ственному изменению структуры. Так, первоначально пластичная, тиксотропно-обратимая коагуляционная структура превращается в прочную, упругохрупкую и необратимо разрушающуюся кристаллизационную структуру. Образование новых фазовых контактов и рост их площади приводят к дальнейшему ее упрочнению. По мере протекания процесса гидратации полуводного гипса пересыщение в системе падает, соответственно снижается вероятность образования фазовых контактов. Поэтому на более поздних стадиях гидратация не сопровождается возникновением новых контактов, а приводит только к росту кристаллов и увеличению прочности ранее образовавшихся контактов.

Если на этих поздних стадиях разрушать формирующуюся структуру, то кристаллы не будут срастаться, при этом образуется обратимая коагуляционная структура с малой прочностью. Описанная выше методика наблюдения элементарных актов срастания кристалликов позволила раскрыть физико-химическую природу этих процессов.

Характерная особенность кристаллизационных дисперсных структур — развитие в процессе их формирования внутренних напряжений, которые являются результатом давления, возникающего при направленном росте кристаллов, связанных друг с другом в жесткую пространственную сетку. По данным СИ. Конторович, Л.М. Рыбаковой с сотр., значения напряжений, рассчитанные по уширению рентгеновских линий, могут составлять 107 Н/м2 и более. Если напряжения, развивающиеся в ходе формирования структуры, достигают ее прочности, то кристаллизация в процессе гидратации исходного вяжущего вещества приводит к разрушению структуры по отдельным наиболее слабым участкам. Такое разрушающее действие внутренних напряжений может обнаруживаться в снижении прочности структуры по мере протекания гидратации. Если внутренние напряжения ниже прочности структуры, то явного разрушения, сопровождающегося их релаксацией, не происходит, они сохраняются в материале в виде упругой деформации кристаллов и связанной с ней избыточной энергией [17].

При последующей эксплуатации такого материала, особенно в присутствии адсорбционно-активных сред (см. IX.4), действие этих остаточных напряжений приводит к снижению его прочности и долговечности. Поэтому снижение внутренних напряжений, развивающихся в структурах в процессе их формирования, является одним из важных путей повышения эксплуатационных характеристик дисперсных материалов. Как было показано П.А. Ребиндером, Н.В. Михайловым, Н.Б. Урьевым, это достигается предотвращением срастания частиц на ранних стадиях гидратации при использовании опти-

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию