Материал: 1082

При достижении определенной длины стержень разрывается под действием собственного веса. По весу оторвавшейся части и площади сечения цилиндра рассчитывается аутогезионная прочность.

Как и следовало ожидать из анализа гранулометрического состава смесей (табл. 7.5), способность их к агломерации резко изменяется в зависимости от состава смесей, а также от степени приложения механического воздействия на исследуемые порошки (табл. 7.5–7.7 и рис. 7.5–7.8).

Как видно из рис. 7.5, прочность уплотненного слоя порошка определяется в первую очередь величиной его удельной поверхности (при постоянном минералогическом составе). Однако и другие свойства

аб

Рис. 7.4. Определение аутогезии порошков

Таблица 7.5

Физико-механические характеристики аутогезионного взаимодействия частиц в порошках после различного режима измельчения

дисперсной системы оказывают влияние на прочность формирующейся дисперсной структуры. Так, например, для смесей, измельченных прискорости вращения ротора 50,00 с-1, характерен узкий спектр распределения частиц по размерам, что приводит к их менее плотной упаковке и, следовательно, к менее прочной системе. Различия в наклонах функции Р = f (Q) для исследуемых порошков объясняются различием последних по минералогическому составу.

Прочность уплотненного слоя порошка зависит в то же время не только от природы материала, но и, как отмечалось выше, от упаковки частиц, т.е. от числа контактов в сечении разрыва. Поэтому интересны результаты расчета числа контактов частиц на 1 см2 площади сечения разрыва и пересчет прочности слоя на прочность единичных контактов (см. табл. 7.6).

Графическая зависимость типа Р1 = ВQ1n, где В и n – коэффициенты (см. табл. 7.7), представлена на рис. 7.6.

Очевидно, что с увеличением уплотняющего усилия прочность единичных контактов возрастает. Данные испытания приведены для одинаковых по химическому и минералогическому составу образцов. Поэтому изменения в динамике роста прочности единичных контактов при повышении усилия уплотнения отдельных частиц объясняются только изменениями в структуре дисперсионной системы. Параметрами этой структуры являются размер зерен, их форма, морфология их поверхности, а также упру-

Применение различной интенсивности механоактивации (механического воздействия) позволяет значительно изменять аутогезионные свойства сырьевых смесей. Наибольшую склонность к агломерации проявляет цемент, наименьшую – зола ТЭЦ. Наиболее прочные контакты между частицами образуются при уплотнении цементной смеси, измельченной при 50,00 с-1, наименее прочные – для смеси золы, обработанной при скорости вращения ротора 16,67 с-1. Необходимо также отметить, что при добавлении золы в цемент агломерация последнего уменьшается, это связано с раздвижкой зерен. Существует зависимость на аутогезионную способность двух противоположных факторов.

С одной стороны, с увеличением размера частиц аутогезионная способность при прочих равных условиях увеличивается, а с другой стороны, порошки с узким спектром распределения частиц по размерам проявляют меньшую аутогезионную способность, чем порошки с широким спектром распределения зерен. При этом большую роль играет наличие частиц мелкой фракции (менее 15 мкм).

По данным Ю. Бутта и В.В. Тимашева, такие микродисперсные системы при отсутствии более крупных фракций обладают аномально низкой аутогезионной способностью.

Резкий подъем аутогезионной способности при увеличении скорости удара от 0 до 33,33 с-1 соответствует интенсивной диспергации и возникновению оптимального для аутогезионного взаимодействия частиц количества мелкой фракции. При увеличении скорости удара до 33,33 с-1 ауто-