Содержание
Проводит ли бетон электричество? | Планета РС
28 июля, 2021
by admin
Проводит ли бетон электричество?
Все мы знаем, что бетон изготавливается путём сочетания песка, цемента, камня, гравия и воды в различных соотношениях. Химические компоненты этих материалов, кремний, кальций, алюминий и сера содержат ионы, которые перемещаются по бетону и проводят электричество.
ПОЧЕМУ БЕТОН МОЖЕТ ПРОВОДИТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО?
В основном из-за содержания воды.
Действительно, сухой бетон на самом деле обладает высокой устойчивостью к электричеству. Иногда его считают изолятором, потому что сухой бетон имеет очень мало свободных ионов, которые могут свободно перемещаться по бетону и проводить электрический заряд.
Вода или влага является хорошим проводником электричеством из-за того, что ионы могут легко проходить через нее.
Сырой, влажный или мокрый бетон, а также химические компоненты: кремний, кальций, алюминий и сера — повышают его способность проводить электричество.
БЕТОН — «ХОРОШИЙ» ПРОВОДНИК ЭЛЕКТРИЧЕСТВА?
Простой ответ — НЕТ.
Бетон, особенно очень сухой, состоящий из портландцемента, заполнителей, песка и камня, имеет очень высокое электрическое сопротивление и зачастую считается изолятором.
Электричество течет за счет движения ионов в электролитах и электронов в металлах и полупроводниках.
Сухой бетон сопротивляется их течению, но влажный бетон содержит электролит, который позволяет току проходить через него.
Этот электролит состоит из водорастворимых проводящих химических соединений, которые растворяются в цементном порошке и присутствуют в воде при смешивании во время заливки бетона или из воды, которая впитывается в бетон, во время дождя.
Когда бетон застывает и полностью высыхает, электричеству очень трудно проходить через него.
ЧТО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ БЕТОНА?
Бетон — это неоднородная смесь различных материалов (цемент, песок, камень, вода) с переплетенной пористой структурой.
Содержание влаги в этой пористой структуре, если оно высокое, приведет к более низкому электрическому сопротивлению, чем у сухого бетона. Обычно электрическую проводимость трудно измерить, но измерение удельного электрического сопротивления — более точный способ определить, является ли бетон проводящим или нет.
Удельное электрическое сопротивление в бетоне определяется по тому, насколько он устойчив к электрическому току при воздействии электричества.
Бетон действительно обладает свойствами, которые могут подавлять электрический заряд.
Поскольку постоянный ток может вызывать сильные поляризационные эффекты, методы измерения постоянного тока не подходят для определения удельного электрического сопротивления.
Переменный ток (AC) используется для измерения удельного электрического сопротивления бетона.
Когда переменный ток проходит через бетон, ионы в пористой структуре выравниваются таким образом, что позволяют току проходить в одном направлении.
Таким образом, он позволяет измерить удельное сопротивление.
Два метода измерения удельного сопротивления:
- Двухточечный одноосный метод
- Методы зонда Веннера
МОЖНО ЛИ ДОБАВИТЬ В БЕТОН УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА, ЧТОБЫ СДЕЛАТЬ ЕГО БОЛЕЕ ПРОВОДЯЩИМ?
Да, добавление углеродного волокна в бетонную смесь делает бетонную плиту более проводящей электричество.
Этот более проводящий бетон, который иногда называют «умным бетоном», может помочь инженерам-строителям выявить проблемные зоны в бетонных конструкциях задолго до того, как будет замечено какое-либо разрушение или растрескивание.
Розділ Строительство
Почему бьёт током? — Хабр Q&A
Почему бьёт током?
Никакого «битья» током нет. Есть ток — течение заряженных частиц.
Вред наносимый током зависит от того насколько сильное течение, измеряется эта величина в Амперах.
Чем больший ток пройдет тем сильнее вред.
Сила тока проходящего через тело — зависит от напряжения и сопротивления тела.
В описанной вами ситуации ток должен идти не только через тело но и через бетон.
Поэтому тут нужно учитывать сопротивление бетона, сопротивление в местах стыков — наиболее плохой контакт и как следствие повышенное сопротивление как раз в местах стыков -ноги на бетоне, кусок бетона в руке.
почему в первом случае бьёт током, если бетон не проводит электричество
Бетон является диэлектриком — веществом очень плохо проводящим ток.
Но это не значит что он не проводит ток — проводит, но не очень хорошо , хотя в некоторых ситуациях вполне достаточно.
К тому же в разных ситуациях его электропроводность может меняться.
Вот к примеру вода- отличный диэлектрик не хуже бетона.
А как показывает практика зачастую она очень неплохо проводит ток 🙂
Ответ написан
2017, в 09:23″>
более трёх лет назад
Ток идет по пути наименьшего сопротивления.
Поэтому перемена местами вас не спасает.
Ответ написан
Комментировать
Немного поздно, но выскажу свою версию ответа.
Суть заключается в том, что бетон имеет некоторое сопротивление из за содержащейся влаги и примесей (может в теории он и диэлектрик, но на практике все не так). Бетонный пол имеет большой объем (тут проводим аналогию с параллельно включенными сопротивлениями — результирующее сопротивление при параллельном включении падает, а ток растет) и большую площадь соприкосновения с землей, соответственно его (бетонного пола) сопротивление достаточно низкое, чтобы создать ту силу тока, которую вы способны ощутить, при переменном токе это 0,6-1,5 мА.
Если вы берете в руки кусок бетона, то его объем его весьма невелик, площадь контакта с проводником ничтожно мала, сопротивление большое и оно не может создать ощутимый ток для человека.
P.S. главное в таких экспериментах не добиться сопротивления пола способного создать ток выше 10-15мА (переменного тока) — это неотпускающий ток, при котором из-за спазма мышц человек не способен сам освободится от контакта с проводником.
Ответ написан
Комментировать
Потому что когда ты касаешься провода рукой, влажные пальчики хорошо проводят ток, а далее через влажные пятки и большую площадь контакта ток также хорошо уходит в землю. Когда ты касаешься бетоном провода, площадь соприкосновения у них ничтожная и следовательно высокое сопротивление.
А залайканный Rsa97 неправ в общем случае, ибо конденсатору плевать, заряжают его через бетон или непосредственно через кожу; и прав в частном, когда мы можем стоять в резиновых сапогах и проводимость поверхности, на которой мы стоим, не имеет значения. Но мне кажется, во втором случае токи будут настолько малы, что мы даже ничего не почувствуем. Никогда не брался специально за оголенную фазу, могу ошибаться.
Ответ написан
Проводит ли бетон электричество? | Является ли бетон проводником?
Проводит ли бетон электричество?
Автор:Динамический бетононасос,
Дата: 27 ноября 2020 г.
-Обновлено 22.06.2021
В зависимости от того, кого вы спросите, вы можете услышать разные ответы на вопрос, может ли бетон проводить электричество. Хотя бетон может проводить электричество, он не является эффективным проводником.
Бетон является гораздо лучшим изолятором, а это означает, что он может значительно замедлять электрические токи.
Электрическая проводимость и изоляция — это меры того, насколько легко электроны могут проходить через материал. Бетон состоит из нескольких различных материалов, а именно заполнителей, цемента и воды. Использование заполнителей с большей проводимостью приведет к получению более проводящего бетона. Влажность бетона также влияет на его электрическое сопротивление.
Подобные факторы могут привести к тому, что электрические свойства каждого блока бетона будут сильно различаться. В целом, однако, бетон лучше работает как изолятор, чем как проводник. Читайте дальше, чтобы узнать больше о проводимости бетона.
Проводники и изоляторы
Проводники и изоляторы различаются тем, как они помогают или препятствуют движению электричества. Проводники имеют очень небольшое электрическое сопротивление, тогда как изоляторы имеют большое и могут блокировать поток электричества.
Оба имеют свои цели и необходимы для разных ситуаций.
Кабель, например, может иметь внутри металлическую проволоку для передачи электричества и изоляционную оболочку для предотвращения попадания электричества на другие проводящие объекты. Электрики часто используют резиновые средства защиты, а строители используют непроводящие лестницы, чтобы не стать частью электрической цепи и не испытать сильного удара током.
Является ли материал проводником или изолятором, можно определить путем измерения его удельного сопротивления, измеряемого в Ом⋅м, где большое число указывает на плохие свойства проводимости и хороший изолятор. Проводники обычно имеют удельное сопротивление от 10 -2 до 10 -8 Ом⋅м, а изоляторы — от 10 11 до 10 19 Ом⋅м. Области между ними представляют собой полупроводники с умеренным уровнем проводимости.
Вот как складываются некоторые распространенные строительные материалы.
- Медь: Медь является очень прочным проводником с удельным сопротивлением 1,68×10 -8 Ом⋅м.
- Стекло: Стекло является изолятором и имеет удельное сопротивление от 10×10 10 до 10×10 14 Ом⋅м.
- Кремний: Кремний расположен посередине с размерами 6,40×10 2 Ом⋅м.
Каждый материал имеет определенный уровень электропроводности, но то, где он находится по отношению к другим, определяет его полезность.
Является ли бетон хорошим проводником?
Итак, является ли бетон проводящим или изолирующим, и проходит ли электричество через бетон? Удельное сопротивление бетона трудно измерить из-за его различий во влажном и сухом состоянии, а также из-за большого разнообразия его состава. Некоторые заполнители ведут себя по-разному, и поры в бетоне также могут создавать различия.
Одно исследование показало, что высушенный в печи бетон имеет удельное сопротивление около 10 12 Ом⋅м, что однозначно относит его к категории изоляторов. Конечно, это может варьироваться. Исследование также показало, что влажный бетон падает вплоть до состояния полупроводника с удельным сопротивлением 10 5 Ом⋅м.
В общем, сухой бетон типичного состава будет изолятором, а не проводником.
Несмотря на низкую проводимость бетона, ток может проходить через цемент. Он по-прежнему будет проводить некоторое количество электричества и на самом деле является лучшим проводником, чем некоторые другие неметаллические материалы, такие как стекло. Тем не менее, вы не хотите зависеть от него, чтобы завершить цепь.
Почему бетон проводит электричество?
Бетон – очень распространенный строительный материал, состоящий из цемента, песка и заполнителя (камня), смешанных с водой. Он используется в строительной отрасли для строительства практически всего: от дорог, плотин и мостов до тротуаров, патио и жилых домов. Смесь затвердевает в процессе, называемом отверждением, который в некоторых случаях может занять более месяца. Бетон — очень плохой проводник электричества, но он все же является проводником. Полностью сухой бетон обладает высоким сопротивлением и фактически может быть классифицирован как изолятор.
Но есть условия, при которых проводимость бетона может увеличиться. Влажный бетон удерживает воду в своих порах, что делает его гораздо лучшим проводником электричества. Другими словами, когда бетон мокрый или влажный, он меняется и становится гораздо лучшим проводником.
Бетон состоит из химических компонентов, содержащих свободные ионы. Бетон проводит электричество через эти ионы. Электропроводность любого вещества зависит от сопротивления, которое оно оказывает. Ионы кремния, алюминия, кальция, серы и другие помогают проводить электричество, но не являются хорошими проводниками. Другие факторы, не присущие бетону, помогают ему стать лучшим проводником. Такие вещи, как вода и стальная арматура.
Есть несколько факторов, влияющих на то, насколько хорошо бетон проводит электричество. Давайте рассмотрим некоторые условия, влияющие на проводимость бетона.
Что заставляет что-то проводить электричество?
Проводимость вещей во многом зависит от их атомов.
В таких вещах, как дерево или стекло, атомы плотно упакованы. Электроны прилипают к своим атомам. Это затрудняет движение электронов. Это означает, что для проведения электричества через них требуется больший электрический заряд.
Эти вещества известны как резисторы, потому что они препятствуют прохождению через них электричества. Электричество редко будет проходить через резисторы из-за количества энергии, необходимой для этого. Электричество идет по пути наименьшего сопротивления, поэтому, встречая резистор, оно находит другой путь.
Напротив, хорошие электрические проводники имеют много свободных электронов. Атомы и электроны свободны и разбросаны дальше друг от друга. В наиболее проводящих веществах, таких как медь или золото, так много свободных электронов, что некоторые из них на самом деле являются общими для нескольких атомов . Это позволяет электричеству очень легко проходить, потому что сопротивление практически отсутствует.
Вода является хорошим проводником электричества, как и металл. Таким образом, несмотря на то, что натуральный сухой бетон представляет собой форму сопротивления, когда он становится влажным или заполняется сталью, он теряет некоторое сопротивление.
Бетон является лучшим проводником, чем стекло или дерево, но хуже, чем металл или вода.
Что делает бетон проводящим?
В естественном сухом состоянии бетон в большей степени является сопротивлением. Сухой бетон, сделанный из песка, воды, заполнителя и цемента, не является хорошим проводником электричества и может использоваться в качестве изолятора . Пока вы держите бетон сухим, электричеству очень трудно проходить через него. Тем более, что бетон становится толще.
То, что вы добавляете в бетон, делает его более проводящим. Не сам бетон проводит электричество. Например, вода отлично проводит электричество. Поэтому, если ваш бетон намокнет, он будет проводить электричество. Но на самом деле это делает вода, а не бетон.
Когда вы впервые замешиваете бетон, электричеству намного легче проходить через него из-за высокого содержания воды. Но по мере высыхания бетон становится намного более стойким.
Точный уровень сопротивления бетона может быть немного непредсказуемым, поскольку он зависит от используемых ингредиентов. Ингредиенты имеют разные уровни сопротивления, поэтому общее сопротивление готового продукта может варьироваться. Но в целом почти весь бетон считается стойким в сухом состоянии.
Также стоит отметить, что каждая партия бетона теряет проводимость с разной скоростью. Это также зависит от используемых ингредиентов и уровня воды.
Может ли бетон быть лучшим проводником?
Да, если использовать правильные добавки, бетон может быть лучшим проводником. Один из способов сделать это — добавить ингредиенты, проводящие электричество, например металлы. Включив такие вещи, как стальная арматура, вы можете увеличить проводимость бетона. Хотя для этого электричество должно дойти до арматуры.
Увеличение содержания воды в бетоне также может увеличить его проводимость. Однако чем больше воды вы добавляете в бетонную смесь, тем слабее она обычно становится. Это может стать серьезной проблемой, если вам нужно, чтобы бетон был прочным.
Некоторые компании также пытались использовать заполнитель на основе углерода для производства бетона с большей проводимостью. Это многообещающая техника, которая подает надежды. Хотя это имеет некоторые неблагоприятные последствия в отношении поглощения воды.
Вы также можете попробовать добавить в смесь пористый заполнитель. Пористый бетон лучше впитывает влагу, чем непористый. Чтобы это работало, бетон должен быть влажным, но во многих районах страны это не проблема.
Дополнительные факторы, которые следует учитывать
Бетон сам по себе не обладает большой проводимостью. Тем не менее, есть несколько ситуаций, возникающих в конструкции, которые могут сделать ее более электропроводной.
Из-за этих распространенных ситуаций большая часть бетона, используемого во многих строительных проектах, хотя бы немного проводит электричество, даже если это не так.
Давайте посмотрим на них ниже.
Размер
Размер объекта также может влиять на проводимость. Бетонная стена толщиной 4 дюйма не будет сопротивляться электричеству так же хорошо, как стена толщиной 12 дюймов. Если вы беспокоитесь о сопротивлении, я рекомендую сделать его немного толще.
Температура
Температура объекта также может влиять на проводимость. Некоторые резисторы, например стекло, становятся лучшими проводниками, когда они горячие. Сверхпроводники делают обратное. Они лучше проводят электричество при низких температурах.
Бетон становится более проводящим при нагревании, что делает его лучшим проводником.
Вода
Бетон может стать проводящим при использовании во влажной среде. Он хорошо впитывает воду и становится более проводящим по мере увеличения содержания воды. Если он был помещен во влажную почву или в дождливую среду, пока он остается влажным, он будет лучше проводить электричество.
Стальная арматура
Другая ситуация, когда бетон становится более проводящим, — это когда он построен с использованием стальной арматуры.
Почти все бетонные конструкции включают арматуру в той или иной форме. Арматура придает конструкции большую прочность. Включив металл в бетон, вы можете сделать его достаточно прочным проводником. Это связано с тем, что сталь является хорошим проводником, поэтому электричество может использовать эту сталь в качестве средства транспортировки. Это почти так же, как он использует воду.
Зачем кому-то хотеть, чтобы их бетон проводил электричество?
Бетон имеет несколько ценных применений, когда он способен проводить электричество.
Слабый электрический ток, проходящий через бетонную дорогу, может нагревать бетон, который плавит легкий снег и лед. Япония и многие другие страны делают это вместо уборки легкого снега.
Еще одно полезное применение токопроводящего бетона — это заземление громоотводов. Громоотводам нужен аналог на земле, чтобы перенаправить уловленную молнию. Бетонный фундамент здания часто может служить основанием для его громоотвода, защищая людей, живущих внутри.
Важно помнить, что хотя большинство бетонов являются природными резисторами, они все же могут проводить электричество. Вы никогда не должны рассчитывать на то, что бетон защитит вас от электричества.
Резюме: Почему бетон проводит электричество?
Многие считают, что бетон не может проводить электричество, но это не так. Электричество может пройти практически через что угодно, если ток достаточно сильный. Но бетон определенно устойчив в своей естественной, сухой форме. Это добавки, которые делают его лучшим проводником, чем обычно.
Бетон очень плохо проводит электричество, но все же является проводником. Полностью сухой бетон обладает высоким сопротивлением и фактически может быть классифицирован как изолятор. Но есть условия, при которых проводимость бетона может увеличиться. Влажный бетон удерживает воду в своих порах, что делает его гораздо лучшим проводником электричества.
В целом можно с уверенностью сказать, что бетон не является хорошим проводником.