943просмотров
8 ноября 2025 г.
🎬 ВидеоScore: 1.0K
Поделюсь некоторыми результатами собственных исследований. Про явление кавитации слышали многие, но, как правило, в негативном ключе: кавитационная эрозия бетона гидроэлектростанций и плотин, кавитационное разрушение гребных винтов и гидравлических затворов и прочее. Спектр явлений, сопровождающих кавитацию в жидких средах, широк, удивителен и до конца поныне не изучен: при схлопывании кавитационного пузырька в микрообъеме (иногда до нескольких микрон) на время, равное микросекундам, вдруг вырастает температура до 10000-14000 °С, давление до 100 МПа, возможно возникновение свечения - сонолюминесценция. Стенки пузырька (которые тысячами в секунду возникают и схлопываются) движутся навстречу друг другу со скоростями, превышающими скорость звука в воздухе (до 500 м/с). При схлопывании возникает ударная волна в жидкости, а если в районе коллапсирующего пузырька имеется более плотные или, наоборот, менее плотные области (например, твердая поверхность или поверхность раздела вода-воздух), то пузырек схлопывается с образованием кумулятивной струйки (см. видео), бьющей по более плотной зоне со скоростями 300-500 м/с, демонстрируя, в определенном смысле, эффект "самонаведения" на твердую поверхность, которой не повезло оказаться рядом. Очевидно, что такая комбинация факторов может иметь различные практические приложения. В том числе, и в технологии бетона. Вот неполный список того, как можно применить явление кавитации в бетоноведении: 🔤кавитационное измельчение, увеличение удельной поверхности
🔤кавитационная активация растворов полимерных и высокомолекулярных веществ
🔤наносинтез "сверху вниз"
🔤наносинтез "снизу вверх"
🔤получение стойких прямых и обратных эмульсий
🔤изменение свойств воды затворения (рН, окислительно-восстановительный потенциал и др.)
🔤очистка и активация реакционных поверхностей
🔤эффективная гомогенизация и смешивание Методов получения этих самых кавитационных пузырьков тоже немало. На втором видео показал один из них - наведение кавитации с помощью механических колебаний титанового волновода с частотой 30 000 Гц и амплитудой до 0,1 мкм. Зовется ультразвуковой кавитацией или сонохимический метод. Такой прибор мы имеем в распоряжении и, в дальнейшем, имею намерение делиться с вами некоторыми результатами наших изысканий. Например, как мы получили нанобиокремнезем из золы рисовой соломы и как он меняет свойства цементной системы. Бетономания® - подпишись!