Главная
Новости
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Воздухоопорные сооружения
Грунтовые основания




18.11.2019


18.11.2019


17.11.2019


15.11.2019


14.11.2019


14.11.2019


12.11.2019


12.11.2019


12.11.2019


11.11.2019





Яндекс.Метрика

Контакты | Карта сайта
         » » Кислотно-основные свойства и механизм адсорбционной активности поверхности заполнителей электроимпульсного дробления

Кислотно-основные свойства и механизм адсорбционной активности поверхности заполнителей электроимпульсного дробления

29.03.2016


Электроимпульсная технология дробления (ЭИД) эффективна для подготовки заполнителей бетонов различного назначения. Изменением рабочих парам процесса ЭИД достижимо влияние на химическое состояние поверхности зерен продукта разрушения как активной подложки для течения процессов структурообразования в строительных композиционных материалах.
Исследовано влияние режимов ЭИД силикатных пород (порфирита и гранита), а также некоторых породообразующих минералов (диопсида) на кислотно-основные свойства их свежеобразованной поверхности и адсорбционную активность к гидроксиду кальция. Средой ЭИД служила дистиллированная вода. В качестве переменных парам ЭИД приняты межэлектродный промежуток в камере разрушения, величина амплитуды напряжения и разрядной емкости. Объектами сравнения являлись отмеченные выше материалы механического дробления (МД). Сила кислотно-основных центров определялась потенциометрическим методом по величине рН-изоэлектрического состояния поверхности свежедробленого продукта до и после его выдержки в насыщенном растворе гидроксида кальция. Природу активных центров оценивали по содержанию водорастворимых SiO2 и Fe3+, которые определялись фотокалориметрически.
Установлено, что поверхность продукта механического дробления порфирита обладает ярко выраженными основными свойствами (pH-изо = 11,8) и, как следствие, не адсорбирует гидроксида кальция (pH-изо не изменяется в результате контакта с Ca(OH)2). Электроимпульсное дробление приводит к существенному снижению pH-изо и повышению адсорбционной активности. Порфирит по данным микроскопического анализа представлен массой плагиоклаза и пироксенов; порфировые включения представлены пироксенами - в основном диопсидом. В условиях электроимпульсного дробления низкотемпературная плазма и факторы, ее сопровождающие, в большей степени оказывают воздействие на плагиоклаз как менее устойчивую в сравнении с пироксенами фазу. Происходит выщелачивание в среду дробления Na+ из кристаллической решетки плагиоклаза и переход алюмосиликата в Н+-форму. Кроме того, как следует из результатов фотокалориметрического анализа, на свежеобразованной поверхности стимулируется окисление примесного железа Fe2+ до Fe3+ с последующим его гидролизом до Fe(OH)2+. Электроимпульсное дробление порфирита в воде приводит за счет плагиоклазовой составляющей к адсорбции гидроксида кальция. Степень активации поверхности регулируется параметрами воздействующих высоковольтных разрядов. Повышенная устойчивость пироксеновой фазы к электроимпульсному воздействию подтверждается данными при ЭИД диопсида. Диопсид - типичный представитель минералов пироксеновой группы. При ЭИД диопсид незначительно изменяет рН-изосостояние лишь при увеличении напряжения с одновременным уменьшением межэлектродного промежутка. Кроме того, при электроимпульсном дроблении диопсида получено в сравнении с механическим дроблением уменьшение содержания Fe3+ и просматривается увеличение водорастворимого кремнезема.
При электроимпульсном дроблении кислых горных пород (гранита) механизм активации обязан иным факторам от последействия импульсного разряда. В состав гранита входит 65 % кварца, 20 % микроклина, 10 % плагиоклаза, и лишь 15 % приходится на пироксены и биотит. Из-за наличия кварца рН-изосостояние поверхности гранита как ЭИД, так и МД на воздухе составляет 7,0. Однако в результате ЭИД возрастает адсорбционная активность по отношению к Ca(OH)2; возрастает содержание водорастворимого кремнезема. Количество последнего достаточно ощутимо регулируется параметрами технологического процесса ЭИД. При ЭИД в момент разрушения свежеобразованная поверхность зерен кварца, обладая энергетической ненасыщенностью, гидратируется с образованием групп Si<ОН которые в дальнейшем активно адсорбируют Ca(OH)2, наряду с активными центрами полевошпатовой составляющей.
Свойства свежеобразованной поверхности кварца регулируются параметрами энергонагружения при электроимпульсной технологии разрушения (табл. 2.1).
Кислотно-основные свойства и механизм адсорбционной активности поверхности заполнителей электроимпульсного дробления
Кислотно-основные свойства и механизм адсорбционной активности поверхности заполнителей электроимпульсного дробления

Из данных табл. 2.1 видно, что изменения энергии (W) и времени ее выделения (T) (равно как и скорости ввода энергии N) приводят к регулированию величин удельной поверхности (Sуд), кислотно-основных ее свойств (рНизо) и активного кремнезема на поверхности.