47 оптимального уплотнения смеси. Следовательно, для таких систем необходимо повысить пересыщение жидкой фазы относительно двуводного гипса, т.е. выполнить второе условие возникновения структуры. Этого можно достичь, если в систему ввести некоторое количество полуводного гипса. Вследствие этого процесса происходит обрастание исходных кристаллов ДГ, что приводит к уменьшению расстояния между ними (рис. 2.16). При уменьшении зазора между частицами до критического размера (к ~380) возникают мостики срастания, и образуется пространственная кристаллизационная структура. Однако пространственная структура может не возникнуть, если начальное расстояние между частицами ДГ слишком велико, т. е. исходная смесь не достаточно уплотнена и количество вяжущего ПГ недостаточно для того, чтобы при его гидратации зазор между кристаллами ДГ уменьшился до критического. Возможность такого развития процесса отмечается в работе Е. Е. Сегаловой и 11. А. Ребиндера, которые показали, что возникновение контактов срастания возможно только в начале гидратации, а на более поздней стадии исчезают условия для их образования [115]. Для характеристики сродства образующихся зародышей и подложки А. Ф. Полак ввел понятие физико-химической неоднородности, которая может быть количественно оценена коэффициентом хВеличина х изменяется в пределах от О до 2. Значение х = О соответствует идентичности новообразования и подложки. При х = 2 между зародышем и подложкой никаких связей не возникает, и физикохимическая неоднородность доетшает своего максимального значения. В комбинированной гипсовой системе подложкой может служить поверхность частиц двуводного гипса (х близко к 0), что обуславливает возможность образования двумерных зародышей гидрата на поверхности ДГ. После окончания процесса гидратации ПГ наступает вторая стадия твердения системы. К этому моменту времени сформировалась первичная пространственная структура, обладающая некоторой начальной прочностью. В системе также имеются частицы исходного ДГ, не связанные в структуру. Поскольку предварительной обработке порошок ДГ не подвергался, частицы в соответствии с законом |
При этом вполне очевидно, что при прессовании полусухих смесей, в отличие от технологии, предусматривающей отвод излишней воды, сблизить частицы фосфогипса на расстояние необходимое для образования кристаллизационной структуры невозможно. Это обусловлено низким водосодержанием смеси и невысоким давлением прессования. При прессовании возникают силы трения между частицами твердой фазы и о стенки пресс-формы, что не позволяет достичь оптимального уплотнения смеси. Следовательно, для таких систем необходимо повысить пересыщение жидкой фазы относительно двуводного гипса, т.е. выполнить второе условие возникновения структуры. Этого можно достичь, если в систему ввести некоторое количество полуводного гипса. Вследствие этого процесса происходит обрастание исходных кристаллов ДГ, что приводит к уменьшению расстояния между ними (рис. 2.16). При уменьшении зазора между частицами до критического размера (И ~360) возникают мостики срастания, и образуется пространственная кристаллизационная структура. Однако пространственная структура может не возникнуть, если начальное расстояние между частицами ДГ слишком велико, т. е. исходная смесь не достаточно уплотнена и количество вяжущего ПГ недостаточно для того, чтобы при его гидратации зазор между кристаллами ДГ уменьшился до критического. Возможность такого развития процесса отмечается в работе Е. Е. Сегаловой и П. А. Ребиндера, которые показали, что возникновение контактов срастания возможно только в начале гидратации, а на более поздней стадии исчезают условия для их образования [1151. Дня характеристики сродства образующихся зародышей и подложки А. Ф. Полак ввел понятие физико-химической неоднородности, которая может быть количественно оценена коэффициентом XВеличина х изменяется в пределах от 0 до 2. Значение х = 0 соответствует идентичности новообразования и подложки. При х “ 2 между зародышем и подложкой никаких связей не возникает, и физико-химическая неоднородность достигает своего максимального значения. В комбинированной гипсовой системе подложкой может служить поверхность частиц двуводного гипса (х близко к 0), что обуславливает возможность образования двумерных зародышей гидрата на поверхности ДГ. После окончания процесса гидратации ПГ наступает вторая стадия твердения системы. К этому моменту времени сформировалась первичная пространственная структура, обладающая некоторой начальной прочностью. В системе также имеются частицы исходного ДГ, не связанные в структуру. Поскольку предварительной обработке порошок ДГ не подвергался, частицы в соответствии с законом нормального распределения случайных величин имеют различные размеры достаточно широкого спектра, от крупных до весьма мелких. В присутствии жидкой фазы, частицы более тонких фракций, согласно Г. Хьюлетту и В. Оствальду, менее устойчивы, чем крупной. Они постепенно растворяются, а крупные частицы растут за счет вещества тонкой фракции. Происходит упрочнение существующей первичной структуры, а также возможно возникновение контактов кристаллизации между несвязанными кристаллами. В отличие от формирования первичной структуры, которая возникает в первые часы твердения, вторая стадия процесса протекает медленно в течение нескольких месяцев или лет, в зависимости от условий твердения системы. Количественное описание твердения дисперсной системы двуводного гипса, состоящей из двух монофракций (крупной и мелкой), по безгидратационному механизму приводится в монографии А. Ф. Полака, В. В. Бабкова и Е. П. Андреевой [89, 91]. Для описания процесса твердения гипсовой системы можно применить формулу А. Н. Щукарева. Тогда с учетом механизма растворения частиц, по Г. Хьюлетту, описание кинетики рассматриваемой системы может быть осуществлено следующим образом: -г&-К,Е,5,г„(г/*0)м(с, -<№; (2.2) Лу-К,Е,Е,у0(у1уа)11'(с-с,)<11\ (2.3) |