Введение
1. Современные представления о структурной организации воды, водно-солевых растворов, дисперсных систем и процессов, протекающих в условиях воздействия внешних полей и введения химических добавок 15
1.1. Общие сведения о структуре воды и водных растворов 15
1.1.1. Квазикристаллические модели структуры воды 19
1.1.1.1. Кластерная модель 20
1.1.1.2. Клатратная модель 21
1.1.1.3. Континуальная модель 22
1.1.1.4. Гидратная модель 26
1.2. Силы неспецифического взаимодействия в воде 27
1.2.1. Силы Ван-дер-Ваальса 28
1.2.2. Водородная связь 30
1.3. Гомогенные системы. Процессы гидратации, ассоциации, деассоциации в воде и водных растворах 32
1.3.1. Процессы гидратации 33
1.3.2. Роль процессов ассоциации, деассоциации в воде и в водных растворах 35
1.4. Дисперсные системы. Процессы структурообразования в цементных, оксидных и полимерорганоминеральных композициях 36
1.4.1. Цементные композиции. Некоторые аспекты формирования структур твердения 36
1.4.2. Типы дисперсных структур твердения и контактов срастания 51
1.4.3. Процессы структурообразования в системе «оксид-вода» 57
1.4.4. Композиции на основе торфа и роль воды в процессах его структурообразования 59
1.4.4.1. Специфические особенности структуры торфов 61
1.5. Современные представления о механизме низкоэнергетиче ской активации физико-химических систем 66
1.5.1. Физико-химические процессы во внешних ПОЛЯХ 70
1.5.1.1. Магнитным полем 70
1.5.1.2. Электрическим полем 84
1.5.2. Физико-химические процессы при введении модифицирующих добавок низкой концентрации 92
1.5.3. Комбинированное воздействие 97
Заключение 98
2. Методы исследования. физико-химическая характеристика материалов. устройства для активирования систем 103
2.1. Методы исследования 103
2.2. Физико-химическая характеристика исходных компонентов 110
2.3. Принципиальные схемы электрических и магнитных активаторов 112
3. Теоретические представления о низкоэнергетической активации физико-химических процессов комбинированным воздействием магнитными и электрическими полями и химическими добавками 120
3.1.. Основные представления о процессах низкоэнергетической активации гомогенных и дисперсных водных сред 120
3.2. Интенсификация процессов при воздействии магнитным полем 122
3.3. Интенсификация процессов при воздействии электрическим полем 143
3.4. Интенсификация процессов при введении химических добавок 145
Выводы 153
4. Экспериментальные исследования влияния магнитного и переменного электрического полей на протекание процессов в цементных и оксидных вяжущих системах 155
4.1. Гетерогенные водосодержащие среды 155
4.1.1. Развитие естественной и вынужденной конвекции при действии магнитогидродинамических сил 156
4.1.2. Процессы ионного обмена 167
4.2. Гомогенные водосодержащие среды 174
4.2.1. Вода в условиях внешних полей 176
4.2.2. Растворение газов 183
4.2.3. Размер гидратированного иона как фактор управления кинетическими процессами 189
4.3. Дисперсные системы 195
4.3.1. Поведение дисперсных систем в условиях низкоэнергетической активации магнитным полем 207
4.3.1.1. Оксидные вяжущие системы 207
4.3.2.1. Цементные системы 209
4.3.2. Поведение дисперсных систем в условиях низкоэнергетической активации электрическим полем 226
4.4. Явления резонанса. Генерация собственных колебаний частиц в цементных системах 232
4.5. Генерация вынужденных колебаний в гомогенных средах 242
4.6. Сравнительная характеристика процессов, протекающих в условиях низко- и высокоэнергетических воздействий 250
Выводы 256
5. Физико-химические процессы в цементных, оксидных системах и композициях на их основе при введении химических добавок в условиях внешнего электромагнитного воздействия 259
5.1. Процессы структурообразования водных растворов в зависимости от природы и концентрации химической добавки 262
5.1.1. Процессы стабилизации водных растворов в естественных условиях 262
5.1.2. Процессы стабилизации водных растворов в условиях гидродинамической и магнитогидродинамической активаций водных растворов 266
5.2. Введение химических добавок в дисперсные системы 273
5.2.1. Введение химических добавок неорганической природы в торфяные композиции 273
5.2.2. Введение химических добавок органической природы в торфяные композиции 286
5.2.3. Введение химических добавок в цементные композиции 299
5.3. Комбинированные способы воздействия 305
5.4. Механизм гидратации и твердения системы «цемент-вода» в условиях комбинированного воздействия 308
Выводы 313
6. Прикладные аспекты развиваемых теоретических положений низкоэнергетической активации физико-химических систем 315
6.1. Технологии низкоэнергетической активации физико-химических систем 315
6.1.1. Технологии активации цементных композиций электромагнитными и магнитными полями 316
6.1.2. Технология предотвращения процессов накипеобразования в теплообменных аппаратах 318
6.1.3. Сравнительная оценка методов активации гомогенных водных сред 319
6.1.4. Улучшение эксплуатационных свойств моторного масла 323
6.1.5. Адаптированное сопровождение электрическими и магнитными полями процесса структурообразования цементных систем 334
6.1.6. Технология изготовления утеплителя на основе торфа 337
Выводы 341
Основные выводы по работе 343
Приложение 348
Список использованных источников
