение проводилась «поточным», непрерывным методом в кипящем магнитном поле, с последовательностью:
- шарики диметром 5 - 7мм - 1кг. материала - 250 секунд;
- шарики диаметром 2 - 4 мм - 1кг. материала - 250 секунд;
Кроме измельчения, данный материал активируется, что впоследствии изменяет химико-физический состав и облегчает дальнейшую работу с данным материалом. Поэтому мы применяем уравнение Планка и формулу Эйнштейна.
А. Эйнштейн показал связь между массой тела (т) и его энергией (Е) существует связь, выражаемая формулой:
Е=т*е2
где с - скорость света в вакууме;
применяя, данную формулу составляем уравнение и его рассматриваем:
Е = тш*Р > тм*|2 - для жидких и сухих сред;
где
Е - ёмкость энергии материала;
-тш- масса ферро магнитов, которые заряжены постоянным магнитным полем;
-I - сила тока ёв катушке (А);
-та.м - атомный вес материала, проходящий активацию (кг моль);
Аналогично по данной формуле мы определяем ёмкость энергии материала и после чего рассчитываем, время нахождения материи в магнитном поле. В этом случаи обращаемся к периодической системе элементовД.А. Менделеева т. е, к атомному весу, на который воздействует магнитное поле с определенной частотой (50Гц - проводим опыты) и с определенной силой тока в электромагнитных катушках.
Опыт лаборатории показал, что материя прошедшая магнитную обработку изменяет свои качественные характеристики (изменение проходит на атомном уровне). Магнитная обработка (расчетная) не влияет на долговечность материала и строительных конструкций, что натолкнула меня на мысль, изучить данный опыт и привести все это к определенной закономерности.
Пример:
Работа проводилась в ЮАР на предприятии «SAMSONCONSTRUCTIONPRODUCTS (PTY) LTD.
Рассчитываем энергоёмкость химических элементов, из которых состоит шлак, по выданному заказчиком химическому составу, для изготовления в дальнейшем цемента (изначальная дисперсность шлака - 120 - 200мкм):
Составляем формулу, учитывая площадь рабочей камеры и время активации:
Е = (Е та*п% * 1п2)*Тс.^(м2) - для сухих материалов в кипящем магнитном поле;
Примечание: k = 1,23 - поправочный коэффициент нормативного времени активации для энергоёмкости материала. Определён опытна-лабораторным методом и применяется для расчета нормативного времени активации в кипящем электромагнитном поле сухого вяжущего материала.
где
Е та*п - сумма атомного веса материи по таблице Менделеева (кг моль);
In - сила тока на катушке активатора (А);
Tc - постоянная величина равная 1 секунде;
S - внутренняя рабочая площадь корзины активатора (см2);
п% - процентное отношение химических элементов в материале.
СаО - (48,078+ 15,9994)*0,17 или (17%);
А12О3- ((26,98154)*2 + (15,9994)*3)*0,65 или (65%);
К2О - ((29,0983)*2 +15,9994)*0,03 или (3%);
Mg02 - (24,385+15,9994*2)*0,08 или (8%);
и т. д.
0,1561973* 10"10кг
ИТОГО: Е = 0,1561973 * 82* 1 / 113 = 0,08846кг А2 с см"2;
Опыт № 1. Данного времени для измельчения шлака не достаточно, из-за твердости материала, поэтому время, затраченное сверх расчетного на обработку шлака, выразится в виде магнитного всплеска - единовременного подъема качественной характеристики материала, т. е прочности на сжатие и изгиб (кг/см2). Из наблюдения: магнитный всплеск спадет и стабилизируется через 28 суток (в сухих смесях).
Опыт №2. С измельченного шлака механическим способом (шаровой мельницей) - вяжущая смесь не получилась.
Смотреть таблицу №1. Шлак, прошедший активацию с измельчением, т.е.:
- активацию, измельчение проводили ферро магнитными шарами диаметром 7-10мм, регулируя проток шлака по времени, ячейками металлической сетки, на которой находились ферро магнитные шары, внутренней Sкорзины = 113см2;
- частота тока в катушке - 50Гц;
- сила тока в катушке - 8А;
Таблица 1.
Испытания по КО (ГОСТу)
№ п/п Наименование материала рецепт № Испытание на прочность через 16ч. на сжатие кг/см2 Испытание на прочность через 24ч. на сжатие кг/см2
1 Опыт №2 Рецепт шлак измельченный шаровой мельницей
2 Опыт №1: Рецепт №1 Шлак измельченный и активированный по формуле 8,4 9,6
3 Рецепт №2 шлак измельченный и активированный по формуле 9,6 10,1
4 Рецепт №3 шлак измельченный и активированный по формуле дважды 10,2 11,4
Примечание: чтобы уменьшить дисперсность настоящего шлака, увеличиваем время помола, но при этом максимально-оптимальное время активации не превышаем;
Работа проводилась АБЗ №4 «Капотня» г.Москва.
Цель работы - активация и измельчения цемента М400 Подольского завода, проверить качественные характеристики цемента до активации проба №2 и после активации проба «№1.
По вышеуказанной формуле, рассчитали время активации цемента в кипящем магнитном поле, химический состав цемента взяли стандартный для этого вида цемента.
Энергоёмкость материала: Е =0,083 кг. А2.с. см"2.
Применили ферромагнитные шарики 2-х типов: шарики диаметром 2-3мм и шарики диаметром 8- 12мм.
Частота тока в катушке - 50Гц;
Сила тока в катушке - 8А;
Внутренняя Бкорзины катушки = 157см2 ;
Испытания цемента провела ОАО «Рязаньстрой».
Строительная лаборатория, свидетельство Госстандарта №2 от 02.02.2005г.
Таблица 2.
№ п/п Наименование материала Дата изготовления для испытания Густота цементного раствора Сроки схватывания Рассев по ф размер в ч ракциям аст
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.