Пропускает ли бетон электрический ток
Обновлено: 02.05.2024
В России изобрели дешевый токопроводящий бетон
Команда учёных из Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) в сотрудничестве с коллегами из Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления (ВСГУТУ) разработали сверхпрочный карбоновый бетон (на 30-35% прочнее, чем гостовские образцы), способный проводить электричество.
Фишка их бетона в том, что в него вместо дорогих карбоновых нанотрубок добавили довольно доступные карбоновые наночастицы, являющиеся побочным продуктом переработки угля электрическими разрядами в плазменном реакторе по технологии, разработанной профессором Сергеем Буянтуевым из ВСГУТУ. Эти самые карбоновые наночастицы в процессе застывания смеси действуют как центры кристаллизации. В результате структура нового бетона получается более плотная. А за счет меньшей пористости он пропускает меньше воды, пара и более долговечен. Причём в связи с тем, что по сути в бетон в качестве добавки идут отходы энергетических производств и отходы обработки гранита, то стоимость нового бетона получается весьма привлекательной. Новая разработка российских специалистов и гораздо экологичней, чем традиционные бетонирующие смеси.
Этот «электрический» бетон можно использовать для производства, например, специальных поверхностей-обогревателей, которыми могут выступать стены гаражей, парковок, бетонный пол, тротуарная плитка и т.д. Также он хорош и для возведения самовосстанавливающих конструкций, где поверхность будет выступать одновременно сенсором влаги, огня и деформаций, а повреждения будут устраняться за счет воздействия электромагнитного поля. Чуть позже сфера применения нового материала может быть существенно расширена.
На данный момент я уже лично посетил более 470 предприятий, а вот и ссылки на все мои промрепортажи:
Почему бетон проводит электричество?
Если человек, стоящий на бетонном полу, касается фазного провода, его бьёт током. То есть, ток идёт через него, а потом через бетон. Но бетон, вроде - это силикаты, а они, вроде, должны быть диэлектриком.
Голосование за лучший ответ
Мне кажется в бетоне осталось вода, она наверное и проводит
Влага. или арматура мжт ))))))
ток в бетоне бегает по железной арматуре
Вадим Знаток (413) 4 года назад
Так ведь не касается же человек прямо арматуры, между ним и арматурой - силикаты
Вадим Знаток (413) 4 года назад
Еще вопрос, а обувь почему при этом не изолирует
༽༺ཌĐ͋Ɇ̰Ƨ̣̣༒Ʀ̣Ɔ͊Ɏ̈ͯད༻༼ Оракул (53406) обувь дырявая, и потная.. вот и проводит
в бетоне всегда есть влага
Вам известно понятие напряжение прикосновения ?
я тебя удивлю, но даже если ты в воздухе повиснешь и коснешься фазового провода, тебя все равно током ударит
GentlemanИскусственный Интеллект (127260) 4 года назад
отнюдь!
посмотри как америкосы ремонтируют провода высоковольтных ЛЭП с вертолёта прямо под напряжением.
Андрей Искусственный Интеллект (153202) а, ну да, прям голыми руками с проводами работают
Вадим Знаток (413) 4 года назад
С птицами, садящимися на провода, такого не происходит. Ну, правда, этих птиц немножечко и бьёт - небольшая разность потенциалов между точками провода на расстоянии птичьего шага есть, ничтожная, но есть, а еще, переменное поле что-то в них наводит. А еще, если человек повиснет на проводе, а под ним дерево, так что расстояние невелико, то может быть разряд.
Андрей Искусственный Интеллект (153202) что такое индикаторная отвертка знаешь?
Любой материал проводит ток, разница лишь в значении удельного сопротивления. Если у проводников удельное сопротивление измеряется в сотых и тысячных долях Ома то у диэлектриков удельное сопротивление измеряется в гигаОмах и выше
Удельное сопротивление некоторых материалов:
Медь 0,0175 Ом*м
Бетон 5-10 Ом*м
Мрамор 1 000 000 000 Ом*м
Фарфор 1 000 000 000 000 000 Ом*м
Бетонный или земляной пол считается токопроводящим.
бетон, это соединение твоих силикатов с водой.
Бетон (цемент), проводит так называемый электрический ток, не зависимо от того влажный он или нет. Сопротивление сухого "утрамбованного" порошкообразного бетона 5 Ом (но это только теоретически). Практически оно ещё меньше. Это ты можешь и сам проверить, при желании, обыкновенным китайским тестером!
Кирм ПетровМастер (2127) 4 года назад
Кстати насчёт "силикатов", если они там и есть то как добавка для "экономии". В основном бетон (цемент) это составы на основе Алюминия и (или) Кальция.
бетонная стена пропускает ли электрический ток? помогите!
Да. Обычный бетон изолирующим материалом не считается, хотя и проводником тоже. Могу сказать, что бетонные полы рядом с электроустановками считаются опасными - нужны дополнительные средства защиты, чтобы работать в электроустановках таких помещений.
Я раз заштукатурил голый провод. Думал, высохнет, индикатор показывать фазу не будет. Нет, все равно показывал. Пришлось разбивать и изолировать.
что-то где-то пробивает.
влажная не просохшая штукатурка -да
и бетон влажный тоже
мокрый пропускает, но арматура обычно выполняет роль заземления, так как все плиты сварены между собой.
не должна по сути-если бетон не влажный-если есть арматура или контакт с ней-автомат будет вышибать 100%-в арматуре земля потому как-будет показывать КЗ все время
если стена влажная то да
ПУЭ 1.1.13. (2) Помещения с повышенной опасностью, характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность: - токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и. т. д.) .
Я думаю ответ исчерпывающий. Железобетонная стена является проводником электричества.
Воздействии тока на твердение бетона
При этом в литературе встречаются рекомендации по предпочтительному использованию для этих целей постоянного тока, что противоречит общераспространенной практике бетонирования, в которой преимущественно используется переменный ток. В этой статье мы рассмотрим преимущества и недостатки каждого из методов на основании данных опытно-промышленных исследований.
Оглавление
Особенности использования электроподогрева в зимний период
Технология электропрогрева заключается во включении свежеуложенной бетонной смеси в электрическую цепь в качестве активного сопротивления. При этом обеспечивается заданная температура смеси, а гидратация и структурообразование бетона протекает в условиях воздействия ряда физико-химических процессов, включая электрическое и электромагнитное воздействие.
Рисунок 1. Схемы электропрогрева бетонной конструкции электродами
К основным явлениям, которые рассматриваются в качестве факторов ускоренного твердения бетона, относят:
- температура — является основным моментом, который напрямую влияет на процесс. Гидратация цемента происходит с выделением тепла экзотермических реакций (в начале процесса схватывания тепловыделение минимально, а в конце — достигает максимума). Условия окружающей среды являются определяющим фактором: сокращение времени схватывания наблюдается при росте температуры до 30°С, а затем наблюдается обратный эффект;
- электрофорез — электрокинетическое явление, сопровождающееся перемещением дисперсных частиц в жидкой среде при пропускании через нее постоянного электротока;
- электроосмос — перемещение жидкости между электродами при пропускании постоянного электротока через бетонную смесь;
- электролиз — выделение на электроде контактной фазы из кислорода и водорода, происходящее вследствие разложения воды под действием постоянного тока.
Три последних фактора в производственных условиях оказывают незначительный эффект, однако в ряде источников им уделяется повышенное внимание. В частности, в Московской ветеринарной академии предложен метод обработки бетона, арболита и аналогичных смесей на цементной основе за счет воздействия постоянного электрического тока знакопеременных импульсов. Указывается, что явления электроосмоса, электролиза и электрофореза при таком варианте технологии происходят более интенсивно, нежели при воздействии переменного тока промышленной частоты.
Это, в свою очередь, вызывает ускоренное диспергирование цементных частиц, способствует повышению реакционной способности компонентов бетона, определяет более полную гидратацию цемента и повышает равномерность распределения цементного клея между частицами заполнителя и непрогидратированными зернами цемента. Авторы этой работы утверждают, что распалубочная прочность бетона при такой обработке достигается уже спустя 1–3 часа после укладки .
Рисунок 3. Структура цементного камня при схватывании бетона при разном водоцементном соотношении и степени гидратации
За счет электроподогрева при отрицательных температурах бетон в проектные сроки набирает марочную прочность без ухудшения прочих эксплуатационных и физико-механических свойств, что позволяет сократить сроки сдачи конструкции под нагрузку. Основным фактором, определяющим эффективность этого процесса, считается температура. В некоторых исследованиях ошибочно связывают ускорение процесса твердения с явлениями электроосмоса, электролиза и электрофореза.
Сравнение обработки бетона постоянным и переменным током
В ряде исследований обоснована несостоятельность гипотезы об ускорении структурообразования в бетоне при пропускании постоянного тока за счет интенсификации явлений электроосмоса, электролиза и электрофореза. В частности, НИИЖБ совместно с представителями Московского лесотехнического института и Московской ветеринарной академии провели производственный эксперимент по трамбованию арболитовых стеновых панелей 1,8х0,9х0,2 м в вертикальных формах с применением в электроподогрева.
Рисунок 4. Трехмерная модель стеновых панелей
Для получения сравнительной базы были исследованы два следующих варианта технологии:
- Панель №1 твердела под воздействием постоянного тока знакопеременных импульсов (питание от генератора П—91 50 кВА). Время изменения направления токовых импульсов составляло 5 мин с интервалом 1 мин. Рабочее напряжение выбирали таким образом, чтобы обеспечить плотность тока на электродах 40 А/м 2 .
- Панель №2 твердела под воздействием переменного тока промышленной частоты (питание от сварочного трансформатора ТД—500 У2). Напряжение регулировалось таким образом, чтобы температурный режим прогрева совпадал с условиями твердения панели №1.
Продолжительность электрообработки панелей составляла 70 мин. На протяжении этого времени зафиксирован рост температуры в центре изделий с 30°С до 45°С. По достижении этого значения электрическое воздействие было прекращено и оба ЖБИ после часового выдерживания распалубливания.
В ходе эксперимента выяснилось, что панели №1 и №2 сохраняют форму после снятия опалубки, однако визуальный осмотр выявил практически нулевую прочность арболита, поэтому снять изделия с поддона не представлялось возможным. Через сутки с большой осторожностью панели распилили на кубы 200х200 мм для проведения испытаний на сжатие.
Результаты испытаний
Испытания бетонных образцов, проведенные на 3, 7, 14, 28 и 90 сутки, показали, что в первые 7 суток при обработке постоянным током прочность арболита несколько выше, чем в случае обработки переменным током. Вероятно, этот эффект связан с удалением большего объема механически связанной влаги вследствие явления электроосмоса и процесса интенсификации кристаллизационного твердения цемента. Так как разница в показателях прочности составляет 4–5%, то обнаруженный эффект не имеет практического значения.
При сроке от 14 до 28 суток прочность обработанного постоянным током арболита намного ниже в сравнении с материалом, подвергшимся воздействию переменным током. Для образцов из панели №1 к 1 месяцу (к проектному возрасту) из-за избыточной влагопотери на начальном этапе твердения наблюдается недобор прочности на 25%, то прочность образцов из панели №2 практически достигла марочной.
Аналогичные результаты получены в ходе исследований, проведенных НИИЖБ и трестом Оргтехлесстрой В/О Союзлесстрой, а также экспериментов на Заводе «Стройдеталь» в Мытищах при изготовлении панелей ОС-5 из бетона класса В12,5. В ходе всех трех испытаний установлено, что после распалубки изделия сохраняют форму в обоих вариантах обработки, однако прочность бетона при этом незначительна.
| Способ обработки | Длительность обработки ч-мин | Температура бетона к концу обработки,°C | Прочность бетона, МПа, в возрасте, сут | Расход электроэнергии, (кВт╳ ╳ ч)м 3 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 3 | 7 | 28 | ||||
| Постоянным током знакопеременными импульсами | |||||||
| 1-10 | 72 | 65 | - | - | 160 | 56 | |
| 2-45 | 63 | - | 80 | 150 | 155 | 53 | |
| 4-00 | 58 | 70 | - | 135 | 165 | 56 | |
| Переменным током промышленной частоты | |||||||
| 1-15 | 84 | 35 | 85 | 135 | 174 | 40 | |
| 1-35 | 60 | 35 | - | 135 | 175 | 32 | |
| 2-00 | 82 | - | - | 120 | 160 | 50 | |
| 2-30 | 72 | 60 | 108 | 125 | 150 | 52 | |
Данные исследований свидетельствуют о том, что даже через 1 сутки прочность материала не превышала 50%. В интервале от 3 до 28 суток прочность бетона по обоим вариантам обработки практически одинакова, что свидетельствует о воздействии на этот процесс только температурного фактора.
Выводы
Проведенные производственные испытания подтвердили, что удельные расходы электрической энергии зависят от длительности нагрева бетона и температуры. При обработке постоянным током затраты электроэнергии на 20–25% выше. Это объясняется дополнительными потерями на преобразование переменного тока в постоянный, а также затратами электроэнергии на электролиз воды.
При обработке постоянным током из-за выделения кислорода в процессе электролиза воды наблюдается интенсивная коррозия стальной арматуры и стальных форм, в которых изготавливают сборные изделия.
В случае обработки бетона постоянным током знакопеременных импульсов электроосмос, электролиз и электрофорез почти не влияют на динамику твердения бетона, а интенсификация этого процесса обусловлена только температурным фактором. Вследствие этого при прогреве изделий и конструкций из бетона и железобетона следует проводить обработку переменным током промышленной частоты. При этом обеспечивается аналогичный эффект, но не требуется использовать специальные генераторы для преобразования переменного тока в постоянный.
Электропроводимость бетона
Бетон и создаваемый на его основе железобетон на базе фибры или арматуры — основной конструкционный материал, который применяется как в массовом строительстве, так и для решения специфических задач. В последнем случае используются смеси с особыми свойствами как в незатвердевшем состоянии, так и в проектном возрасте. Одной из сфер, которая интересна с точки зрения эксплуатационных возможностей, считается регулирование электрических характеристик бетона.
Оглавление
Проблематика вопроса
В отличие от привычных направлений работы над упрочнением конструкций и увеличением сроков их эксплуатации, электрические свойства бетона пока находят ограниченное применение на практике. При этом многие разработчики уже обратили внимание на сферу создания специальных разновидностей бетона с заранее заданными пределами изменения электрических характеристик. Впрочем, даже исследование электропроводности и других аналогичных свойств традиционных бетонных смесей представляет интерес как с точки зрения их нового применения, так и из соображений прогнозирования стойкости строительных конструкций.
Рисунок 1. Использование электропроводящего бетона в дорожном строительстве
Интерес к указанному направлению исследовательских работ обусловлен широкими возможностями применения бетонов с заранее заданными электрическими характеристиками в строительстве, энергетике и прочих отраслях промышленности. Поэтому сейчас выделяют следующие главные направления исследований электрических свойств бетонов и разработки новых составов смесей:
- изучение электрических свойств применяемых на практике классов бетонных смесей и создание на основе этих знаний новых электроизоляционных бетонов с улучшенными характеристиками удельного электросопротивления и электрической прочности, малыми диэлектрическими потерями и диэлектрической проницаемостью, что важно для безопасности эксплуатации таких конструкций и увеличения срока их службы;
- разработка электропроводных составов с низким удельным электросопротивлением и сохранением стабильных электрических характеристик при изменении условий эксплуатации конструкций.
Все применяемые в технике материалы условно делятся на конструкционные и электротехнические. По технико-экономическим соображениям и из-за специфических механических и физико-химических свойств электротехнические материалы редко используются для решения конструкционных задач. Попытки использовать в конструировании строительных объектов бетоны с заданными электропроводящими или электроизоляционными свойствами предпринимались и ранее, но все они были неудачными. Основной причиной этого являлась нестабильность электрических характеристик, и невозможность их регулирования в заданных пределах.
Поэтому разработка на базе обычного бетона многофункционального материала с высокими конструкционными и заранее заданными необходимыми электрическими свойствами считается важной технической задачей с большими экономическими перспективами.
Поведение бетона при воздействии электрического тока
Традиционный бетон в обычных температурно-влажностных условиях эксплуатации проводит электрический ток, но этим его свойством невозможно управлять и стабильно контролировать. При этом, в современных условиях электропроводность бетона считается негативным свойством, поскольку она вызывает электрокоррозию арматуры в ЖБК под воздействием блуждающих токов.
Иногда электропроводность бетона пытаются использовать с целью заземления строительных конструкций. Такой прием возможен лишь тогда, когда бетон стабильно проводит электрический ток в процессе эксплуатации конструкции. Но вследствие сезонных колебаний влажности и температуры электросопротивление бетона может меняться на несколько порядков. Это явление объясняется ионным характером проводимости бетона. В случае насыщения этого материала водой легкорастворимые компоненты цементного камня переходят в жидкую фазу, что приводит к приобретению им свойств полупроводника с низким удельным электросопротивлением. При испарении влаги сопротивление бетона растет.
Способы регулирования электропроводности бетона
В практике усовершенствования свойств бетона рассматривались разные методы регулирования его электрических характеристик. Большинство из этих способов состоит в предотвращении проникновения влаги в структуру материала и, соответственно, ее влияния на изменение электросопротивления.
Во Франции предлагался «изоляционный бетон Ламберта», в составе которого имеются водные битумные эмульсии, которые заполняют поры в теле бетона, что затрудняет насыщение водой, и, соответственно, обеспечивает стабильное значение электросопротивления. Существует аналогичная технология производства электроизоляционного бетона, которая предполагает его предварительную сушку и покрытие или пропитку различными изоляционными составами. Такой материал применяется для монтажа токоограничивающих бетонных реакторов.
Чтобы повысить электросопротивление бетона для железобетонных шпал, предлагалось вводить в его состав ионно-обменные смолы, связывающие свободные ионы, образующиеся при насыщении бетона влагой. В результате снижалась электропроводность жидкой фазы и всего бетона. Кроме того, изоляционные бетоны предлагалось изготавливать путем замены цементной связки полимерной. Этот метод лег в основу технологии производства электроизоляционных пластобетонов, например, эпоксидного бетона.
Что касается возможностей использования проводящих свойств увлажненного бетона, то подобные технологии получили ограниченное распространение. Это объясняется низкой стойкостью материала при прохождении тока и увеличением электросопротивления при отрицательных температурах, когда вода переходит в твердое состояние.
Ранее для упрощения создания электропроводного материала использовался подход, при котором бетон рассматривали, как электрически однородный объект, и не учитывали в достаточной мере его фазовый и химический состав, макро- и микроструктуру, особенности протекания физико-химических процессов. На современном этапе исследования возможности получения токопроводящих или изоляционных бетонов базируются на других принципах.
При разработке технологии изготовления изоляционных бетонов, учитываются свойства компонентов цементного вяжущего, а также их различных сочетаний. Такой подход позволяет выделить составы, которые в наибольшей степени приближаются к диэлектрикам. Кроме того, ведутся работы в установлении влияния пористости бетона на его изоляционные свойства.
В случае разработки электропроводящих бетонов основное внимание уделяется подбору токопроводящих добавок, изменяющих характеристики материала. Еще одним методом повышения электропроводности считается создание специального композиционного бетона с функциями проводника электрического тока. Результатом этих работ стало создание электропроводящего бетона – бетэла, который может применяться в качестве конструкционного и электротехнического материала.
Характеристики бетэла
Регулирование структуры и фазового состава цементного камня и самого бетона, наряду с применением токопроводящих добавок, считается одним из главных направлений получения бетона с заданными электрическими характеристиками. Это достигается путем правильного выбора исходного заполнителя, вяжущего и добавок, а также созданием оптимальных условий твердения.
Рисунок 3. Принципиальная схема бетэла: 1 – песок (диэлектрик-наполнитель); 2 – электропроводный металлосиликат; 3 – гелевая оболочка; 4 – агрегаты металлического порошка; 5 – агрегаты цемента
При изготовлении бетона может использоваться различная связка, по которой и названы типы материала:
- пластобетон;
- составы на цементном вяжущем;
- полимерцементный бетон.
С точки зрения конструктивной, электрической и экономической эффективности наиболее подходящим считаются составы на цементном вяжущем, поскольку они, кроме высоких технико-экономических и конструктивных показателей, обладают достаточно хорошей дугостойкостью и короностойкостью.
Предварительные исследования электрических и прочностных свойств бетэла показывают, что при его изготовлении можно обеспечить большой диапазон механических и электрических параметров:
- объемный вес: от 1,8 до 2,2 г/см 2 ;
- прочность на растяжение: от 15 до 30 кг/см 2 ;
- прочность на сжатие: от 85 до 250 кг/см 2 ;
- удельное электрическое сопротивление: от 10 до 104 Омсм;
- допустимая плотность тока: от 10 до 0,1 А/см 2 ;
- рабочий диапазон температуры: от 60 до 150 °С;
- допустимая скорость перегрева: 200 °С/с;
- рабочая температура перегрева: 120 °С;
- удельная разрушающая энергия в случае однократного включения токовой нагрузки: от 230 до 300 Втс/см 3 ;
- удельная теплоемкость: 0,22 ккал/г°С;
- удельный объем, при котором происходит рассеивание 1 МВтс энергии при перегреве материала на 1°С: 0,57.
Перспективы применения бетэла
Электропроводящие бетоны характеризуются относительно низкой себестоимостью и технологической доступностью. Только в некоторых случаях их стоимость будет незначительно превышать цену обычных строительных бетонов. Этот факт объясняется использованием при изготовлении электропроводящих бетонных смесей и конечных ЖБК распространенных компонентов (вяжущих, добавок, заполнителей), а также применением освоенных промышленностью технологических процессов.
Бетэл может широко применяться для решения широкого спектра задач в гражданском и сельскохозяйственном строительстве. Например, из него могут изготавливаться панели перекрытий и стен, кровля с внутренним водостоком, полы, фундаменты опор ЛЭП и другие ЖБИ.
Рисунок 4. Электросетевая конструкция из бетона и бетэла: а) ЭК с заземляющей оболочкой из бетона; б) ЭК с нижней частью целиком из бетэла: 1 – бетэл; 2 – арматура; 3 – строительный бетон; 4 – грунт.
При прохождении электротока бетэл, как и всякий другой проводник, подвергается нагреву. Это свойство может использоваться для монтажа электроотопительных элементов зданий. При этом в качестве основных нагревательных элементов можно использовать стандартные плиты перекрытий и стеновые панели, что не требует больших изменений технологической оснастки и конструкций этих элементов.
В случае применения электропроводящего бетона существует возможность замены сложных систем отопления, обеспечивается возможность обеспечения индивидуального микроклимата для жилых помещений, сокращаются сроки монтажа зданий, снижаются эксплуатационные расходы, принципиально изменяются технологии строительства отдельных узлов.
Почему бьёт током?
Никакого "битья" током нет. Есть ток - течение заряженных частиц.
Вред наносимый током зависит от того насколько сильное течение, измеряется эта величина в Амперах.
Чем больший ток пройдет тем сильнее вред.
Сила тока проходящего через тело - зависит от напряжения и сопротивления тела.
В описанной вами ситуации ток должен идти не только через тело но и через бетон.
Поэтому тут нужно учитывать сопротивление бетона, сопротивление в местах стыков - наиболее плохой контакт и как следствие повышенное сопротивление как раз в местах стыков -ноги на бетоне, кусок бетона в руке.
почему в первом случае бьёт током, если бетон не проводит электричество
Бетон является диэлектриком - веществом очень плохо проводящим ток.
Но это не значит что он не проводит ток - проводит, но не очень хорошо , хотя в некоторых ситуациях вполне достаточно.
К тому же в разных ситуациях его электропроводность может меняться.
Вот к примеру вода- отличный диэлектрик не хуже бетона.
А как показывает практика зачастую она очень неплохо проводит ток :)
Чем больший ток пройдет тем сильнее вред.
С чем большей силой ток пройдет, тем больше повреждения
Сила тока проходящего через тело - зависит от напряжения и сопротивления тела.
и от изначальной силы тока, который имеет источник тока?
Вцелом, магия не обьяснена
и от изначальной силы тока, который имеет источник тока?
Сила тока постоянна в замкнутой цепи )) У источника нет силы тока. Есть характеристика - максимальная сила тока, которую он может обеспечить.
тру
есть ЕДС
Скорее дело в различиях контакта человек-бетон.
1. Если стоит босиком на бетоне то площадь контакта большая, и наличие пота с солями вызывает хорошую проводимость.
2. Пальцы рук потеют меньше, да и площадь контакта в сотню раз меньше.
Для чистоты эксперимента нужно попробовать схватиться полной поверхностью ладоней за бетонный столб, который выше обмотан проводом под напряжением. / Это шутка, а не призыв к действию )) /
Про емкость еще забыли -)
Конструкция человек на изолирующих подошвах на бетоном полу - вполне себе конденсатор. Ну а в "проводниках" в процессе заряда протекает ток. чем больше емкость - тем больше интеграл тока по времени = [деструктивная] работа -)
Никакого "битья" током нет. Есть ток - течение заряженных частиц.
Артем, без обид, но ты как 13-и летняя девочка. Есть битье током. Если не веришь, то сунь пальцы в розетку. А как ты со своих 13 лет это называешь - это все-равно. Во всем мире это принято называть "битье током".
Это был риторический ответ.
mureevms: Если сунуть пальцы в розетку ничего не произойдет - пальцы не достанут до металлических частей, розетки специально так сконструированы.
По поводу битья током - есть поражение током, разрушения вызванные проходящим током. Это не удары, не битье, это банальный нагрев.
Так же есть такая штука как сокращение мышц при прохождении через них тока, это еще Луиджи Гальвани подметил.
Поэтому если ток будет переменным как в бытовой сети - мышцы будут сокращаться с частотой 50Гц и человек будет довольно заметно трястись.
В ответ на вопрос я попытался объяснить суть процесса. Deerenaros @Deerenaros
АртемЪ: Очень плохо объяснили. Ибо вода - диэлектрик. В любом виде диэлектрик. Хоть пар, хоть лёд. Хоть жидкость. Хоть небо. А вот солёная вода - очень даже электролит, очень даже проводник. Да, сопротивление у обычной речной воды будь здоров, но ток она проводит. Равно и как и бутилированная вода. А вот дистилят не проводит ток. Вот хоть убей, не будет он проводить пока не посолишь. Ну это так, придирки.
И да, убивает не ток, а мощность. Под некоторым "но", дело в том, что даже разряд невысокой мощности может остановить сердце. C'est la vie. В остальном, если имеется ввиду именно обгореть, то без мощности здесь не обойтись, а зависит она, внезапно, источника. То есть, если взять генератор на пару киловатт, прикрутить к нему хомяка с колесом, то как ни берись за оголённые провода, ничего не будет. Вернее будет: или хомяк не сможет колесо прокрутить или напряжение резко упадёт почти до нуля. Поэтому, критичным, является минимизация времени контакта, к слову. Путаница связана с тем, что всё со всем связано, ибо напряжение подаётся источником, а ток зависит от цепи. Да и нагрузить несколько киловатт на розетку современным электростанциям ничего не стоит, они даже не почувствуют, что человека убили ;)
Ответ на вопрос намного проще - заряд. Да, человек имеет ёмкость. Конденсатор он образует поскольку постольку, ибо для нормальный конденсатор это всё таки тонкий диэлектрик, а между бетоном и землёй довольно много места. Нет, бетон тут не причём, просто в человеке оказывается мало заряда, а на проводнике его много. В момент контакта он резко заряжает человека, а с точки зрения физики возникает ток утечки, от чего внезапно становится немного больно, но в целом это лишь сиюминутная радость. Разрядки практически не происходит, то есть заряд колебаться будет, но очень слабо, так как бетон является плохой землёй.
Вот что точно не стоит, так это действительно образовывать конденсатор. То есть браться двумя руками за концы. Не самая лучшая идея, тем более что кондер может и пробить =)
А я разве что-то сказал другое по поводу воды?
По поводу времени контакта - сила тока это как раз величина зависимая от времени. Deerenaros @Deerenaros
АртемЪ: Гхм. Не знаю, какой смысл путать тёплое с мягким. Ещё раз. Вода - диэлектрик и точка. Ну не проводит она ток. Проводят ионы солей, растворённых в воде. Это концептуально, мы не во дворе болтаем о физике 7 класса, вроде бы ресурс должен помогать, а не загонять в угол.
От того, что цепь с переменным током особо ничего не меняется. Переменный ток это лишь качественный параметр бытовой и промышленной сетей, время контакта убивает, потому что тепло выделяется по закону Джоуля-Ленца. А каша в том, что все эти величины весьма зависимы. Но я не знаю как по другому объяснить тот факт, что убивает именно тепло.
Deerenaros: Я вроде русским языком написал что вода является диэлектриком.
И тут приходите вы и начинаете доказывать что она является диэлектриком.
Зачем доказывать мне то что я и так знаю?
Но я не знаю как по другому объяснить тот факт, что убивает именно тепло.Не всегда тепло.
В большинстве случаев это именно нагрев и разрушение.
Однако бывает и по другому.
Человеческий организм управляется электрическими импульсами.
Пропустите ток через мышцу и она сократится.
Пропустите ток через сердечную мышцу она тоже сократится. Если пропустить в нужное время ток - можно остановить сердце, или наоборот запустить его.
Ну и не только сердце, там еще и на нервную систему действует.
И тут тепло никакого влияния не оказывает. Deerenaros @Deerenaros АртемЪ: Вы написали, цитирую
Но это не значит что он не проводит ток - проводит, но не очень хорошо , хотя в некоторых ситуациях вполне достаточно.
Вот к примеру вода- отличный диэлектрик не хуже бетона.
А как показывает практика зачастую она очень неплохо проводит ток :)
Нет чёрт возьми, это не так работает. Диэлектрик - это диэлектрик. То, что из диэлектрика путём нехитрых манипуляций можно сотворить проводник - немного не про то. Размешивая соль в воде мы больше не имеем воду, мы имеем воду с солью - электролит. И вот он проводит. Если хорошо подумать и размешать правильные вещества в правильных пропорциях - получим отличный проводник ионной проводимостью. Но чёрт возьми, писать
А как показывает практика зачастую она очень неплохо проводит ток :)
весьма и весьма скверно, потому что для детской научно-популярной телепередачи это может быть ОК, ибо объяснять ребёнку про кислоты, соли, ионы, растворители - немного не есть годная идея. Но на таком ресурсе, как по мне, непозволительная роскошь прятать чрезвычайно важные детали в завуалированных "как показывает практика". Нет, практика не это показывает. Это безграмотно.
И ладно бы просто задели. Так имеете свойство продолжать.
Не всегда тепло.
Где-то я это упоминал. А
И да, убивает не ток, а мощность. Под некоторым "но", дело в том, что даже разряд невысокой мощности может остановить сердце. C'est la vie.
Человеческий организм управляется электрическими импульсами.
Нет. То есть да. Но то есть нет. Чёрт возьми. Электрический заряд действительно присутствует. Но поверьте, электротехники там нет и в помине. Никаких Кирхгофов, сплошная химия. Это, кстати, распространнёное заблуждение.
Пропустите ток через мышцу и она сократится.
Не совсем так. Совсем не так. Нет, я не буду лезть сейчас составлять свои кусочки знаний в мозаику (не развил пока фотографическую память, к сожалению; да и мало ли я не прав, доказывайте сами). Просто напишу, что несколько (намного) сложнее. Вообще говоря, критическим здесь тот факт, что она не просто сократится, её пустит в судороги. Это очень сильное, разрушающее сокращение. Такое воздействие электричества обусловлено электрохимический природой сокращения мышц. Но возвращаясь немного назад, спешу пояснить, что организм не управляется электрическими импульсами. Электрический потенциал приводит к сокращению мышц, а управляется организм химией (гормоны, нейромедиаторы).
Пропустите ток через сердечную мышцу она тоже сократится.
Опять же. Она не сократится. А пустится в судороги. Соль в том, что обычно похуй, сердце и без того выдерживает невероятные нагрузки. Плохо если есть некоторый порок сердца, тогда есть вероятность, что ППС немного пережмёт и будет ой-ой, ибо автоволна скажет нет. К слову, запустить заново такое сердце. Сложно. Да, кстати, реанимация дефибриллятором не так уж эффективна, магии в этом никакой и обычно это крайняя мера, когда требуется хоть с какой-то вероятностью восстановить работу сердца. Процедура, к слову, должна проводится непосредственно после непрямого массажа сердца, иначе смысла нет (принцип довольно прост, массаж сердца по сути заменяет сокращения, формируя таким образом автоволну, и является основным в реанимации, а дефибриллятор здесь останавливает фибрилляции, что весьма полезно).
Ну и не только сердце, там еще и на нервную систему действует.
О, это тема для отдельного разговора. Вообще говоря, электростимуляция ЦНС - это психиатрия (ЭШТ). С умом применённая - весьма действенная. На самом деле, сегодня даже развивается ТЭС-терапия, которая внезапно, может быть чудодейственной (ну, маркетологи маркетологами, но и ацетилсалициловая кислота когда-то была чудом).
И тут тепло никакого влияния не оказывает.
Вообще говоря, если тепло не разрушило структуру мозга (а такое весьма может быть), тогда максимум что можно обрести - это амнезию (и то, возможно здесь также теплота разрушает, ибо современные ЭСТ-аппараты, генерирующие короткие импульсы реже вызывают потерю памяти).
Короче, не знаю к чему всё это было. Я банально указал на ошибку, тогда как вы ещё раз дважды ошиблись. После чего снова дважды ошиблись, дважды серьёзно недоговорили (возможно и к лучшему), и один раз пришли к неправильным выводам. К чему это? Надеюсь, вопрос риторический.
Создан бетон, который отлично проводит электричество и легко нагревается
Бетон – самый распространенный строительный материал в мире. Но его можно сделать еще полезнее. Это доказали инженеры из Франции и США, разработавшие рецепт бетона, который проводит электричество и вырабатывает тепло. Они предлагают использовать его для обогрева помещений.
Обычно бетон не проводит электричество, но недавние исследования показали, что сделать его проводящим возможно, если добавить углерод в определенной форме. В данном случае, выбор специалистов Национального центра научных исследований Франции и MIT пал на нанокарбон – дешевый углеродный материал с отличной проводимостью. Достаточно всего 4%, чтобы бетон стал проводить электрический ток – и в результате, отдавать тепло, сообщает New Atlas.
«Джоулев (или резистивный) нагрев вызван взаимодействием движущихся электронов и атомов в проводнике, - сказал Николя Шаню, соавтор исследования. – Ускоренные электроны в электрическом поле обмениваются кинетической энергией каждый раз, когда сталкиваются с атомом, включая вибрацию атомов в решетке, что проявляется в виде тепла и роста температуры в материале».
В ходе испытаний ученые обнаружили, что бетон с нанокрбоном крайне эффективно вырабатывает джоулево тепло. Напряжения всего в пять вольт хватало, чтобы увеличить температуру поверхности образца бетона до 41 °C.
«Эта технология может быть идеальной для обогрева полов в помещениях, - сказал Шаню. – Обычно лучистое отопление достигается с помощью циркуляции горячей воды в трубах, спрятанных под полом. Но такую систему непросто строить и обслуживать. Однако, когда сам цемент становится нагревательным элементом, отопительная система становится проще и надежнее. Вдобавок, цемент обеспечивает более равномерное распределение тепла благодаря очень хорошей дисперсии наночастиц в материале».
Ученые США применили технологию 3D-печати для производства полимерной решетки, которая может заменить традиционную стальную арматуру в бетоне. Она не только повышает надежность материала, но и делает его более экологичным.
Хайтек+ уже много месяцев входит в 30-ку лучших каналов Дзена. Подписывайтесь и рекомендуйте нас друзьям.
Зачем нужен электропроводящий бетон
Российские ученые из Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) создали электропроводящий бетон.
Его можно применять для специального строительства, автоматического мониторинга деформаций и ремонта сооружений, производства незамерзающих взлетно-посадочных полос, дорожных покрытий, а также поверхностей, от которых прямо на ходу будут подзаряжаться электроавтомобили и другая техника. Статья об этом опубликована в Magazine of Civil Engineering.
По итогам проведенных испытаний зафиксировано, что новый бетон не только может проводить электричество, но и на 30-35 процентов прочнее, чем гостовские образцы. Часть цемента в новом бетоне заменили на зольные и шлаковые отходы энергетических производств и отходы обработки гранита, поэтому его производство экономичнее и экологичнее, чем обычных бетонов и существующих аналогов. Для электропроводимости вместо дорогих карбоновых нанотрубок в смесь добавили обычные и очень доступные карбоновые наночастицы.
«Карбоновые наночастицы действуют как центры кристаллизации в процессе застывания смеси. В результате структура нового бетона более плотная по сравнению с контрольными образцами. За счет меньшей пористости он пропускает меньше воды, пара и более долговечен, — объясняет подполковник Роман Федюк, профессор Военного учебного центра ДВФУ, — Использовать «электрический» бетон можно для производства специальных поверхностей-обогревателей, которыми могут выступать стены гаражей, парковок, бетонный пол, тротуарная плитка. Можно даже возводить самовосстанавливающиеся конструкции, где поверхность будет выступать одновременно сенсором влаги, огня и деформаций, а повреждения будут устраняться за счет воздействия электромагнитного поля».
Роман Федюк рассказал, что, хотя карбоновые частицы, как и металлы, могут проводить электричество, при работе с ними возникают трудности. Например, в большом количеств они сильно ухудшают характеристики бетона.
Ученые ДВФУ определили, что бетонная смесь приобретает оптимальные механические характеристики и возможность проводить ток, когда доля карбоновых наночастиц в ней достигает всего 0,01 — 0,1 процента от общей массы. Таким образом, инженеры подтвердили предположение, что нанодобавки максимально эффективны лишь при малых концентрациях. В концентрациях от 1 процента они наоборот ухудшают характеристики бетона.
В перспективе из бетона, обладающего свойствами электрической проводимости, можно делать дорожное полотно, от которого автомобили и электромобили будут получать энергию бесконтактным образом. По такому же принципу подзаряжаться можно будет и от других поверхностей. Чтобы осуществить эти планы, ученым еще предстоит решить задачу стабильности карбоновых частиц в бетонной смеси.
Читайте также: