диссипация энергии в механически активированном цементе
Статьи с интернет-конференций БГТУ им. В. Г. Шухова | |||
|
В.Ю. Мурог, асп., В.С. Францкевич, асп. Белорусский государственный технологический университет Одним из перспективных направлений практического применения механической активации в промышленности строительных материалов является использование механохимических методов обработки вяжущих веществ с целью повышения их полезных свойств. Активация ведёт к увеличению удельной поверхности вяжущих, изменению поверхностной структуры частиц, возникновению физических дефектов в подрешетках и решетках минералов, ускоряющих элементарные взаимодействия поверхностного слоя с водой. Происходит сокращение времени достижения цементом марочной прочности и обеспечения более полного использования химической энергии вяжущего. В последнее время заметно увеличилось число публикаций на эту тему, появились монографии, сформировались различные научные школы и направления. В то же время, несмотря на обилие статей, излагающих экспериментальные исследования и результаты практического использования механоактивации, ощущается недостаток работ, в которых освещен вопрос диссипации механической энергии в материале после окончания обработки, имеющий важное практическое значение. В процессе тонкого измельчения часть подведённой к материалу энергии расходуется на образование новой поверхности, а другая аккумулируется в конечном продукте в виде различных дефектов структуры. Впоследствии эта накопленная энергия оказывает существенное влияние на кинетику последующих технологических процессов. Одновременно с накоплением энергии происходит её частичная диссипация вследствие протекания в материале ряда вторичных релаксационных процессов. При этом напряжения в материале релаксируют, свободные радикалы и ионизированные частицы рекомбинируют, дислокации аннигилируют или выходят на поверхность [1 - 3]. Процесс диссипации энергии продолжает протекать в материале и после прекращения механической обработки материала, то есть после выхода полученного порошка из рабочей камеры измельчителя-активатора. Причем скорость релаксационных процессов зависит не только от свойств материала, но и от условий хранения (температура, влажность и т.п.). С течением времени энергия, накопленная в материале за счет механической активации, диссипирует и материал возвращается к своему первоначальному состоянию. С практической точки зрения важно выяснить в течении которого времени активированный цемент сохраняет свои полезные свойства. Для решения этой задачи нами были проведены следующие исследования. Из цемента марки М400, активированного в дисмембраторе при скорости движения рабочих органов 50 м/с, с течением выдержки времени формовались образцы по стандартной методике. Затем цементный камень испытывался на прочность при сжатии. Наиболее резкий спад прочности цементного камня на основе активированного цемента наблюдался в первые два часа после активации. Прочность камня, сформованного из цемента через час после его активации, на ранних сроках твердения уменьшается на 4-5 % по сравнению с прочностью камня на основе цемента сразу же после его активации; сформованного через два часа после активации цемента - уменьшается на 11-15 %. Приблизительно через сутки прочность приближается к прочности цементного камня на основе исходного (неактивированного) цемента. Следовательно, можно сделать вывод о необходимости использования цемента сразу же после его активации. С практической точки зрения это говорит о необходимости внедрения активирующих установок непосредственно в линии производства бетонных и прочих изделий на основе вяжущих материалов. Причем максимальный экономический эффект достигается при правильном сочетании таких параметров обработки вяжущих, как вид воздействия рабочих органов на материал, оптимальная энергонапряженность помольной установки, рациональный гранулометрический состав вяжущего, температура процесса и т.д. Литература 1. Хайникс Г. Трибохимия. - М.: Мир, 1987. - 582С. 2. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. - Новосибирск: Наука, 1986. - 305С. 3. Мурог В.Ю., Вайтехович П.Е., Костюнин Ю.М. Влияние использования активированного цемента на прочностные характеристики бетонных изделий. // Труды БГТУ. Сер. химии и технологии неорган. в-в. 2002. Вып. X. С. 233-237. http://conf.bstu.ru/conf/docs/0017/0360.doc |
|
Дополнительно:
Copyright © 2007-2023, Интернет-журнал о цементе РуЦЕМ. РУ (RuCEM. RU) Свидетельство о регистрации Эл № ФС77-34787 зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций от 25 декабря 2008 года, Отраслевой портал ЦЕМЕНТ. РУ (CEMENT. RU) Свидетельство о регистрации Эл № ФС77-34786 зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций 25 декабря 2008 года. Учредители: Очкин Ю.И., Ерокин Ю.А. Главный редактор: Ерокин Ю.А. Адрес электронной почты Редакции: yerokin@yandex.ru Телефон Редакции: +7 (8453) 68-33-82 Администрация портала не несет ответственности за содержание информации и рекламы оставленной третьими лицами. При использовании информации, активная ссылка на RuCEM.RU обязательна 16+
|