Профессор кафедры технологии строительного производства СПбГАСУ Антонина Юдина получила патент № 2852076 «Способ активации воды затворения для строительной смеси».

Изобретение подразумевает предварительную обработку воды электрическим полем электродов в герметичной ёмкости и последующее смешивание её с дозированными компонентами бетонной смеси. Пакет растворимых электродов выполняется из алюминиевых пластин, изолированных друг от друга диэлектриком и подсоединённых к источнику тока. Один из электродов подключают к положительному полюсу (аноду), другой – к отрицательному (катоду). Напряжённость электрического поля составляет 20–30 В/см, продолжительность обработки воды – пять-семь минут.

Технический результат заключается в снижении энергозатрат за счёт сокращения времени твердения бетона с момента формования до распалубки и в увеличении оборачиваемости опалубки за счёт сокращения времени изотермического прогрева без перерасхода цемента. Кроме того, повышаются прочность, морозостойкость и степень однородности бетона.

При смешении цемента с водой, предварительно обработанной электрическим полем, происходит реакция между гидратом окиси кальция и алюминия. В результате реакций образуются гидроалюминаты кальция и активация смеси. Эти агрегаты (гидроалюминаты кальция) служат готовыми центрами кристаллизации. На этих центрах легче и быстрее выкристаллизовываются новообразования, выпадающие из пересыщенных растворов при взаимодействии вяжущего с водой. Следствием этого процесса является ускорение процессов твердения вяжущих.

Результаты подтверждены лабораторными испытаниями. Установлено повышение прочности (21% после семи суток твердения). Расход цемента на кубометр бетонной смеси был снижен на 10, 15 и 20%, при этом расход воды оставался постоянным, но водоцементное отношение увеличивалось.