Ученые Новосибирского государственного технического университета разработали новый метод укрепления грунта на стройках. Они предложили использовать переменный электрический ток для удаления влаги из почвы. В пресс-службе учебного заведения сообщили, что эта технология позволяет не только эффективно избавляться от воды в пористых материалах, но и значительно снизить затраты энергии на этот процесс — в 11 раз.
Профессор кафедры электротехнических комплексов Евгений Порсев объяснил принцип работы метода. В грунтах, которые не пропускают ток, между твердыми частицами и водой возникает так называемый двойной электрический слой. Это связано с тем, что на поверхности частиц есть свободные связи, притягивающие заряды из воды. Толщина этого слоя очень мала и равна размеру 3-5 молекул воды.
Под действием внешнего электрического поля этот слой начинает двигаться и тянет за собой воду. Происходит перемещение жидкости внутри грунта. Это явление называется электроосмосом. С его помощью можно сушить влажную землю, делая ее более плотной и прочной. Это защищает грунт от просадок под весом зданий и обеспечивает надежность фундаментов.
Снижение количества воды особенно важно для глинистых почв, которые могут сильно набухать. Электроосмотическое обезвоживание может применяться, к примеру, при строительстве метро, чтобы стабилизировать землю и снизить уровень грунтовых вод. В НГТУ предлагают использовать для этого асимметричный переменный ток.
Обычное осушение постоянным током сталкивается с рядом проблем. Растет электрическое сопротивление, влага распределяется неравномерно, и процесс может остановиться. Кроме того, возникает встречное напряжение, на преодоление которого тратится много лишней энергии. Применение асимметричного переменного тока решает эти проблемы, создавая импульсы разной полярности для равномерного высушивания почвы. Опыты с разными видами глинозема показали, что новый способ требует в 11 раз меньше энергии, чем традиционный, пишет ТАСС.