(495) 764-32-90, 764-34-67   
      Бетон-Трейд  
 
 

14.10.2013 Смазка поможет бетону двигаться по трубам

Справляться с большими объёмами бетонных смесей в строительстве удобнее всего с помощью системы гибких труб и насосов. Но при перекачке бетона строители неизменно сталкивались с дилеммой между удобством и качеством. Всё дело в том, что от водосодержания сильно зависит качество бетона. А того количества воды, которое является оптимальным для свойств материала, чаще всего не хватает для его перекачки по трубам без проблем.

Бетонная смесь или цементный раствор при движении в потоке имеют склонность к резкому росту вязкости — иногда он буквально стремится к бесконечности. Как результат — большой расход энергии, быстрый износ оборудования, а также частые его поломки. Ситуация до недавних пор выглядела патовой: мало воды — дорого и сложно перекачивать, но и добавлять её никак нельзя из-за падения качества.

Разорвать получившийся своеобразный «порочный круг» решил крупный производитель цемента из Франции — компания Lafarge, обратившись к исследователям в Швейцарскую высшую техническую школу Цюриха. Учёные решили прежде всего понять, что происходит во время перекачки цемента — и после ряда экспериментов в лаборатории специалисты по неньютоновским жидкостям смогли построить необходимую модель. Она хорошо демонстрирует причины нехорошего поведения бетонных смесей и цементных растворов при перекачке.

Как оказалось, в потоке настолько плотной взвеси, как бетон или раствор, характерные для жидкостей процессы уступают место взаимодействиям отдельных частиц между собой. Причём на малых скоростях потоков поверхности твёрдых зёрен покрыты плёнками жидкости, благодаря чему трение, возникающее между ними, преодолевается насосами без особых проблем. Но строители, спешащие завершить как можно скорее любые работы, низкие скорости перекачки не слишком-то жалуют. А с их ростом защитно «покрытие» частиц повреждается и сила трения, возникающая между зёрнами, многократно возрастает. Чем меньше фрагментов жидкостной плёнки остаётся, тем выше вязкость взвеси — именно таков механизм её устремления к бесконечности.

Поскольку снижение скоростей перекачки раствора и бетонных смесей — шаг тоже весьма невыгодный, исследователям пришла на ум идея дополнительно смазывать трущиеся частицы в них. Эксперименты проводились с различными органическими веществами. А наиболее результативным и эффективным способом снизить трение в итоге оказалось использование полимерных добавок в небольших количествах. На качество цемента такие добавки никак не влияют, что было подтверждено соответствующими контрольными исследованиями. А вот коэффициент трения они снижают просто отлично — смесь вообще не загустевает при транспортировке.

Николас Фернандес и Роман Мани, являющиеся авторами исследования, заметили, что их разработки могут полностью покончить с поломками оборудования, перекачивающего любые подобные взвеси. В плане удешевления строительных работ без потерь качества — это поистине замечательное и важное открытие.

 


Copyright © Beton-Trade Design

Все права защищены.