ЗАМЕЧАНИЕ: Undefined index: site_backup_dir в файле /var/www/svalka/data/www/krasnodar-stroy.ru/modules/Kernel/Kernel.class.php (строка 1985)
Регулирование свойств цементных сырьевых шламов

    краснодар строительство
    краснодар строительство
    Изучение действия добавок
    Для выяснения механизма действия добавок изучено их влияние на процесс разложения карбоната кальция.
    краснодар строительство
    Интенсификаторы помола
    Широко применяемые интенсификаторы помола на основе органических поверхностно-активных веществ



Главная Публикации Цементно-сырьевые шламы

Цементно-сырьевые шламы

Количество последней в зависимости от вида сырья колеблется от 30 до 50%. Наибольшее распространение получило мицеллярное строение сырьевого цементного шлама. Механизм формирования коагуляциониотисотропной структуры в известково-глинистых суспензиях можно представить следующим образом: центры (узлы) пространственной сетки — комплексные образования с ядром из карбоната кальция или кварца, на поверхности которых адсорбируются молекулы воды и катионы металлов. Считают, что в сырьевом цементном шламе каждая частица карбонатных пород или кварца окружена коллоидной глинистой пленкой. Энергетическая не насыщенность поверхности глинистых частиц способствует образованию адсорбционного слоя из ориентированных молекул воды.

 

Диссоциируя по типу кислоты, глинистая частица приобретает отрицательный заряд и способна к катионному обмену. Присутствующие в дисперсной среде катионы образуют вокруг отрицательно заряженной частицы диффузный ионный слой. Вследствие того, что на краях глинистых частиц имеются ненасыщенные валентности, возникает тенденция к достройке их кристаллической решетки. Под действием сил притяжения между частицами, возникающих по их краям, частицы стремятся к контакту между собой.

 

Таким образом, в результате коагуляционного сцепления частиц дисперсной фазы через тонкие остаточные гидратные прослойки образуется коагуляционно-тиксотропия структура. Частицы твердой фазы взаимодействуют по вандерваальсовым силам сцепления — по наиболее участкам поверхности, наименее защищенным сольватными оболочками среды.

Количество воды в шламе является одним из главных факторов, обусловливающих его текучесть. Различают 4 формы связанной воды в порядке убывания энергии связи:

1) химически связанная вода в виде гидрокенльных ионов в гидратах и вода кристаллогидратов;

 2) адсорбинонно связанная вода в основном соответствует мономолекулярному слою;

3) капиллярно связанная вода;

4) свободная вода, механически захваченная дисперсной структурой.

 

В настоящее время имеется большое число экспериментальных данных, указывающих, что вблизи поверхности раздела существует значительная область упорядочения элементов структуры гидратной оболочки, обладающей измененными физическими и физико-химическими свойствами. Размеры пленки колеблются в огромном диапазоне: от нескольких молекулярных слоев до одного микрометра. Наибольшей прочностью и энергией связи обладает первый (мономолекулярный) слой и последующие два-три слоя.

 

Количество воды в шламе всегда превышает ее содержание, удерживаемое всеми видами связей в дисперсной среде. Основ-поп принцип управления свойствами сырьевого цементного шлама сводится к изменению толщины гидратных прослоек между частицами и изменению количества последних в единице объема, что в равной мере соответствует регулированию таких параметров шлама, как текучесть, водопотребность, реологические и структурно-механические показатели системы. Исходя из приведенных выше принципов регулирования свойств сырьевого цементного шлама разработаны методы управления механическими, реологическими показателями структурированных коагуляционно-тиксотропных сырьевых цементных шламов. К таким методам относятся химическое модифицирование, ионный обмен и др.

Химические вещества по своему действию можно разделить на три группы: защитные коллоиды, структурообразователи и коагуляторы. Защитные коллоиды адсорбируются на поверхности частичек и, увеличивая толщину сольватных оболочек, приводят к пластификации и снижению прочности системы. К структурообразователям относятся все щелочные электролиты, а к коагуляторам — нейтральные или кислые соли и кислоты.

 

Образование на поверхности частиц мономолекулярного слоя ПАВ изменяет природу поверхности. Гидрофобизующие ПАВ, как правило, оказывают стабилизирующее действие на дисперсные системы. Стабилизаторы обеспечивают высокую устойчивость дисперсной структуры, способствуют образованию структурно-механического барьера, который препятствует их слипанию, предотвращают развитие пространственного каркаса, блокируя места контактов структурных элементов.

 

Стабилизирующее действие адсорбционных слоев обусловлено тремя факторами:

1) кинетическим действием, являющимся сравнительно слабым стабилизирующим явлением, характерным лишь для малоустойчивых суспензий;

2) стабилизацией, вызванной равновесной или термодинамической устойчивостью жидких прослоек, которая также не может придать высокую стабильность дисперсной системе, за исключением предельной лиофильности;

3) структурно-механическим фактором устойчивости, являющимся одним из основных.