磁化水是如何改变混凝土性能的

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最近，大家都使用超塑化剂来提高混凝土的抗拉强度和可加工性。使用磁化水代替超塑化剂是一种提高混凝土的可加工性、抗压性和抗拉强度的新技术。在磁化水技术中，利用磁场，水可以发生一些物理变化，从而改变其特性。结果，水组的分子组成从 13 个减少到 5 个或 6 个，从而降低了水的表面张力。由于磁化水在使用时对水的特性有有益的影响，因此是一种有趣的方法，已广泛应用于生活的许多方面。在这个项目中，PERMAG 406 钕被用于生产磁化水。它具有 9000 高斯功率，在磁装置中循环 60 分钟。结果表明，与传统混凝土相比，抗压强度和抗拉强度分别提高了 67.85% 和 62.13%。

简介

专家认为，世界上使用最广泛的建筑材料是混凝土。标准混凝土成分的主要成分是水、沙子、水泥和岩石骨料。使用增塑剂和外加剂可以提高混凝土强度；将它们添加到水泥浆中可以使混凝土更具流动性或可加工性 [1]。这些物质通常被称为可加工性助剂，被添加到新的或早期阶段的混凝土中以改变其可加工性。

在这个项目中，我们使用磁化水来提高混凝土强度。与用普通水制成的混凝土相比，用磁化水制成的混凝土更坚固。这项研究的目的是提高水的标准合规性并降低水灰比，从而降低水泥消耗量和混凝土的孔隙率 [2]。

在磁通量存在下，水会被磁化。所用的方法和水质决定了磁性水平。磁化后，水结构方向和键角的取向会发生变化，分子大小也会发生变化。因此，磁性会增加粘度和表面积，从而加速水合过程。托莱多等人。在一项关于静磁场对液态水的影响的研究中，假设磁化后，氢键断裂会导致形成更强的氢键，从而导致非常高的粘度 [3]。磁场破坏了氢键诱导的水分子团，提高了水的活性。由于磁化水分子比普通水小，水泥周围的水分子比普通水分子更薄。因此需要的水更少，从而增强了硬化混凝土的特性。用磁铁处理水的方法有助于强化水，恢复由于海水淡化和环境污染而失去的许多品质 [4]。水离子在整个磁处理过程中被正确重组，而在自来水中它们呈现随机结构。科学研究表明，水在暴露于磁场后会发生 14 多种变化，包括电导率、溶解氧水平、溶解酸和盐的能力、结晶、反应速度和渗透性的变化，其磁强度可保持 8 至 12 小时，然后开始缓慢、逐渐下降。然而，即使长时间处于磁场中，水的某些特性仍保持不变。鉴于磁化水的优势，许多企业和实业家都在努力制造磁化装置 [5]。使用永磁体时，不会施加电流。相反，永磁磁场是由每个磁体的原子及其相互排列产生的微小磁场产生的。

部分片段

水泥

根据 IS 8112-1989，使用当地可用的 53 级 Penna 水泥 (OPC)（水泥品牌）进行一系列研究后发现，水泥的比重为 3.10，标准稠度百分比为 34。初凝时间为 43 分钟，终凝时间为 128 分钟 [6]。表 1 显示了水泥的性质。（见表 2）。

细骨料

获得并发现，易于获取的制造砂符合 IS 的级配区 III

混合设计

采用印度混凝土设计规范，特别是 IS 456:2000 提供的指南，以制备具有指定圆柱等级 M20 和 M40 的标准混凝土混合物。同时保持 7.5 至 10 厘米的坍落度范围。并遵守规定的混凝土新鲜和硬化性能限值。所有成分混合物的比例列于表 3 中。

结果

该图显示了各种混凝土混合物（M20、M40 和 M60）在 7、14、21 和 28 天的强度结果以及 28 天的干密度 [9]。混凝土抗压试验的抗压强度如图 7 所示，抗拉试验如图 8 所示。值得注意的是，在所有年龄阶段，特别是在 7 天时，强度都有显著提高。这些改进可以归因于磁化水 (MW) 的利用及其为混凝土带来的效率提升

结论

发现了传统混凝土和磁化混凝土的抗压强度。与传统混凝土相比，使用磁化水代替普通水可以提高抗压强度。通过更换磁化水，14 天的养护可获得良好的抗压强度 [12]。无需添加高效减水剂和外加剂来增加强度，实际上在混凝土中使用磁化水，但对于 M20、M40、M60，根据代码书 IS 10262:2009 添加一些

CRediT 作者贡献声明

PREETHI PARTHEBAN：方法论、调查、形式分析。N. BALASUNDARAM：。

竞争利益声明

作者声明他们没有已知的竞争经济利益或个人关系，这些利益或关系可能会影响本文所报告的工作。

参考文献（13）

Afshin H、Gholizadeh M 和 Kkhorshidi N，“通过磁水改善高强度混凝土的机械性能...

Pradnya U、Rahul DP 和 Abhijeet PW，“磁场处理水对对流混凝土的性能评估...

W. Youkai 等人。

磁场对水的物理性质的影响

结果 Phys。

(2018)

Mousa AM 和 Hmed AS，“磁化水对溶解肾结石的影响”，Eng. & Tech. 第 26 卷，第 5 期，（2008 年），...

Abdel Tawab RS、Younes MA、Ibrahim AM 和 AbdleAziz MM，“测试商用 Cater 磁化器：TDS 和 pH 值研究”，...

Sadeghipour O，“磁化水对豇豆生理和农艺性状的影响”，Journal of Research in...

本文的全文版本中有更多参考资料。

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214785323049957

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