→
→
Изучение сырьевого шлама
Упруго-пластично-вязкне свойства сырьевых цементных шламов с неразрушенной структурой определяли методом тангенциального смещения рифленой пластинки на приборе Вейлера — Ребиндера.
Многочисленные исследования механических свойств коа-гуляционных структур глин и глинистых минералов показали, что процессы развития деформации во времени при постоянных напряжениях сдвига Р хорошо описываются уравнением соединенных последовательно механических моделей Максвелла — Шведова и Кельвина.
Этот метод позволяет получать семейство кривых «деформация — время» при постоянной нагрузке Р. Структурно-механические константы и характеристики рассчитывали на основании графической обработки кривых е=/ (т) по следующим формулам: модуль быстрой эластической деформации; модуль медленной эластической деформации; наибольшая пластическая вязкость; Условно статический предел текучести Pk, определяли из графика как отрезок на оси Р, отсекаемый прямой при; эластичность—по уравнению: статическую пластичность; период истинной релаксации.
Исходя из уравнения Максвелла — Шведова и Кельвина вычисляли быстрые и медленные, эластические и пластические деформации за 1000 с. За этот промежуток времени наряду с быстрой эластической деформацией происходит полное развитие медленной эластической и пластической деформаций.
Конический пластометр достаточно полно оценивает де-форматнвные свойства коагуляцпонноп системы, определяя важную характеристику — пластическую прочность структуры. Во всех измерениях применяли конус с углом при вершине 45е.
Пластическая прочность шлама определялась по формуле P7n = Ka-jp, где F — нагрузка на конус; h — предельная глубина погружения конуса; К — константа прибора, зависящая от угла конуса {Kis~ =0,658-103). В каждом опыте при шести-семи нагрузках, создаваемых на конус, измеряют глубину погружения его в исследуемую суспензию.
На основании полученных данных строят график зависимости квадрата глубины погружения конуса от нагрузки h2=f (F), представляющий собой прямую, проходящую через начало координат F и h2. На графике выбирается одно из измерений F и Л2, значение которого лежит на прямой, или любое другое значение, лежащее на прямой, и вычисляется пластическая прочность.
Условный модуль деформации характеризующий молекулярные силы сцепления между частичками во всем объеме системы, определяется по формуле. Одновременно находили коэффициент устойчивости структурирующейся системы: Кц —, где — относительная быстрая эластическая деформация; С—концентрация суспензии. Для пространственных коагуляционных структур глин разработана классификация их по характеру развития деформации на шесть структурно-механических типов. Поскольку глинистые составляющие шлама являются основными элементооб-разователями коагуляцнонной структуры, эта классификация может быть в известной мере применена и для цементной сырьевой смеси.
Типы структур водных дисперсий шлама определяют поведение их в технологическом процессе, в частности в процессах структурообразования и разжижения. В сопоставимых условиях выделяют шесть структурно-механических типов структур.
Преобладающее развитие быстрых эластических деформаций (0 и III структурные типы) указывает на большую устойчивость суспензии и плохую формуе-мость паст. Коагуляционным структурам с таким развитием деформации свойственно хрупкое разрушение пространственного каркаса. I и II структурные типы отличаются значительным развитием медленных эластических деформаций. Такие пластические массы хорошо формуются и образуют изделия без дефектов. Отличительной особенностью структур IV и V типов является преобладание пластических деформаций. Суспензии этих типов агрегатнвно неустойчивы, но обладают хорошей текучестью. Они легко деформируются и проявляют склонность к пластическому разрушению.
|