Ануфриев Максим Олегович – ассистент
630008, г. Новосибирск, ул. Ленинградская, 113
Maksim O. Anufriev - Junior Professor
113, Leningradskaya Str., 630008, Novosibirsk
Титов Михаил Михайлович – профессор
630008, г. Новосибирск, ул. Ленинградская, 113
Mikhail M. Titov – Professor
113, Leningradskaya Str., 630008, Novosibirsk
Целью работы является создание малоэнергоемкой и малооперационной технологии электротермообработки бетонной смеси и бетона.
Одной из важнейших задач является разработка новых подходов к совершенствованию технологии бетонирования с разогревом бетонной смеси непосредственно у места укладки.
Для этого требуется устранить малозатратным способом локальный перегрев смеси и быстрое обрастание фазных электродов бетоном из-за проявления так называемого краевого эффекта, возникающий на краях электродов независимо от их формы.
Для реализации малозатратного устранения локального перегрева смеси и быстрого обрастания бетоном фазных электродов необходимо изучить картину электротепловых полей в зоне перегрева.
На основе исследований предложено и запатентовано усовершенствованное устройство для технологии электроразогрева бетонной смеси за счет выравнивания электрических полей в бетонной смеси узкими накладками на фазные электроды.
Причиной возникновения краевого эффекта является фундаментальный принцип отсутствия тангенциальной составляющей величины зарядов на поверхности электрода, т. е. заряды находятся во взаимно уравновешенном состоянии. Это состояние обеспечивается их скоплением на ребрах электродов. Вызываемая этим неравномерность напряженности электрического поля и плотности тока и приводит ко всем отрицательным последствиям. Но проявляется эта неравномерность в локальной области у торца электрода и купировать её можно также у торца узкой полосой диэлектрика.
Purpose: The aim of this work is to create low-power and low-operational technology of electric heat treatment of concrete mixture and concrete. One of the most important tasks is the development of new approaches to the improvement of the concrete casting technology with the concrete mix heating during concrete placement. This requires elimination of the local overheating of the mixture and the rapid concreting of phase electrodes due to the development of the so-called edge effect. It occurs at the edges of electrodes, regardless of their shape. To realize the low-cost elimination of local overheating of the mixture and concreting of phase electrodes, it is necessary to study the behavior of the electric heat fields in the overheating zone.
Outcomes: Based on this research, the improved device for the electric heat treatment of concrete mixture is proposed and patented. The device is based on the electrical field grading in the concrete mixture using narrow plates on phase electrodes.
Research findings: The edge effect is based on the fundamental principle of the absence of the tangential component of charges on the electrode surface, that is, charges are in a mutually balanced state. This condition is provided by their accumulation on the edges of electrodes. The resulting non-uniformity of the electric field strength and current density lead to negative consequences. But this non-uniformity is manifested in the local area at the end of electrode and can be stopped at the electrode end by a narrow dielectric strip.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.