Влияние остаточной намагниченности на ускорение процессов коагуляции цементных растворов и их физико-механические свойства

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

С.Ф.Власов, д-р техн. наук, проф., Государственное высшее учебное заведение “Национальный горный университет, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">ocmy@ukr.net; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">s.timchenko@rambler.ru, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет”, г. Киров, Российская Федерация, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">sergeyfv@gmail.com; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">sinitsina@vyatsu.ru

С.Е.Тимченко, канд. техн. наук, доц., Государственное высшее учебное заведение “Национальный горный университет, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">ocmy@ukr.net; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">s.timchenko@rambler.ru

О.В.Синицина, канд. техн. наук, доц., Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет”, г. Киров, Российская Федерация, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">sergeyfv@gmail.com; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">sinitsina@vyatsu.ru

О.В.Бугрим, канд. физ.-мат. наук, доц., Государственное высшее учебное заведение “Национальный горный университет, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">ocmy@ukr.net; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">s.timchenko@rambler.ru

Abstract:

Цель. Обоснование параметров обработки в постоянном магнитном поле цементных растворов, применяемых при закреплении слабых дисперсных пород высоконапорными струями этих растворов, что обеспечивает повышение экономичности и технологичности выполняемых работ.

Методика. Методологической основой решения поставленной задачи является комплексный подход, включающий теоретические и экспериментальные исследования. Рассмотренная теория коагуляции и влияния на ионные и дисперсные системы постоянного магнитного поля показала возможность применения воздействия магнитным полем на цементные растворы с невысоким водоцементным соотношением. После чего были проведены лабораторные исследования физико-механических параметров как самих растворов, так и полученного из них цементного камня. Все эксперименты повторялись от 3 до 5 раз, результаты обрабатывались на ЭВМ современными статистическими средствами. Для всех зависимостей находились коэффициенты корреляции, аппроксимирующие формулы и коэффициенты достоверности аппроксимации.

Результаты. Выполненные экспериментальные исследования позволили найти такие режимы обработки цементных растворов в постоянном магнитном поле, при которых максимально улучшаются следующие их свойства:

1. Время начала и конца схватывания и общее время набора прочности (в оптимальном случае время твердения уменьшается на 12 %, что позволит сократить сроки работ по закреплению пород).

2. Прочность на одноосное сжатие образцов цементного камня при различных способах и параметрах магнитной обработки исходных растворов аппроксимируется произведением экспоненты и степенной функции от величины индукции магнитного поля, с коэффициентом достоверности аппроксимации 0,94. Зависимость экстремальна и имеет выраженный максимум при индукции магнитного поля B 0,36 Тл.

Научная новизна. Состоит в том, что впервые учтено влияние остаточной намагниченности неферромагнитного вещества на ускорение процессов коагуляции цементных растворов. В ходе работы установлены зависимости изменения времени схватывания и твердения, а также прочности на одноосное сжатие цементного камня из них образованного, от параметров обработки этих растворов в постоянном магнитном поле (при изменении индукции магнитного поля и скорости жидкости в рабочем пространстве магнитного аппарата).

Практическая значимость. Заключается в установлении закономерностей влияния индукции постоянного магнитного поля и скорости движения жидкости в рабочем пространстве магнитного аппарата на некоторые физико-механические свойства цементных растворов и цементного камня, получаемого из них после твердения. Проведенные экспериментальные исследования позволили выявить оптимальные параметры для улучшения этих свойств, что применительно к струйной технологии дает возможность существенно ее усовершенствовать. Возможно уменьшить расход цемента при сохранении заданной прочности закрепления, или увеличить прочность закрепления при таком же количестве закрепляющего раствора.

References

1. Ochkov, V.F., 2006. Magnetic water treatment: background and current condition. Energy conservation and water preparation, 2, pp. 43‒47.

2. Badian, G.M. and Sychev, S.A., 2013. Modern technologies of building construction and reconstruction. St.Petersburg: BHV-Petersburg.

3. Vlasov, S.F., Tymchenko, S.E. and Nalbandyan, L.P., 2008. The improvement of the technology of rocks jet grouting through activating cementing mixtures by magnetic field. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 5, pp. 36‒39.

4. Sdvizhkova, Ye.A., Kovrov, A.S. and Kiriiak, K.K., 2014. Geomechanical assessment of landslide slope stability by finite element method. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, pp. 86–92.

5. Sdvyzhkova, O.O., Shashenko, O.M. and Kovrov, O.S., 2010. Modelling of the rock slope stability at the controlled failure. In: Rock Mechanics in Civil and Environmental Engineering. European Rock Mechanics Symposium. Switzerland : European Rock Mechanics Symposium, EUROCK 2010.

Files:
04_2017_Vlasov
Date 2017-09-05 Filesize 1.53 MB Download 293

Посетители

3311785
Сегодня
За месяц
Всего
176
8009
3311785

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2017 Содержание №4 2017 Разработка месторождений полезных ископаемых Влияние остаточной намагниченности на ускорение процессов коагуляции цементных растворов и их физико-механические свойства