다이어프램 전기분해 셀은 혼합수를 제어된 전기장과 특정 유량에 노출시켜 화학적 전위를 변경함으로써 작동합니다. 다이어프램으로 분리된 전극이 있는 챔버를 통해 물을 통과시키면 시스템은 pH 9.0을 목표로 하는 "알칼리 환원 전위수"를 생성합니다. 이 과정은 일반 물을 콘크리트의 경화 및 경화 방식을 근본적으로 변화시키는 활성제로 변환합니다.
이 기술의 핵심 가치는 단순히 물의 pH를 변경하는 것이 아니라 콘크리트의 미세 기공 구조를 개선하는 "전기분해 활성수"를 생성하는 것입니다. 이는 재료 매트릭스를 더 조밀하게 만들어 방사선 차폐 효율과 장기적인 기계적 강도를 극대화하는 데 중요합니다.
전기화학적 메커니즘
전기장의 역할
이 과정은 셀에 특정 전기장 강도를 적용하는 것으로 시작됩니다. 이 외부 전류는 음극으로 흘러 들어가 음전하를 생성하고 양극은 양전하를 띠게 됩니다.
이온 이동 및 분리
이 장의 영향으로 물 속의 이온이 해리되고 이동합니다. 양전하를 띤 이온은 환원이 일어나는 음극으로 끌리고, 음전하를 띤 이온은 산화가 일어나는 양극으로 이동합니다.
다이어프램의 기능
다이어프램은 이 두 극 사이에 반투과성 장벽 역할을 합니다. 회로를 유지하기 위해 필요한 이온의 흐름을 허용하지만 결과적인 물 흐름을 물리적으로 분리합니다. 이 분리를 통해 시스템은 콘크리트 혼합에 필요한 알칼리 환원 전위수를 분리할 수 있습니다.
콘크리트 미세 구조에 미치는 영향
기공 구조 개선
이 특수 물을 사용하는 주된 이유는 경화된 재료의 내부 구조에 미치는 영향 때문입니다. 전기분해된 물은 경화된 재료의 미세 기공 구조를 효과적으로 개선합니다.
재료 밀도 증가
기공 구조를 개선함으로써 결과적인 콘크리트는 훨씬 더 높은 밀도를 달성합니다. 방사선 차폐의 맥락에서 밀도는 매우 중요합니다. 더 조밀하고 조밀한 매트릭스는 표준 콘크리트에 비해 방사선 감쇠가 우수합니다.
기계적 강도 향상
차폐를 넘어 이 과정은 구조적 무결성에 직접적으로 기여합니다. 최적화된 수화 과정은 향상된 장기 기계적 강도로 이어져 차폐 구조가 시간이 지남에 따라 내구성을 유지하도록 합니다.
중요 매개변수 및 절충점
정밀도는 필수입니다
이것은 수동적인 과정이 아닙니다. 성공은 정확한 매개변수를 유지하는 데 전적으로 달려 있습니다. 물의 유량과 전기장의 강도는 요구되는 pH 9.0을 일관되게 달성하기 위해 엄격하게 제어되어야 합니다.
불균형의 위험
매개변수가 벗어나면 물이 필요한 알칼리 환원 전위에 도달하지 못할 수 있습니다. 제대로 활성화되지 않은 물을 사용하면 표준 콘크리트 성능이 나타나 목표로 하는 특수 차폐 및 강도 이점을 무효화합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
방사선 차폐 콘크리트의 효능을 극대화하려면 특정 성능 요구 사항을 고려하십시오.
- 최대 차폐 밀도가 주요 초점인 경우: pH 9.0으로 물을 일관되게 생산하도록 전기분해 셀을 보정하십시오. 이는 더 조밀한 미세 기공 구조와 직접적으로 관련됩니다.
- 구조적 수명이 주요 초점인 경우: 알칼리 환원 전위수를 사용하여 콘크리트 매트릭스의 장기적인 기계적 강도를 향상시키는 데 우선순위를 두십시오.
분자 수준에서 혼합수의 화학 작용을 제어함으로써 단순한 용매에서 구조 최적화를 위한 도구로 변환합니다.
요약표:
| 특징 | 메커니즘/목표 | 콘크리트에 미치는 영향 |
|---|---|---|
| 전기장 | 제어된 전압 및 전류 | 이온을 해리하고 화학적 전위 변경 |
| 다이어프램 | 반투과성 장벽 | 알칼리 환원수를 산성수로부터 분리 |
| 목표 pH | 9.0으로 고정 | 수화를 위한 최적의 '활성' 상태 보장 |
| 기공 구조 | 미세 개선 | 방사선 감쇠를 위한 더 조밀한 재료 매트릭스 생성 |
| 성능 | 향상된 수화 | 장기적인 기계적 강도 및 내구성 증가 |
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