by adminПроводит ли бетон электричество?
Все мы знаем, что бетон изготавливается путём сочетания песка, цемента, камня, гравия и воды в различных соотношениях. Химические компоненты этих материалов, кремний, кальций, алюминий и сера содержат ионы, которые перемещаются по бетону и проводят электричество.
ПОЧЕМУ БЕТОН МОЖЕТ ПРОВОДИТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО?
В основном из-за содержания воды.
Действительно, сухой бетон на самом деле обладает высокой устойчивостью к электричеству. Иногда его считают изолятором, потому что сухой бетон имеет очень мало свободных ионов, которые могут свободно перемещаться по бетону и проводить электрический заряд.
Вода или влага является хорошим проводником электричеством из-за того, что ионы могут легко проходить через нее.
Сырой, влажный или мокрый бетон, а также химические компоненты: кремний, кальций, алюминий и сера — повышают его способность проводить электричество.
БЕТОН — «ХОРОШИЙ» ПРОВОДНИК ЭЛЕКТРИЧЕСТВА?
Простой ответ — НЕТ.
Бетон, особенно очень сухой, состоящий из портландцемента, заполнителей, песка и камня, имеет очень высокое электрическое сопротивление и зачастую считается изолятором.
Электричество течет за счет движения ионов в электролитах и электронов в металлах и полупроводниках.
Сухой бетон сопротивляется их течению, но влажный бетон содержит электролит, который позволяет току проходить через него.
Этот электролит состоит из водорастворимых проводящих химических соединений, которые растворяются в цементном порошке и присутствуют в воде при смешивании во время заливки бетона или из воды, которая впитывается в бетон, во время дождя.
Когда бетон застывает и полностью высыхает, электричеству очень трудно проходить через него.
ЧТО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ БЕТОНА?
Бетон — это неоднородная смесь различных материалов (цемент, песок, камень, вода) с переплетенной пористой структурой.
Содержание влаги в этой пористой структуре, если оно высокое, приведет к более низкому электрическому сопротивлению, чем у сухого бетона. Обычно электрическую проводимость трудно измерить, но измерение удельного электрического сопротивления — более точный способ определить, является ли бетон проводящим или нет.
Удельное электрическое сопротивление в бетоне определяется по тому, насколько он устойчив к электрическому току при воздействии электричества.
Бетон действительно обладает свойствами, которые могут подавлять электрический заряд.
Поскольку постоянный ток может вызывать сильные поляризационные эффекты, методы измерения постоянного тока не подходят для определения удельного электрического сопротивления.
Переменный ток (AC) используется для измерения удельного электрического сопротивления бетона.
Когда переменный ток проходит через бетон, ионы в пористой структуре выравниваются таким образом, что позволяют току проходить в одном направлении. Таким образом, он позволяет измерить удельное сопротивление.
Два метода измерения удельного сопротивления:
- Двухточечный одноосный метод
- Методы зонда Веннера
МОЖНО ЛИ ДОБАВИТЬ В БЕТОН УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА, ЧТОБЫ СДЕЛАТЬ ЕГО БОЛЕЕ ПРОВОДЯЩИМ?
Да, добавление углеродного волокна в бетонную смесь делает бетонную плиту более проводящей электричество.
Этот более проводящий бетон, который иногда называют «умным бетоном», может помочь инженерам-строителям выявить проблемные зоны в бетонных конструкциях задолго до того, как будет замечено какое-либо разрушение или растрескивание.
