Дослідження рео-механічних властивостей цементних суспензій, активованих у гідродинамічному кавітаторі

Автор(и)

  • Volodymyr Martyntsev Київський національний університет будівництва і архітектури, пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037, Україна https://orcid.org/0000-0002-4564-0250
  • Sergii Guzii Київський національний університет будівництва і архітектури, пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037, Україна https://orcid.org/0000-0003-0147-5035
  • Ivan Nazarenko Київський національний університет будівництва і архітектури, пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037, Україна https://orcid.org/0000-0002-1888-3687
  • Valentyn Glyva Національний авіаційний університет, пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 02000, Україна https://orcid.org/0000-0003-1257-3351
  • Olena Guzii Київський національний університет будівництва і архітектури, пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037, Україна https://orcid.org/0000-0001-9618-2950

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.119479

Ключові слова:

гідродинамічний кавітатор, динамічна в'язкість, кавітаційна обробка, міцність при стисненні, цементно-водна суспензія

Анотація

Наведено результати рео-механічних властивостей цементних суспензій, активованих в гідродинамічному кавітаторі. Відзначено, що зі збільшенням часу кавітаційної обробки від 1 до 25 хв при швидкості потоку до 66,5 м/с при числі кавітації Х=0,088, відзначається зростання тиску до 3 МПа і температури до 58 ºС. Слід зазначити, що зниження кількості портландцементу від 10 до 14 % дозволяє отримати штучний камінь з міцністю при стисканні 57,3±1,3 МПа.

Біографії авторів

Volodymyr Martyntsev, Київський національний університет будівництва і архітектури, пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037

Аспірант

Кафедра машин та обладнання технологічних процесів

Sergii Guzii, Київський національний університет будівництва і архітектури, пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Науково-дослідний інститут в’яжучих речовин і матеріалів ім. В. Д. Глуховського

Ivan Nazarenko, Київський національний університет будівництва і архітектури, пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037

Доктор технічних наук, професор

Кафедра машин та обладнання технологічних процесів

Valentyn Glyva, Національний авіаційний університет, пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 02000

Доктор технічних наук, професор

Кафедра цивільної та промислової безпеки

Olena Guzii, Київський національний університет будівництва і архітектури, пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037

Технік

Науково-дослідний інститут в’яжучих речовин і матеріалів ім. В. Д. Глуховського

Посилання

  1. Ajaronok, V. V., Goncharik, S. V., Chubrik, N. I., Belous, N. H., Rodtsevich, S. P., Koshevar, V. D., Rubanik, V. V., Mahanovskaia, O. N., Orlovich, A. I. (2011). Akusto-radiovolnovaia aktivatsiia vody zatvoreniia portlandtsementnyh sistem. Elektronnaia obrabotka materialov, 47 (5), 50–59.
  2. Kasatkina, V. I., Fedosov, S. V., Akulova, M. V. (2007). Vliianie mehanomagnitnoi aktivatsii vodnyh sistem na svoistva betona. Stroitel'nye materialy, 11, 58–59.
  3. Pomazkin, V. A. (2003). Fizicheskaia aktivatsiia vody zatvoreniia betonnyh smesei. Stroitel'nye materialy, 2, 14–16.
  4. Pomazkin, V. A., Makeeva, A. A. (2001). Perspektivnye napravleniia primeneniia magnitnoi aktivatsii. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta, 1, 109–114.
  5. Taylor, H. F. W. (1997). Cement chemistry. Thomas Telford Publishing, 459. doi:10.1680/cc.25929
  6. Ratinov, V. B., Rozenberg, T. I. (1978). Dobavki v beton. Moscow: Stroiizdat, 190.
  7. Kudiakov, A. I., Petrov, A. G., Petrov, G. G., Ikonnikova, K. V. (2012). Uluchshenie kachestva tsementnogo kamnia putem mnogochastotnoi ul'trazvukovoi aktivatsii vody zatvoreniia. Vestnik TGASU, 3, 143–152.
  8. Batrakov, V. G. (1998). Modifitsirovannye betony. Moscow: Stroiizdat, 748.
  9. Ramachandran, V. S. (1997). Concrete Admixtures Handbook, Second Edition: Properties, Science and Technology (Building Materials Science Series). William Andrew, 1183.
  10. Dolinskii, A. A., Shurchkova, Yu. A. (2013). Voda v usloviiah obrabotki putem diskretno-impul'snogo vvoda energii. Dopovidi Natsionalnoi akademii nauk Ukrainy, 9, 93–100.
  11. Akopyan, S. N., Airapetyan, S. N. (2005). A study of the specific conductivity of water exposed to constant magnetic field, electromagnetic field, and low-frequency mechanical vibration. Biophysics, 50 (2), 255–259.
  12. Stas, I. E., Mihailova, A. P., Bessonova, A. P. (2006). Vliianie vysokochastotnogo elektromagnitnogo polia na fiziko-himicheskie svoistva distillirovannoi vody. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta, 62, 43–51.
  13. Kulagin, V. A. (2004). Metody i sredstva tehnologicheskoi obrabotki mnogokomponentnyh sred s ispol'zovaniem effektov kavitatsii. Krasnoiarsk, 406.
  14. Margulis, M. A. (1984). Osnovy zvukohimii (himicheskie reaktsii v akusticheskih poliah). Moscow: Vyssha shkola, 272.
  15. Nazarenko, I., Martyntsev, V., Guzii, S. (2017). Intensification of hydrodynamic cavitation processes for obtaining astringents when preparing concrete mixture. MOTROL. Commission of Motorization and Energetics in Agriculture, 19 (3), 89–93.
  16. Vitenko, T. N., Gumnitskii, Ya. M. (2007). Mehanizm aktiviruiushchego deistviia gidrodinamicheskoi kavitatsii na vodu. Himiia i tehnologiia vody, 29 (5), 422–432.
  17. Promtov, M. A., Aleshin, A. V., Kolesnikova, M. M., Karpov, D. S. (2015). Cavitation Treatment for Wastewater Disinfection. Vestnik Tambovskogo Gosudarstvennogo Tehnicheskogo Universiteta, 21 (1), 105–111. doi:10.17277/vestnik.2015.01.pp.105-111
  18. Kirsanov, E. A., Matveenko, V. N. (2016). Nen'iutonovskoe povedenie strukturirovannyh sistem. Moscow: TEHNOSFERA, 384.
  19. Sovalov, I. G. (1963). Metody aktivatsii tsementov i vliianie aktivatsii na svoistva betonov. Moscow: TsBTI NIIOMTP, 41.
  20. Lamekin, N. S. (2000). Kavitatsiia: teoriia i primenenie. Moscow: Rusaki, 246.
  21. Zibnitskaia, N. E., Zhivetev, D. I., Mashkin, A. N. (2005). Perspektivy aktivirovaniia tsementnyh viazhushchih v tehnologii betonov. Trudy NGASU, 8 (2 (32)), 87–91.
  22. Guzii, S. G., Terenchuk, S. A. (2010). Issledovaniia fizicheskih svoistv shchelochnyh aliumosilikatnyh suspenzii posle kavitatsionnoi obrabotki. Vestnik NTU «HPI». Himiia, himicheskaia tehnologiia ta ekologiia, 65, 119–126.
  23. Krivenko, P. V., Guzii, S., Hela, R. (2017). The Influence of Cavitation Treatment on Nano Structuring of Alkali Aluminosilicate Binder for Intumescent Coatings. Materials Science Forum, 908, 63–70. doi:10.4028/www.scientific.net/msf.908.63
  24. Saksena, T. K., Nyborg, W. L. (1970). Sonoluminescence from Stable Cavitation. The Journal of Chemical Physics, 53 (5), 1722–1734. doi:10.1063/1.1674249
  25. Ozonek, J. (2012). Application of Hydrodynamic Cavitation in Environmental Engineering. London: CRC Press, 144. doi:10.1201/b11825
  26. Krivenko, P., Guziy, S., Abdullah Al Musa, J. (2015). The Influence of Cavitation Treatment on Amorphization of Kaolinite in the Dispersion of the «Kaolin–Na2O·nSiO2·mH2O–NaOH–H2O» Composition. Calcined Clays for Sustainable Concrete. RILEM Bookseries. Netherlands: Springer, 387–393. doi:10.1007/978-94-017-9939-3_48
  27. Glyva, V. A., Delas, M. I., Yeremenko, B. M. (2013). Neperervnyi akustychnyi kontrol ta identyfikatsiia trishchynoutvorennia v metalevykh konstruktsiiakh. Management of Development of Complex Systems, 15, 115–118.
  28. Smirnov, A. I. (2001). Generatsiia akusticheskih kolebanii v himicheskih reaktsiiah i fiziko-himicheskih protsessah. Rossiiskii himicheskii zhurnal, 45, 29–34.
  29. Semashko, R. A., Shport, V. I., Marin, B. I. et al.; In: Semashko, N. A. (2002). Akusticheskaia emissiia v eksperimental'nom materialovedenii. Moscow: Mashinostroenie, 240.
  30. Volkov, A. I., Zharskii, I. M. (2005). Bol'shoi himicheskii spravochnik. Minsk: Sovremennaia shkola, 608.
  31. Kumar, J. K., Pandit, A. B. (2010). Cavitation – a New Horizon in Water Disinfection. Water disinfection by ultrasonic and hydrodynamic cavitation. Verlag: VDM, 304.
  32. Gogate, P. R. (2007). Application of cavitational reactors for water disinfection: Current status and path forward. Journal of Environmental Management, 85 (4), 801–815. doi:10.1016/j.jenvman.2007.07.001
  33. Frolov, Yu. G. (1982). Kurs kolloidnoi himii. Moscow: Himiia, 400.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-11-30

Як цитувати

Martyntsev, V., Guzii, S., Nazarenko, I., Glyva, V., & Guzii, O. (2017). Дослідження рео-механічних властивостей цементних суспензій, активованих у гідродинамічному кавітаторі. Technology Audit and Production Reserves, 6(3(38), 18–25. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.119479

Номер

Том 6 № 3(38) (2017): Хімічна інженерія

Розділ

Хіміко-технологічні системи: Оригінальне дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Volodymyr Martyntsev, Sergii Guzii, Ivan Nazarenko, Valentyn Glyva, Olena Guzii

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.