стройматериалы оптом и в розницу

Адсорбционный слой

В развивающихся микротрещинах твердого тела молекулы ПАВ образуют адсорбционный слой, который наряду с понижением свободной поверхностной энергии создает двумерное давление, вызывающее дальнейшее продвижение трещины в глубь тела. Тончайшие пленки ПАВ обладают большим избытком свободной энергии, которая образуется за счет энергии смачивания. Пленка поверхностно-активного вещества, находящегося в микротрещине, стремясь к уменьшению свободной энергии, утолщается и таким образом производит «расклинивающее давление».

В. В. Дерягиным установлено, что указанное давление имеет наибольшее значение в узком конце микротрещины, где пленка ПАВ минимальна. Адсорбционное понижение прочности сопровождается также увеличением количества развивающихся в единице объема трещин.

Наиболее эффективным и получившим широкое применение интенсификатором процесса помола клинкера является триэтаноламин.

В качестве ПАВ использованы также малые дозы мылонафта, увеличившие производительность цементных мельниц до 15% при постоянном остатке на контрольном сите. Сульфитно-спиртовая барда в концентрации 0,3%) увеличивала производительность мельниц на 4—15%, отход маслобойной промышленности — соапсток (0,075—0,15%) — на 30%, отход гидролиза древесины— лигнин (0,6%) — сокращал время помола на 28—30%. Интенсифицирующее действие оказывают также малые добавки (пары) воды, которые в концентрации до 1% от веса цемента увеличивали производительность мельницы на 13—17%. Повышение содержания воды сверх оптимального резко снижает интенсивность измельчения вследствие уменьшения подвижности материала.

На основании обширных исследований показано, что вода, ССБ, стеарат натрия, этиловый спирт, ацетон, триэтаноламин эффективно улучшают процессы измельчения клинкера. Интенсифицирующий эффект повышается в случае, когда молекула ПАВ имеет значительный дипольный момент, так как молекулы с большой диэлектрической постоянной сильнее ослабляют силы электрического поля, образуемого электростатическими зарядами на поверхности измельчаемого клинкера. У предельных жирных кислот и их щелочных солей интенсифицирующий эффект увеличивается с уменьшением длины углеводородной цепи кислоты. Исследованы особенности технологического процесса измельчения клинкера с помощью полупродуктов (ОР) и отходов (ПГ) химической промышленности. Эти добавки более экономичны по сравнению с известным триэтаноламином, а по эффективности не уступают последнему.

Таким образом, применение ПАВ при помоле портландцементного клинкера в значительной степени способствует интенсификации работы помольных установок. Однако в настоящее время для интенсификации процесса помола клинкера как в нашей стране, так и за рубежом широко используется лишь триэтаноламин или его смеси с ССБ. В литературе отсутствует научное решение ряда вопросов, связанных с физико-химическими явлениями, происходящими при взаимодействии аминоспиртов с клинкером и отдельными клинкерными минералами, а также с особенностями физико-химической механики процесса измельчения различных видов клинкера в поверхностно-активной среде аминоеппртов. Установление параметров оценки эффективности применения диспергирующих добавок предпринималось для отдельных ПАВ, что затрудняет широкое использование их в цементной промышленности. Комплексное решение этих вопросов позволяет расширить номенклатуру ПАВ и выбрать в качестве интенсификаторов помола наиболее действенные из них.

Интенсифицирующее действие ПАВ на клинкеры различного минералогического состава неравнозначно. Поэтому для исследования выбрано 5 различных клинкеров: нормальный, сульфатостойкий, белитовый, алюминатнын. минералогический состав. Как видно, содержание основных клинкерных минералов изменялось в широком диапазоне, что позволяет эффективно оценить влияние интенсификаторов на процесс помола и свойства цементов различного минералогического состава. В качестве ПАВ — интенсификаторов помола были применены моноэталонами (МЭА), диэтаноламин (ДЭА) и триэтаноламнн (ТЭА). Физико-химические характеристики этаноламинов приведены.