|
ниям групп Са О и Mg О. При частоте колебаний при 800 700 см'1 появляется ряд дополнительных максимумов, характерных для высококальциевых группировок в силикатной системе [75]. При волновых числах 3700 3750 см'1 на ИК спектре шлака наблюдается полоса поглощения, которая относится к валентным колебаниям изолированных ОН групп на поверхности окиси кремния. Сравнение спектров поглощения асфальтовяжущего вещества и ИК спектрами чистого минерального порошка показывают, что на разделе фаз идут интенсивные процессы взаимодействия, о чем свидетельствует смещение и сужение основных полос поглощения при 1200 800 см’1, 2700 3050 см'1 и появление новых полос поглощения при 3610 см'1, 1601 см'1. Смещение полосы при 800 1100 см'1 в спектре асфальтовяжущего вещества по сравнению со спектром активного минерального порошка указывает на химическое взаимодействие ионов кальция и магния с компонентами битума. Данное положение подтверждается появлением полосы поглощения при 1601 см'1, характерной для валентных колебаний С = С соединений ароматического типа [76,20,117]. После объединения битума с МП из шлама конверторного производства получен ИК спектр, который по своему характеру отличается как от спектра битума; так и от спектра шлама (рисунок 3.2). В ИКспектре смеси изменяется поглощение в области 3570 3200 см'1. Поглощение при частоте 3700 см'1 соответствует колебаниям свободных гидроксильных групп [60,75]. По данным [10,67] битум, содержащий гидроксильные группы взаимодействует с поверхностью материала по схеме: Si-OH+HO-R—>-Si-O-R+HO Образовавшиеся при хемосорбционном взаимодействии битума и шлама свободная вода обусловливает гидратацию активного минерального порошка. Рост интенсивности поглощения в области 3570 3200 см'1 можно объяснить образованием водородных связей между поверхностными гидроксилами и гидроксильными, а также карбоксильными группами битума. Смещение полосы поглощения в области 1600 см’1 в сторону меньших частот объясняется физико-химическим взаимодействием битума и шлама. 69 |
74 О процессах межмолекулярного взаимодействия в смесях можно судить по изменению основных полос поглощения минерального материала при его объединении с битумом. На рис. 3.1 приведены спектры поглощения электросталеплавильного шлака и асфальтовяжущего вещества ( МП + битум марки БНД 90/130). В диапазоне частот 1200 800 см'1 в спектре электросталеплавильного шлака наблюдается широкая полоса поглощения, которая относится к валентным колебаниям групп Са О и Mg О. При частоте колебаний при 800 700 см"1 появляется ряд дополнительных максимумов, характерных для высококальциевых группировок в силикатной системе [114]. При волновых числах 3700-3750 см'1 на ИК спектре шлака наблюдается полоса поглощения, которая относится к валентным колебаниям изолированных ОН групп на поверхности окиси кремния. Сравнение спектров поглощения асфальтовяжущего вещества и ИК спектрами чистого минерального порошка показывают, что на разделе фаз идут интенсивные процессы взаимодействия, о чем свидетельствует смещение и сужение основных полос поглощения при 1200 800 см'1,2700 3050 см"1 и появление новых полос поглощения при 3610 см"1, 1601 см'1. Смещение полосы при 800 1100 см'1 в спектре асфальтовяжущего вещества по сравнению со спектром активного минерального порошка указывает на химическое взаимодействие ионов кальция и магния с компонентами битума. Данное положение подтверждается появлением полосы поглощения при 1601 см1, характерной для валентных колебаний С = С соединений ароматического типа [115-117]. После объединения битума с МП из шлама конверторного производства получен ИК спектр, который по своему характеру отличается как от спектра битума; так и от спектра шлама (рис. 3.2). В ИКспектре смеси изменяется поглощение в области 3570 3200 см'1. Поглощение при частоте 3700 см"1 соответствует колебаниям свободных гидроксильных групп 76 [113, 114]. По данным [118, 119] битум, содержащий гидроксильные группы взаимодействует с поверхностью материала по схеме: Si ОН + НО R —» Si О R + Н2О Образовавшиеся при хемосорбционном взаимодействии битума и шлама свободная вода обусловливает гидратацию активного минерального порошка. Рост интенсивности поглощения в области 3570 3200 см'1 можно объяснить образованием водородных связей между поверхностными гидроксилами и гидроксильными, а также карбоксильными группами битума. Смещение полосы поглощения в области 1600 см'1 в сторону меньших частот объясняется физико-химическим взаимодействием битума и шлама. Поглощение при частоте 1550 см'1 относится [120] к карбоксильной группе, что подтверждает образование прочных химических связей в системе битум активный минеральный порошок из шлама. На физико-химическое взаимодействие битума и поверхности шлама может указывать изменение характера спектра в области 1100 800 см'1. В спектре сохраняются также полосы поглощения плоских деформационных колебаний С Н ароматических соединений в области 700 800 см'1 [117,120]. Таким образом, при взаимодействии битума с поверхностью активных минеральных порошков протекают сложные процессы, обусловленные действием сил различной природы. Химическая природа связей объясняется взаимодействием гидроксильных и карбоксильных (СООН) групп битума с ионами кальция и магния, находящихся в АМП. Физико-химические связи битума с АМП можно объяснять образованием водородных связей. |