A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
CEMENT COMPOSITION FOR STRUCTURAL HEALTH MONITORING
The invention relates to the construction industry, more particularly to electrically conductive cement-based compositions. A cement mix for producing electrically conductive concrete comprises Portland cement and a carbon-containing component, with the Portland cement constituting 75-95 wt% of the mix and red mud in an amount of 5-25 wt% being used as the carbon-containing component. The purpose of the invention is to provide a mix comprising components that are relatively simple to produce and inexpensive. Moreover, to improve the performance characteristics of the concrete produced from said mix, the electrical conductivity thereof must satisfy certain criteria; more particularly, the electrical resistivity has to be reduced. The technical result consists in reducing the setting time, increasing the compressive strength of a cement slurry, and improving the electrical properties of concrete (i.e. the electrical conductivity), which will enable the main industrial requirements concerning structural health monitoring, vibration control, and the safety and reliability of buildings, to be met. The use in the production of wastes from metallurgy and heat-and-power engineering has a positive environmental impact.
L'invention se rapporte au domaine de la construction et concerne notamment des compositions conductrices d'électricité à base de ciment. Le mélange de ciment pour obtenir du béton électro-conducteur comprend du ciment de Portland et un composant contenant du carbone, avec un contenu en ciment de Portland dans celui-ci de 75-95% en poids; on utilise en qualité de composant contenant du carbone des boues rouges dans une quantité de 5-25% en poids. Le but de l'invention est de préparer un mélange comprenant des composants relativement peu chers et facile à produire. En outre, afin d'améliorer les caractéristiques d'exploitation du béton préparé à partir de ce mélange, ses propriétés de conduction d'électricité doivent correspondre à des critères prédéterminés, notamment la nécessité de réduire la résistance électrique spécifique. Le résultat technique consiste en une diminution du temps de prise, une augmentation de la résistance de la solution de ciment à la compression, une amélioration des propriétés électriques du béton (c'est dire conduction électrique), qui permettent de répondre à des exigences industrielles essentielles liées à la surveillance de l'état de structures en contrôlant les vibrations, la sécurité et la fiabilité des bâtiments. L'utilisation dans la production de déchets métallurgiques et de l'énergie thermique a un effet positif sur la situation écologique.
Изобретение относится к строительству, а именно к электропроводящим композициям на основе цемента. Цементная смесь для получения электропроводящего бетона включает портландцемент и углерод содержащий компонент, при содержании портландцемента в ней 75- 95% мас., и использовании в качестве углеродсодержащего компонента красного шлама в количестве 5-25% мас. Задача изобретения состоит в том, чтобы разработать смесь, включающую относительно несложные в производстве и недорогие компоненты. Кроме того, с целью улучшения эксплуатационных характеристик бетона, изготовленного из такой смеси, ее электропроводящие свойства должны соответствовать определенным критериям, а именно необходимо снизить удельное электрическое сопротивление. Технический результат заключается в уменьшении времени схватывания, увеличении прочности цементного раствора на сжатие, улучшении электрических свойств бетона (т.е. электрической проводимости), которые позволят обеспечить основные промышленные потребности, связанные мониторингом состояния конструкций, с контролем вибрации, безопасностью и надежностью зданий. Использование в производстве отходов металлургии и теплоэнергетики положительно сказывается на экологической ситуации.
CEMENT COMPOSITION FOR STRUCTURAL HEALTH MONITORING
The invention relates to the construction industry, more particularly to electrically conductive cement-based compositions. A cement mix for producing electrically conductive concrete comprises Portland cement and a carbon-containing component, with the Portland cement constituting 75-95 wt% of the mix and red mud in an amount of 5-25 wt% being used as the carbon-containing component. The purpose of the invention is to provide a mix comprising components that are relatively simple to produce and inexpensive. Moreover, to improve the performance characteristics of the concrete produced from said mix, the electrical conductivity thereof must satisfy certain criteria; more particularly, the electrical resistivity has to be reduced. The technical result consists in reducing the setting time, increasing the compressive strength of a cement slurry, and improving the electrical properties of concrete (i.e. the electrical conductivity), which will enable the main industrial requirements concerning structural health monitoring, vibration control, and the safety and reliability of buildings, to be met. The use in the production of wastes from metallurgy and heat-and-power engineering has a positive environmental impact.
L'invention se rapporte au domaine de la construction et concerne notamment des compositions conductrices d'électricité à base de ciment. Le mélange de ciment pour obtenir du béton électro-conducteur comprend du ciment de Portland et un composant contenant du carbone, avec un contenu en ciment de Portland dans celui-ci de 75-95% en poids; on utilise en qualité de composant contenant du carbone des boues rouges dans une quantité de 5-25% en poids. Le but de l'invention est de préparer un mélange comprenant des composants relativement peu chers et facile à produire. En outre, afin d'améliorer les caractéristiques d'exploitation du béton préparé à partir de ce mélange, ses propriétés de conduction d'électricité doivent correspondre à des critères prédéterminés, notamment la nécessité de réduire la résistance électrique spécifique. Le résultat technique consiste en une diminution du temps de prise, une augmentation de la résistance de la solution de ciment à la compression, une amélioration des propriétés électriques du béton (c'est dire conduction électrique), qui permettent de répondre à des exigences industrielles essentielles liées à la surveillance de l'état de structures en contrôlant les vibrations, la sécurité et la fiabilité des bâtiments. L'utilisation dans la production de déchets métallurgiques et de l'énergie thermique a un effet positif sur la situation écologique.
Изобретение относится к строительству, а именно к электропроводящим композициям на основе цемента. Цементная смесь для получения электропроводящего бетона включает портландцемент и углерод содержащий компонент, при содержании портландцемента в ней 75- 95% мас., и использовании в качестве углеродсодержащего компонента красного шлама в количестве 5-25% мас. Задача изобретения состоит в том, чтобы разработать смесь, включающую относительно несложные в производстве и недорогие компоненты. Кроме того, с целью улучшения эксплуатационных характеристик бетона, изготовленного из такой смеси, ее электропроводящие свойства должны соответствовать определенным критериям, а именно необходимо снизить удельное электрическое сопротивление. Технический результат заключается в уменьшении времени схватывания, увеличении прочности цементного раствора на сжатие, улучшении электрических свойств бетона (т.е. электрической проводимости), которые позволят обеспечить основные промышленные потребности, связанные мониторингом состояния конструкций, с контролем вибрации, безопасностью и надежностью зданий. Использование в производстве отходов металлургии и теплоэнергетики положительно сказывается на экологической ситуации.
CEMENT COMPOSITION FOR STRUCTURAL HEALTH MONITORING
COMPOSITION DE CIMENT POUR SURVEILLER L'ÉTAT DE STRUCTURES
ЦЕМЕНТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ
KONKANOV MARAT DZHUMATAEVICH (author)
2021-11-18
Patent
Electronic Resource
Russian
Piezoelectric cement composite for structural health monitoring
Online Contents | 2012
|Carbon Fiber/Nanotube Cement-Based Sensors for Structural Health Monitoring
British Library Conference Proceedings | 2009
|Cement-based piezoelectric sensing system for structural health monitoring (Invited Paper)
British Library Conference Proceedings | 2005
|British Library Conference Proceedings | 2016