Процесс разрушения происходит при приложении механических усилий, которые способствуют расширению существующих микротрещин и образованию новых зародышевых трещин в слоях твердого тела. Процессы образования зародышевых трещин в случаях хрупкого разрушения тел хорошо объясняет теория дислокаций, согласно которой низкотемпературному разрушению тел предшествует пластическая деформация, локализованная в результате скольжения или двойникования, неизбежная даже при быстром развитии трещин.
Широкое распространение получила электростатическая теория двойного электрического слоя. Согласно этой теории, при помоле цемента возникает явление контактной электризации вследствие разрыва двойного электрического слоя на границе цементной частицы и окружающей среды. При этом частицы цемента электрически заряжаются. Заряженные противоположно частицы притягиваются, и происходит их агрегирование. Поверхность мелющих тел при помоле приобретают противоположный по отношению к частицам цемента заряд, что приводит к явлению налипания.
Считают, что процесс налипания возникает вследствие запрессовывания частиц цемента в дефекты поверхности мелющих тел и бронефутеровки. Другими авторами явления налипания и агрегирования объясняются образованием на поверхности цементных частиц при диспергировании не скомпенсированных молекулярных сил, адсорбирующих из окружающей среды молекулы паров и газов.
В настоящее время введение ПАВ при помоле клинкера является одним из основных методов интенсификации самого трудного, III этапа помола и борьбы с явлениями налипания и агрегирования, а поэтому наиболее перспективным направлением.
Снижение энергии удара мелющих тел, расход энергии на дополнительное дробление вновь агрегированных частиц цемента, на пластические необратимые деформации налипшего слоя, увеличение количества работы на трение уменьшают производительность мельниц на 20—25%) и повышают температуру внутри них. Дальнейший помол усиливает налипание и агрегирование, что приводит к прекращению роста удельной поверхности или даже к ее уменьшению. Вся энергия, расходуемая на измельчение, идет на образование агрегатов.
При тонком измельчении клинкера мельчайшие частички размолотого цемента налипают на мелющие тела и внутренние поверхности мельниц довольно прочным слоем, а также агрегируют друг с другом с образованием комочков, чешуек, пластинок. Эти явления резко ухудшают условия процесса измельчения клинкера.
Цемент измельчается в три этапа. На I этапе работа измельчения до 1200—1500 см2/г пропорциональна вновь получаемой поверхности измельчаемого материала. Клинкер разрушается по слабым местам, дефектам структуры. Сопротивляемость размолу в интервале от 1200—1500 до 2300— 2700 см2/г резко увеличивается на II этапе. Размолоспособ-ность на этом этапе зависит- от микроструктуры клинкера: размеров, формы, характера срастания кристаллов, количественного содержания стеклофазы. При размоле клинкера до удельной поверхности 2300—2700 см2/г и более (III этап) прямолинейная зависимость, присущая первым двум этапам, нарушается, что вызвано явлениями налипания и агрегирования.
Цементный клинкер — это поликристаллическое упруго-пластическое твердое тело, состоящее из 75—82% минералов-силикатов и 18—25% минералов-плавней. Минералы клинкера имеют различную хрупкость. Наиболее хрупкими оказались минералы промежуточного вещества и алит, наименьшей хрупкостью обладает белит. Различие в хрупкости объясняется большой дефектностью кристаллической структуры минералов и наличием «пустот», обусловленных нерегулярностью ионной координации.
Увеличение дисперсности неизбежно влечет за собой снижение производительности мельниц. Поэтому усилия многих исследователей и производственников направлены на поиски путей интенсификации процессов тонкого измельчения. Можно выделить следующие основные направления интенсификации процесса помола цемента: предварительное дробление клинкера, помол в замкнутом цикле с воздушными сепараторами, рациональный выбор мелющих тел и бронефутеровки, разработка новых агрегатов и способов измельчения, автоматизация и механизация процессов помола, улучшение контроля технологических параметров, получение клинкера с малой сопротивляемостью размолу и введение поверхностно-активных веществ при помоле клинкера.
Отечественная промышленность непрерывно увеличивает выпуск быстротвердеющего, высокопрочного и других видов специальных цементов, производство которых связано с помолом до удельной поверхности 4000 см2/г и более. Получение цемента марки «700» возможно при помоле клинкера до удельной поверхности 4500—5000 см2/г, а марки «800» и выше— до удельной поверхности 6000 см2/г. Тонкий помол цемента способствует росту суммарной поверхности частиц, что повышает его гидратационную активность и прочность, особенно в первые сроки твердения.
Процесс помола клинкера
Процесс помола клинкера
Широко применяемые интенсификаторы помола на основе органических поверхностно-активных веществ
Для выяснения механизма действия добавок изучено их влияние на процесс разложения карбоната кальция.
тел. (861)632-01-41, (861)946-92-34
стройматериалы оптом и в розницу
Процесс помола клинкера
Комментариев нет:
Отправить комментарий