Оптимизация технологического регламента изготовления пенобетонов
Некоторые соображения по поводу применимости омагниченной воды в прикладном бетоноведении
Почему же при столь весомом и достоверно подтвержденном экономическом эффекте, омагниченная вода, как способ модификации бетонов, в настоящее время практически не применяется строительной индустрией на постсоветском пространстве?
Этот вопрос и мне долго не давал покоя. Перерыл гору литературы, неоднократно беседовал со специалистами, в том числе и непосредственно принимавшими участие в исследовании этого феномена. Не берусь утверждать, что мои выводы абсолютны и безупречны. Но рациональное зерно в них есть. Итак:
Анализ строительной периодики однозначно показал – любая публикация по этой теме неизменно вызывает бурный интерес в обществе. Как со стороны строителей практиков, так и со стороны бетоноведов-теоретиков. А последних, так в особенности – уж очень благодатная тема. Любой серьезный исследователь, десятилетиями тяжким трудом завоёвывавший свой научный авторитет, как только затрагивает тему омагничивания воды, сразу добровольно “подставляется” под огонь критиков. - Достаточно провести экспериментальную проверку исследований в другое время года – и вот прекрасный материал как “насолить” давнему оппоненту, публично и аргументировано усомниться в его научной состоятельности. Как и в любой иной отрасли знания, в теоретическом бетоноведении круг ученых-исследователей достаточно узок и корпоративен. Все друг о друге все знают - читали, оппонировали, рецензировали, критиковали, вместе учились, совместно работали, на конференции “заслушали”, водку пьянствовали и т. д. Как и в любом устоявшемся “междусобойчике” подобное тесное общение неизменно сопровождается склоками, интригами и постоянной научной грызней. Публично выпороть давнего научного оппонента на научной конференции или в специализированной прессе считается, чуть ли не правилом хорошего тона. И, слава Богу – подобная соревновательность научных идей и школ только на пользу обществу.
И вот приходит молодой талантливый аспирант к своему научному руководителю, падает ниц – благословите, Отче на дела великие и свершения во славу отечества, - желаю защищаться на омагничивании.
Почесал Дед репу и молвил: - Окстись отрок. Ты малый не дурак, и наверняка своими исследованиями шуму наделаешь много. Но только мне, намедни, на международную конференцию по бетоноведению повелено быть – державу представлять. Твое имя там неведомо – молод еще, - а мое – каждая собака знает. Наверняка прознают, что я научный руководитель этой темы, накинутся всей сворой и раздолбают в дупу. Тебе не жалко старика? – дай помереть спокойно.
Вы уже догадались, какова дальнейшая судьба, после всего этого, ожидает молодого и талантливого? А вот и не угадали!!!
По первому сценарию он отправляется со своим престарелым академиком на эту зарубежную конференцию. Официально - учителю чемоданы подносить, неофициально – организовывать грамотный “промоушн” своих исследований. И, что самое пикантное во всей этой истории, именно закулисными стараниями этого самого академика, там им обоим воздается по заслугам. Престарелому академику – почетную грамоту и билет на обратный путь – много ли старику надо? А молодой и талантливый, еще раз убедившись, что его учитель – это Учитель, преисполненный сыновней благодарности отправляется в какой нибудь Кембридж или Оксфорд, продолжать начатые исследования. И хотя теперь, с их результатами, станет возможным ознакомится только после покупки патентов и лицензий на высокоэффективное оборудование для производства строительных материалов, - так ли уж много потеряла от этого Наука?
Встречая на международных бетоноведческих конференциях, соотечественники над таким подсмеиваются – публикаций, мол, нет совсем, сидишь в уголке, не докладываешься, а только слушаешь. Айда с нами, у нас хорошо, у нас перестройка, плюрализм и “розбудова дэмократычного суспильства”, твои исследования в журнальчик тиснем. Вот и билет на паровоз тебе уже купили.
- Да нет, спасибо, я уж как нибудь своим ходом – вон и самолетик за мной уже прислали…….
По второму сценарию молодой и талантливый оказывается еще и с предпринимательской жилкой. Вовремя смекнув, что с агонизирующей строительной индустрии много не возьмешь он перенацелил свои исследования в другое русло – да хоть бы печки чистить, то бишь котлы в котельных. Там каждый сотый процент накипи в котлах съедает миллионы кубометров газа по стране. Просто золотое дно, если научиться энергетиков от этой накипи безболезненно и просто избавляться. И омагниченная вода здесь пришлась как нельзя кстати.
Есть еще и третий сценарий. Самый для нас интересный, т. к. непосредственно касается малого бизнеса использующего в производстве строительных материалов омагниченную воду. Попытаемся проследить за размышлениями молодого ученого в этом направлении и мы. Тем более, что эффект от омагниченной воды, уж очень созвучен людской натуре. И если мы подыскиваем витиеватую аллегорию на способ минимизации трудозатрат при ловле рыбы в пруду, те же англичане рубят правду матку прямо и определенно – “Халява, сэр!”
Из-за чего грызутся ученые мужи, что их не удовлетворяет в омагниченной воде? – Ответ на поверхности – слабая воспроизводимость эксперимента. И вот здесь требуется небольшое отступление.
Итак, ученый предлагает какой либо способ, изменяющий что-либо. Без разницы, что. Без разницы как. И ему, как исследователю, по большому счету, неважно, положительный получается результат или отрицательный. Его главная задача – раскрыть механизм, в соответствии с которым ЭТО происходит. Подтвердить правильность выдвинутой теоретической модели призван эксперимент. Причем, чем более точно он всякий раз воспроизводится, тем вернее теоретическая модель, заложенная в его обеспечение. А разброс результатов использования омагниченной воды в бетоноведческом эксперименте достаточно велик. Настолько, что полностью исключает предлагаемые теоретические модели из списка потенциально диссертационных. В этом самый главный корень проблемы!!!!
Прежде чем принять окончательные очертания, каждый самолет, на моделях продувается в аэродинамической трубе. Результаты продувок пересчитываются по 22 критериям подобия. И только после такого пересчета, они становятся применимы к натурному полноразмерному образцу. Ведь поток воздуха, как объект, отражающий аэрогидродинамику тела, находящегося под его воздействием, постоянен и для модели и для настоящего самолета, но их геометрические размерности разнятся между собой на порядки. Для корректного переноса результатов продувок и требуется их масштабировать по сложным математическим зависимостям, найденным эмпирическим путем.
Почему же в бетоноведении, экспериментатор, оперируя объемами бетона, измеряемыми лабораторным тазом, переносит полученные результаты на промышленные миллионы кубометров безо всяких поправочных коэффициентов на масштабируемость? Не в этом ли первопричина того, что результаты экспериментов по омагничиванию воды мало воспроизводимы в промышленных масштабах, как и наоборот! – При удачном стечении обстоятельств и грамотном подходе, промышленные установки показывают блестящие результаты. Их слепое, но точное копирование на другом производстве также наследует высокий положительный эффект. Но как только ученым поручают разобраться с феноменом, и они начинают носиться со своими лабораторными тазами – эффект пропадает а то и меняет свой знак на противоположный!!!
Многочисленные эксперименты по оценке влияния омагниченной воды на бетоны однозначно свидетельствуют – эффект магнитообработки носит экстремальный характер. Существует некий оптимум, как по напряженности магнитного потока, так и по скорости протекания воды, а также её минералогическому составу. Для каждой отрасли промышленности, использующей омагниченную воду, он разный. Глубоко ошибочной, порочной и даже вредной следует признать практику бездумного использования омагничивающих приборов, ориентированных на работу в других технологических цепочках.
Так, например, если мы стремимся достичь максимального прироста кубиковой прочности, совокупный параметр, отражающий повышение прочности цементного камня в зависимости от скорости протекания жидкости и напряженности магнитного потока имеет ярко выраженный экстремум при показателях: скорость протекания воды – 0.65 м/с и напряженность магнитного потока – 155 – 170 кА/м. (см. рис. 1)
Если нас интересует кинетика набора пластической прочности цементного камня, то при показателях напряженности поля в 141 кА/м удается достичь чуть ли не линейной её зависимости (заветная мечта любого пенобетонщика). Как уменьшение, так и увеличение магнитного поля, нивелируют этот эффект до бесполезной траты денег на омагничивающее устройство (см. рис. 2)
Эта экстремальность также ярко проявляется и для других параметров строительных вяжущих. Так существенное ускорение кинетики набора прочности цементного камня достижимо при напряженности поля в 139 кА/м.
Предварительное введение в воду, подлежащую омагничеванию, двухвалентного железа в количестве 0.6 мг/л приводит к ускоренному образованию центров кристаллизации и повышению прочности гипса.
Значительно влияние магнитной обработки воды на процесс гашения извести. Благодаря этому, варьируя режимами и интенсивностью магнитной обработки, можно повысить прочность газосиликатов на 15 – 20%.
---------- // --------
Вот рассуждая примерно так, наш молодой ученый и сконструировал свой прибор для приготовления омагниченной воды в производстве строительных материалов. Используя серийно выпускаемые постоянные магниты можно их скомпоновать таким образом, чтобы достичь наиболее оптимальной напряженности магнитного потока. Ну а обеспечить постоянство скорости протекания воды через них способен даже простейший гидростабилизирующий прибор на основе смывного бачка от унитаза. Что самое интересное в этой конструкции – она, абсолютно не нуждается в какой либо защите от копирования. Можно прибор распилить, измерить, хоть на вкус попробовать. Пока не разгадаете магнитосилу применённых магнитов – все ваши потуги изготовить аналогичный прибор будут тщетны – просто не получите нужного эффекта.
Чем занят сейчас герой нашего рассказа? - Спиливает напильником маркировку с магнитов. А что мешает Вам воспользоваться моими рассуждениями и повторить его путь?
