CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um processo e a um dispositivo para o tratamento de água, e mais particularmente no tratamento de água a partir de campos magnéticos, ou seja, sua ativação magnética.

Especificamente, a presente invenção se destina à ativação magnética de água para a produção de concretos e argamassas orientada de conformidade às necessidades e especificidades de cada obra/projeto.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

A descoberta dos efeitos do tratamento magnético da água foi feita no final dos anos de 1950 por Vermeiren, o qual patenteou um processo e dispositivo para a redução na formação de incrustações em caldeiras de vapor (FR1 145070).

No entanto, o tratamento magnético da água e sistemas aquosos também encontrou aplicação em outros campos da atividade humana, que vão da grande maioria dos processos industriais e energéticos associados a água.

O tratamento magnético pode ser usado no combate à precipitação calcárias em caldeiras, no enriquecimento de minérios, na produção de concreto e argamassa, bem como na aceleração dos processos de filtragem e purificação das águas servidas ou residuais.

A maior parte do estado da técnica analisa os efeitos da ativação magnética da água sob uma ênfase experimental, relatando mudanças em propriedades da água como viscosidade, tensão superficial, pH, condutividade elétrica, aumento no momento de dipolo elétrico da molécula de água e aumento na velocidade de propagação do ultrassom.

Ainda nos anos de 1970 foram publicados artigos que relatam aplicação da ativação magnética da água no uso da preparação de concreto.

Conforme relatado pelos autores Uryvayeva, G.D. e Tatarintseva, M.I., o uso da água ativada magneticamente produz diversas interações do CaO.AhOa com a água e a cristalização de novas fases.

O mesmo artigo, desenvolvido a partir do uso de microscópio eletrônico menciona que os hidro-aluminatos são ausentes quando se prepara o concreto com a água ativada magneticamente e que os cristais presentes são maiores que aqueles observados no concreto preparado com água comum. O trabalho de Ulazovskiy, V.A. e Anan’ina S.A., também desenvolvido com o uso de microscópio eletrônico, mostrou que o número de centros de cristalização em uma pasta de cimento preparada com água ativada magneticamente é muito maior que quando se prepara a pasta com água comum. Estes autores também mediram as alterações na condutividade elétrica da pasta de cimento preparada com água ativada magneticamente.

Estas duas últimas referências estão traduzidas no trabalho de O’Brien W.P Jr. (On the Use of Magnetic (and Electric and Ultrasonic) Fields for Controlling the Deposition of Scale in Water Systems; a review of papers translated from Russian for the Navy Civil Engineering Laboratory, Port Hueneme, CA, 1979; PO#N62583-79-M- R-770), que apresenta uma ampla revisão de diversos artigos técnicos abordando os efeitos da ativação magnética da água aplicada em diversas áreas industriais.

Um pouco antes, em 1966, Joshi, K.M., e Kamat, P.V (Effect of magnetic field on the physical properties of water. J. Ind. Chem. Soc. 43: 620-622) comprovaram experimentalmente alterações de diversas propriedades físicas da água produzidas pela ação de campos magnéticos.

Anos mais tarde, em 1984, Bush. K.W. et al. (Laboratory Studies Involving Magnetic Water Treatment Devices. Paper #251, CORROSIONS '84) confirmam mudanças nas propriedades físicas da água e propõem que a corrente elétrica gerada magneto-hidrodinamicamente produz uma precipitação inicial dos sais dissolvidos na água, no próprio volume líquido funcionam como centros de nucleação das diversas reações que venham a ocorrer entre a água e outros constituintes.

Em 1977, Boichenko e Sapogin (L.G. Journal of Engineering Physics (1977) 33: 980.) apresentaram uma teoria para o tratamento magnético da água, com ênfase exclusiva na molécula da própria água e em seus ions H+ e OH-, desconsiderando-se os sais nela dissolvidos e seus respectivos íons como por exemplo o Ca++ e CO3-.

Para apresentar seu modelo para a ativação magnética da água os autores consideram as seguintes variáveis: v: velocidade do fluxo de água através do campo magnético;

B: indução magnética;

Re: número de Reynolds;

R: raio equivalente da secção do tubo; r: raio do círculo do movimento cicloidal dos íons; e F: força de Lorentz.

A força de Lorentz é a força que os campos elétricos e magnéticos exercem sobre partículas eletricamente carregadas, no caso os íons da própria água.

Segundo o modelo proposto, quando o fluxo de água passa através de um campo magnético transversal à direção do fluxo, a força de Lorentz faz com que os íons passem a ter um movimento circular que combinado com o movimento de translação passem a se deslocar num movimento cicloidal.

Neste movimento os íons arrastam moléculas de água, que são polares, e organizam estas moléculas ao longo da trajetória circular dos íons.

Como as moléculas de água apresentam um momento de dipolo elétrico p e um ângulo de 105 ^e entre as ligações entre os átomos de oxigênio e hidrogênio, o resultado é que as moléculas de água arrastadas pelo movimento circular dos íons se liguem umas às outras de maneira ordenada formando uma estrutura hexagonal semelhante ao anel aromático do benzeno, fazendo com que haja um aumento do ângulo do dipolo elétrico destas moléculas de 105 ^e para 120 ^e , conforme ilustrado pela Figura 1 .

Na Figura 1 , os pontos escuros representam os átomos de hidrogênio enquanto os pontos claros representam os átomos de oxigênio.

Para estes autores, a estrutura organizada da água é responsável pelos fenômenos relacionados à ativação magnética da água.

Esta estrutura ordenada da água é semelhante à “polywater” descoberta em 1962 por Nicolai Fedyakin e estudada por Erlander S.R. (“The Structure of Water”. Science Journal, nov. 1969, p. 60-65) e por Lippincott. E.R., Stromberg, R.R., Grant W.H. e Cessac. G.L. (Polywater Science. Vol. 164 1969 p. 1482-1487).

Em 1981 , os autores Kochmarskii, V. Z., Kuls’kii, L. A. e Krivtsov, V. V. apresentaram um trabalho baseado em mecânica estatística, seguido por comprovações experimentais (tradução livre a partir do russo: “Efeitos posteriores do tratamento magnético anti incrustante”). Estes autores ampliam a proposta de Boichenko e Sapogin e incluem os íons dos sais dissolvidos na água na forma de Ca++ e CO3--, como participantes no processo de organização da água.

Sob a ação do campo magnético transverso estes íons também passam a ter um movimento cicloidal resultante dos movimentos de translação (v) e de rotação (w) e também arrastam as moléculas água, organizando-as.

Adicionalmente, 0 campo magnético transverso faz sobre estes íons forças de sentidos opostos, reunindo-os na forma de CaCOa. Estas partículas, formadas no próprio volume da água funcionarão como núcleos para diversas reações.

Em 1993, os pesquisadores Srebrenik, S.Nadiv.S e Lin,I.J do “Technion Israel Institute” consideraram todas as alterações do campo magnético sobre a água e propuseram um modelo para o tratamento magnético da água (“Magnetic Treatment of Water-A Theoretical Quantum Model, ” Magnetic and Electrical Separation, vol. 5, no. 2, pp. 71-91, 1993).

Ainda, estes autores desenvolveram um trabalho teórico baseado na mecânica quântica, chegando a mostrar as alterações na configuração dos spins na molécula de água causadas pelo campo magnético. Tal trabalho é uma abordagem mais refinada sobre o trabalho de Boichenko e Sapogin.

Em 2008, os pesquisadores Pang Xiaofeng e Deng Bo (‘ The changes of macroscopic features and microscopic structures of water under influence of magnetic field”, Physica B: Physics of Condensed Matter, Volume 403, Issue 19-20, p. 3571- 3577) determinaram as alterações exibidas pela água ativada magneticamente a partir das técnicas de absorção do infravermelho, ultravioleta e também a partir da difração de raios-X.

Em 2013, Pang Xiaofeng e Zhu Xing-Chun (“The Magnetization of Water Arising From a Magnetic-Field and Its Applications in Concrete Industry”, 2013) mostraram de forma inequívoca os ganhos nas propriedades mecânicas e reológicas do concreto produzido com a água ativada magneticamente.

Conforme acima apresentado, embora o estado da técnica apresente uma vasta literatura sobre a ativação magnética da água e indícios de vantagens de tal ativação, em nenhum documento ou publicação são especificadas as condições ótimas de ativação magnética da água no que se refere a parâmetros do fluxo de água, tais como dureza da água (quantidade de sais dissolvidos), velocidade do fluxo, regime do fluxo, pH, entre outros.

Também não são especificadas condições para a ativação magnética, como por exemplo a intensidade do campo magnético e tempo de permanência da água na presença do campo magnético necessários para se alcançar os efeitos desejados.

Neste sentido, o estado da técnica carece de processos reprodutíveis e confiáveis de ativação magnética da água, o que dificulta grandemente sua aplicação em escala industrial.

Em particular, o estado da técnica não revela processos confiáveis para a ativação magnética de água para aplicação na construção civil, como por exemplo no preparo de concretos e argamassas.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Um objetivo da presente invenção é propor um processo para ativação magnética de água confiável, versátil, de baixo custo e que gere um fluxo de água ativado magneticamente conforme especificações requeridas pelo usuário.

Ainda, um objetivo da presente invenção é propor um processo para ativação magnética de água que gere um fluxo de água especialmente adaptado para aplicação no preparo de concretos (com agregados graúdo, como brita) e argamassas (com agregados miúdos, como areia) de variados tipos.

Ainda, outro objetivo da presente invenção é propor um dispositivo para ativação magnética de água de simples construção e baixo custo, que possa ser adaptado de acordo com as particularidades do fluxo de água a ser ativado magneticamente.

Ainda, é um objetivo da presente invenção propor um dispositivo para ativação magnética de água que possa ser transportado para o local de uma obra/projeto.

Além disso, é também um objetivo da presente invenção propor um sistema para produção de concretos e argamassas de variados tipos e especificações, que possa ser adaptado conforme as especificações de cada obra/projeto.

Especificamente, um ou mais objetivos é (são) alcançado(s) por meio de um processo para ativação magnética de água compreendendo as etapas de: i) fornecer um fluxo de água inicial; ii) medir pelo menos um parâmetro de um fluxo de água inicial; iii) passar o fluxo de água inicial por uma região de ativação magnética, em que a região de ativação magnética é determinada com base no pelo menos um parâmetro medido do fluxo de água inicial; e iv) remover um fluxo de água final da região de ativação magnética; em que, nas etapas i), ii), iii) e iv), os fluxos de água inicial e final são mantidos sob um regime de escoamento laminar.

Ainda, um ou mais objetivos é (são) alcançado(s) por meio de um dispositivo para ativação magnética de água compreendendo um canal de entrada configurado para receber um fluxo de água inicial; uma região de ativação magnética em comunicação de fluido com o canal de entrada; em que o canal de entrada é disposto a montante da região de ativação magnética; a região de ativação magnética configurada para receber e para ativar magneticamente o fluxo de água inicial, gerando um fluxo de água final; em que a região de ativação magnética é determinada com base em pelo menos um parâmetro medido do fluxo de água inicial; um canal de saída em comunicação de fluido com a região de ativação magnética e configurado para receber o fluxo de água final; em que o canal de saída é disposto a jusante da região de ativação magnética; em que o canal de entrada, a região de ativação magnética e o canal de saída são configurados para manter os fluxos de água inicial e final sob um regime de escoamento laminar.

Por fim, um ou mais objetivos é (são) alcançado(s) por meio de um sistema para produção de concreto e argamassa, compreendendo o dispositivo para ativação magnética de água e uma central de concreto e argamassa disposta em comunicação de fluido a jusante do dispositivo; em que a central de concreto e argamassa é configurada para produzir concreto e/ou argamassa a partir do fluxo de água final.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os objetivos, efeitos técnicos e vantagens do processo, dispositivo e sistema serão aparentes aos técnicos no assunto a partir da descrição detalhada a seguir que faz referência às figuras anexas.

A Figura 1 mostra uma representação da estrutura molecular de água ativada magneticamente, segundo os autores Boichenko e Sapogin.

A Figura 2 mostra um fluxograma do processo para ativação magnética da água, segundo uma realização da presente invenção.

A Figura 3 mostra uma vista em perspectiva do dispositivo para ativação magnética da água, segundo uma realização da presente invenção.

A Figura 4 mostra uma vista superior do dispositivo para ativação magnética da água, segundo uma realização da presente invenção.

A Figura 5 mostra uma vista em corte transversal do dispositivo para ativação magnética da água, segundo uma realização da presente invenção.

A Figura 6 mostra uma vista em perspectiva da região de ativação magnética, segundo uma realização da presente invenção.

A Figura 7 mostra uma vista em perspectiva da carcaça metálica, segundo uma realização da presente invenção.

A Figura 8 mostra um diagrama do sistema para produção de concreto e argamassa, segundo uma realização da presente invenção.

Os desenhos são apenas para ilustrar realizações preferenciais e não devem ser interpretados como limitantes da invenção.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

Inicialmente, cumpre destacar que o processo e dispositivo para a ativação magnética de água e o sistema para produção de concreto e argamassa, objetos da presente invenção, serão descritos a seguir de acordo com as realizações representadas nas figuras anexas, mas não limitativas, uma vez que suas concretizações poderão ser realizadas de diferentes formas e variações e conforme a aplicação desejada pelo técnico no assunto.

O uso do termo “um” ou “uma” neste relatório descritivo não indica uma quantidade limitada, mas a existência de pelo menos (no mínimo) um dos elementos/componentes/itens listados. O uso do termo “ou” indica qualquer um ou todos os elementos/componentes/itens listados. O uso do termo “compreender”, “dotado”, “provido” ou um termo similar indica que o elemento/componente/item listado na frente do dito termo faz parte da invenção, mas não excluem outros elementos/componentes/itens não listados. O uso do termo “associar”, “conectar” ou termos similares pode ser referente a conexões físicas, mecânicas, pneumáticas, fluídicas, hidráulicas, elétricas, eletrônicas ou sem fio, seja de maneira direta ou indireta.

Conforme observado pela Figura 2, o processo 100 para ativação magnética de água compreende as etapas de: i) fornecer um fluxo de água inicial; ii) medir pelo menos um parâmetro de um fluxo de água inicial; iii) passar o fluxo de água inicial por uma região de ativação magnética 2, em que a região de ativação magnética 2 é determinada com base no pelo menos um parâmetro medido do fluxo de água inicial; e iv) remover um fluxo de água final da região de ativação magnética 2; em que, nas etapas i), ii), iii) e iv), os fluxos de água inicial e final são mantidos sob um regime de escoamento laminar.

Em relação à etapa i), o fluxo de água inicial, ou seja, o fluxo de água a ser ativado magneticamente, pode ser fornecido a partir de um reservatório 3 e uma bomba hidráulica 4 dispostos em comunicação de fluido a montante da região de ativação magnética 2.

Fazendo referência à etapa ii), temos que esta compreende medir pelo menos um parâmetro do fluxo de água inicial escolhido de um grupo que compreende: pH, dureza, temperatura, condutividade elétrica, vazão, velocidade do fluxo e suas combinações.

Dando continuidade, a região de ativação magnética 2 compreende uma pluralidade de canais de passagem de fluido 21 , intercalados por uma pluralidade de ímãs permanentes 22.

Em particular, a pluralidade de ímãs permanentes 22 é configurada para gerar um campo magnético perpendicular ao fluxo de água inicial que passa pela pluralidade de canais de passagem 21 .

Em uma realização da presente invenção, a pluralidade de ímãs 22 compreende de 80 a 650 ímãs, sendo que a intensidade do campo magnético gerado pelos ímãs permanentes 22 é maior ou igual a 0,01 T.

Preferencialmente, os ímãs permanentes 22 são constituídos de ferro- neodímio, ferrite de bário, ferrite de estrôncio ou uma combinação dos mesmos ou ainda de outras ligas magnéticas que venham a estar disponíveis no mercado.

A área da seção transversal de cada canal dentre a pluralidade de canais de passagem 21 está numa faixa entre 1 a 50 cm ² , enquanto que o comprimento da pluralidade de canais de passagem 21 é maior ou igual a 80 cm.

Cada canal dentre a pluralidade de canais de passagem 21 tem uma seção transversal de formato retangular ou circular. No entanto, um técnico no assunto imediatamente perceberá que outros formatos de seção transversal são possíveis.

Ainda, a pluralidade de canais de passagem 21 compreende pelo menos um canal cercado pela pluralidade de ímãs permanentes 22 ou uma pluralidade de canais intercalados pela pluralidade de ímãs permanentes 22.

Em uma realização preferencial, a vazão do fluxo de água inicial na pluralidade de canais de passagem 21 é maior ou igual a 2 m ³ /h.

Ainda, o tempo de permanência do fluxo de água inicial na pluralidade de canais de passagem 21 é maior ou igual a 1 s.

De modo geral, a área dos canais de passagem, o comprimento dos canais de passagem e a vazão dos fluxos de água inicial e final são dimensionados de modo que o número de Reynolds do escoamento do fluxo de água inicial e do fluxo de água final seja indicativo de um fluxo laminar.

A pluralidade de canais de passagem 21 é encapsulada por uma carcaça metálica 7 constituída de ferro fundido nodular com teor de carbono acima de 2% ou chapas de aço baixo carbono soldado.

Dando continuidade, em uma realização, o fluxo de água inicial é fornecido em um canal de entrada 5 de formato troncocônico em comunicação de fluido com a região de ativação magnética 2 e disposto a montante da região de ativação magnética 2.

Preferencialmente, o canal de entrada 5 apresenta uma área inicial de 15 a 100 cm ² , uma área final de 150 a 500 cm ² e um comprimento de 25 a 70 cm.

O fluxo de água final, ou seja, o fluxo de água ativada magneticamente é retirado da região de ativação magnética 2 por um canal de saída 6 de formato troncocônico em comunicação de fluido com a região de ativação magnética 2 e disposto a jusante da região de ativação magnética 2.

Preferencialmente, o canal de saída 6 apresenta uma área inicial de 15 a 100 cm ² , uma área final de 150 a 500 cm ² e um comprimento de 25 a 70 cm.

Em uma realização ilustrada pela Figura 7, os canais de entrada e saída 5,6 tem as mesmas dimensões e são simétricos entre si.

Em uma realização, os canais de entrada e saída 5, 6 são projetados a partir da carcaça metálica 7 e formam uma peça única. Alternativamente, os canais de entrada e saída 5, 6 são conectados mecanicamente à carcaça metálica 7.

Preferencialmente, o fluxo de água final é aplicado na fabricação de uma argamassa ou um concreto, sendo que a região de ativação magnética 2 é determinada não somente com base no pelo menos um parâmetro medido do fluxo de água inicial, mas também em um parâmetro pretendido da argamassa ou do concreto.

O parâmetro pretendido da argamassa ou do concreto pode ser escolhido de um grupo que compreende: classe e tipo de concreto ou argamassa, consistência, plasticidade, resistência à compressão, retenção de água, retração por secagem, tipo de cimento utilizado, tipo de agregado utilizado, tipo de adição pozolânica, tipo de central ou usina de concreto ou argamassa 8 utilizada e suas combinações.

A presente invenção refere-se também a um dispositivo 1 para ativação magnética de água, o qual compreende: um canal de entrada 5 configurado para receber um fluxo de água inicial; uma região de ativação magnética 2 em comunicação de fluido com o canal de entrada 5; em que o canal de entrada 5 é disposto a montante da região de ativação magnética 2; a região de ativação magnética 2 configurada para receber e para ativar magneticamente o fluxo de água inicial, gerando um fluxo de água final; em que a região de ativação magnética 2 é determinada com base em pelo menos um parâmetro medido do fluxo de água inicial; um canal de saída 6 em comunicação de fluido com a região de ativação magnética 2 e configurado para receber o fluxo de água final; em que o canal de saída 6 é disposto a jusante da região de ativação magnética 2; em que o canal de entrada 5, a região de ativação magnética 2 e o canal de saída 6 são configurados para manter os fluxos de água inicial e final sob um regime de escoamento laminar.

A presente invenção refere-se também a um sistema 100 para produção de concreto e argamassa compreendendo: o dispositivo 1 para ativação magnética de água, conforme anteriormente descrito; e uma central de concreto e argamassa 8 disposta em comunicação de fluido a jusante do dispositivo 1 ; em que a central de concreto e argamassa 8 é configurada para produzir concreto e/ou argamassa a partir do fluxo de água final.

A central de concreto e argamassa 8 pode ser de qualquer tipo conhecido pelo estado da técnica, como uma betoneira; uma central do tipo Tow Go; centrais P2, P3, P4 ou P5; uma central de concreto para fábrica de blocos; uma central de concreto para mineradora; um misturador para concreto, entre outros.

Conforme ilustrado pela Figura 8, o sistema 100 também pode compreender um reservatório 3 e uma bomba hidráulica 4.

Vale notar que as medições relacionadas a um parâmetro do fluxo inicial água podem ser obtidas tanto por meio de sensores (não ilustrados) instalados no reservatório 3, na bomba hidráulica 4, no dispositivo 1 ou na tubulação interligando os componentes do sistema 100 quanto por meio de análise laboratorial de amostras recolhidas do fluxo inicial de água. O regime de escoamento laminar é de vital importância tanto para a aquisição tanto para a manutenção da ativação magnética da água.

Por exemplo, se o canal de entrada 5 do dispositivo 1 for substituído sem que seja alterada a vazão, o regime do fluxo irá apresentar um maior número de Reynolds podendo chegar a um regime não laminar, fazendo com que o fluxo de água inicial entre de maneira desordenada na região de ativação magnética, interferindo no processo de ativação magnética.

Se o fluxo de água final for aplicado na construção civil, pode haver comprometimento das propriedades do concreto e da argamassa, reduzindo ou até mesmo eliminando propriedades benéficas proporcionadas pela ativação magnética da água.

Do mesmo modo, a região de ativação magnética é projetada e construída de acordo com parâmetros medidos do fluxo inicial de água e de parâmetros pretendidos da argamassa ou do concreto produzidos a partir do fluxo final de água.

A título de exemplo, se uma região de ativação magnética 2, projetada para uma vazão de 20 m ³ /h for utilizado para uma vazão de 30m ³ /h, haverá um aumento na velocidade do fluxo, reduzindo o tempo de permanência do fluxo inicial de água em contato com os ímãs permanentes 22, fazendo com que o processo de ativação magnética da água seja insuficiente para que promova os ganhos nas propriedades do concreto e da argamassa.

Da mesma forma uma redução na vazão para 10m ³ /h reduziria a velocidade do fluxo e comprometeria a intensidade da força de Lorentz sobre as partículas carregadas dissolvidas no fluxo inicial de água e também sobre as próprias moléculas de água, comprometendo a formação da estrutura molecular organizada.

Cabe ressaltar que a estrutura molecular organizada, ilustrada pela Figura 1 , é a responsável pelas alterações nos parâmetros físicos da água, sendo que o comprometimento na formação desta estrutura afetaria diretamente quaisquer ganhos nas propriedades mecânicas e/ou reológicas do concreto e da argamassa produzidos a partir do fluxo final de água.

Adicionalmente, o trajeto do fluxo final de água pelo canal de saída 6 após sair da região de ativação magnética 2 até o momento de sua utilização na produção do concreto ou da argamassa é de extrema importância.

Se o fluxo final de água, ou seja, a água ativada magneticamente, for submetida a um regime turbulento (ou seja, sujeito a um número de Reynolds muito alto), a estrutura molecular organizada da água pode se desfazer, tornando-a uma água comum que em nada contribuiria para melhorias na produção do concreto e da argamassa.

Em outras palavras, qualquer modificação no canal de saída 6 da região de ativação magnética 2 interfere em todo o regime hidrodinâmico das etapas i), ii), iii) e iv) do processo 100, fazendo com que a região de ativação magnética 2 opere fora de sua faixa ótima, comprometendo a qualidade do concreto e da argamassa produzidos a partir do fluxo final de água.

Em uma realização preferencial, o valor de pH do fluxo inicial está numa faixa entre 6,5 e 7,5, preferencialmente 7,0 (pH neutro).

Quando a água a ser ativada magneticamente apresenta um pH acima de 7 e, portanto, é uma água alcalina, significa que a concentração dos íons OH’ é maior que a concentração dos íons H ⁺ .

Como esses íons negativos tem uma massa muito maior que a dos íons positivos, a região de ativação magnética 2 deve ser ajustada de modo que a distância entre os ímãs permanentes 22 seja reduzida (alternativamente, que a área da seção transversal de cada canal de passagem seja reduzida) e/ou o campo magnético seja aumentado, de modo que a região de ativação magnética 2 seja capaz de rotacionar os íons OH’. No entanto, o ideal é que pH e pOH tenham valores próximos.

Assim, a presente invenção destina-se a revelar condições ótimas de ativação magnética de água, que são aquelas que fazem com que a argamassa ou o concreto produzidos pela central de concreto e argamassa 8, com esta água ativada magneticamente, apresentem ganhos em suas propriedades mecânicas e reológicas e/ou que permitam que se obtenha a maior economia de cimento, adições e aditivos.

A título de exemplo, argamassas ou concretos produzidos com a água ativada magneticamente por meio do processo 100 apresentam, vantajosamente:

- aumento de até 15% na resistência à compressão;

- aumento da consistência, plasticidade e trabalhabilidade medida via “slump test” ou através de reômetros;

- redução nos consumos de cimento, adições, aditivos polifuncionais e redutores de água sem afetar de forma negativa as propriedades reológicas no estado fresco e endurecido;

- maior retenção de água na mistura fresca propiciando menor exsudação aos concretos e argamassas; e

- maior facilidade de cura dos concretos e argamassas reduzindo os riscos de retrações e aparição de trincas e fissuras durante e após o endurecimento.

Os exemplos 1 a 3 a seguir demonstram ganhos nas propriedades mecânicas e/ou reológicas de concretos produzidos a partir de um fluxo final de água obtido por meio do dispositivo de ativação magnética de água 1 , objeto da presente invenção.

EXEMPLO 1 - CENTRAL Tow Go UTILIZANDO CINZAS VOLANTES

No presente exemplo, foram utilizados os seguintes parâmetros do fluxo de água inicial, do dispositivo 1 e da central de concreto e argamassa 8 para a produção de concreto utilizando cinzas volantes:

• Tipo de central de concreto e argamassa 8: Tow Go;

• Consumo de água máximo possível da central 8 (m ³ /h): 4;

• Vazão do fluxo final (água ativada magneticamente) (m ³ /h): 6;

• Diâmetro inicial do canal de entrada 5: 5,08 cm;

• Diâmetro final do canal de saída 6: 5,08 cm;

• Tempo de enchimento médio de água no reservatório 3: até 15 minutos;

• Vazão real da água no ponto de carga dos caminhões ou misturador (m ³ /h): <5;

• Informações sobre a região de ativação magnética 2:

- Largura: 12,5 cm;

- Altura: 16,0 cm;

- Comprimento: 100,6 cm;

- Área da seção transversal: 200 cm ² ; e

- Quantidade de ímãs permanentes 22: 120.

A Tabela 1 a seguir traz os resultados obtidos em laboratório sobre as propriedades do concreto fresco e endurecido produzido com a adição de cinzas volantes. Na Tabela 1 :

- os concretos N0 e N1 foram produzidos com água comum, ou seja, sem ativação magnética de qualquer tipo;

- os concretos 10.1 e 11.1 foram produzidos com água ativada magneticamente; e os concretos 10.2 e 11.2 foram produzidos com água ativada magneticamente e com redução de 4% no cimento, aditivo e adições.

TABELA 1 EXEMPLO 2 - CENTRAL Tow Go UTILIZANDO ESCÓRIAS DE ALTO FORNO

No presente exemplo, foram utilizados os seguintes parâmetros do fluxo de água inicial, do dispositivo 1 e da central de concreto e argamassa 8 para a produção de concreto utilizando escórias de alto forno:

• Tipo de central de concreto e argamassa 8: Tow Go; • Consumo de água máximo possível da central 8 (m ³ /h): 4;

• Vazão do fluxo final (água ativada magneticamente) (m ³ /h): 6;

• Diâmetro inicial do canal de entrada 5: 5,08 cm;

• Diâmetro final do canal de saída 6: 5,08 cm;

• Tempo de enchimento médio de água no reservatório 3: até 15 minutos;

• Vazão real da água no ponto de carga dos caminhões ou misturador (m ³ /h): <5;

• Informações sobre a região de ativação magnética 2:

- Largura: 12,5 cm;

- Altura: 16,0 cm;

- Comprimento: 100,6 cm;

- Área da seção transversal: 200 cm ² ; e

- Quantidade de ímãs permanentes 22: 120.

A Tabela 2 a seguir traz os resultados obtidos em laboratório sobre as propriedades do concreto fresco e endurecido produzido com a adição de cinzas volantes. Na Tabela 2:

- os concretos NO, N1 , N2 e N3 foram produzidos com água comum, ou seja, sem ativação magnética de qualquer tipo;

- os concretos N2.2 e N3.2 foram produzidos com água comum e com redução de 4% no cimento, aditivo e adições;

- os concretos 10.1 e 11.1 foram produzidos com água ativada magneticamente; e

- os concretos I0.2 e 11.2 foram produzidos com água ativada magneticamente e com redução de 4% no cimento, aditivo e adições.

TABELA 2

EXEMPLO 3 - CENTRAL MISTURADORA UTILIZANDO ESCÓRIAS DE ALTO FORNO No presente exemplo, foram utilizados os seguintes parâmetros do fluxo de água inicial, do dispositivo 1 e da central de concreto e argamassa 8 para a produção de concreto utilizando escórias de alto forno: • Tipo de central de concreto e argamassa 8: misturadora;

• Consumo de água máximo possível da central 8 (m ³ /h): >20;

• Vazão do fluxo final (água ativada magneticamente) (m ³ /h): até 36;

• Diâmetro inicial do canal de entrada 5: 10,16 cm;

• Diâmetro final do canal de saída 6: 10,16 cm

• Tempo de enchimento médio de água no reservatório 3: até 2 minutos;

• Volume de água no reservatório 8 de carga (minutos): 0,6 m ³ ;

• Vazão real da água no ponto de carga dos caminhões ou misturador (m ³ /h): <30;

• Informações sobre a região de ativação magnética 2:

- Largura: 22,9 cm;

- Altura: 18,4 cm;

- Comprimento: 100,6 cm;

- Área da seção transversal: 421 ,4 cm ² ;

- Quantidade de ímãs permanentes 22: 560.

A Tabela 3 a seguir traz os resultados obtidos em laboratório sobre as propriedades do concreto fresco e endurecido produzido com a adição de cinzas volantes.

Na Tabela 3:

- os concretos N0 e N1 foram produzidos com água comum, ou seja, sem ativação magnética de qualquer tipo;

- os concretos 10.1 e 11.1 foram produzidos com água ativada magneticamente; e

- os concretos I0.2 e 11.2 foram produzidos com água ativada magneticamente e com redução de 4% no cimento, aditivo e adições.

TABELA 3

• Conforme observado nas Tabelas 1 a 3, concretos produzidos a partir de água ativada magneticamente apresentam maior resistência à compressão em relação a concretos produzidos a partir de água comum. Apesar da descrição da realização acima referir-se a um exemplo particular, a presente invenção pode ser concretizada de maneiras análogas, podendo apresentar modificações em sua forma de implementação, de modo que o escopo de proteção da presente invenção se limita tão somente pelo teor das reivindicações anexas, incluindo todas as possíveis variações equivalentes atreladas à invenção.