Силикатные бетоны и изделия на основе активированных известково-алюмосиликатных вяжущих

• Автор: Цыдендамбаев, Чингис Олегович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Оглавление

1. Выводы по главе 5 9

6. Литература 6 Приложение 1. Рис. Появление трещин одно из основных явлений при механической активации. Разрушение это физический процесс образования, ассоциации и роста трещин. Когда начинается разрушение, значительная часть энергии, рассеиваемой в процессе распространения трещины, переходит в теплоту. Часть рассеянной энергии остается в твердом веществе в форме так называемой избыточной свободной энергии она сохраняется в течение длительного времени, особенно при низких температурах . Поскольку механическая обработка обычно проводится в измельчительных аппаратах, следует учитывать особенности процессов, которые при этом протекают . В 0 идея
кинетического рассмотрения механохимических процессов получила дальнейшее развитие. Сущностью кинетического подхода является то, что возникновение поля напряжений и его последующая релаксация происходят не в течение всего времени пребывания частиц в реакторе, а только в момент соударения частиц и еще некоторое время после него.


В результате поглощения определенной дозы энергии при механической обработке в веществе возникают активные центры или состояния с избыточной энергией это могут быть свободные радикалы, образующиеся на месте разрыва межатомных связей атомы с нарушенной первой координационной сферой на линии дислокации или на новой поверхности колебательно или электронновозбужденные состояния и т. Все эти частицы, эта избыточная энергия становится главной причиной возникновения механохимической активации . Существенный вклад в область исследований механохимических процессов внесли отечественные ученые. Так, было показано, что ряды механохимической и термической стабильности однотипных соединений не совпадают 0. Было обнаружено, что одни и те же каталитические добавки поразному влияют на механохимические процессы и процессы, возбуждаемые нагреванием . Это свидетельствовало о том, что механизмы механохимических процессов достаточно специфичны и не сводятся к инициированию химических реакций, выделяющихся при механической обработке теплом. В работах 2 предложена схема механизма, согласно которой на уровне элементарных стадий можно представить, каким образом высоковозбужденные колебательные состояния могут приводить к химическим реакциям, т. Более детальный учет повышения реакционной способности твердого вещества, по сравнению с изменением величины его удельной поверхности в ходе механической активации показал, что доля, приходящаяся на увеличение поверхности, составляет всего несколько процентов от суммарного эффекта механической активации. Остальное связано с накоплением дефектов в кристаллах в процессе механической активации. Аналогичные результаты получены и в работе . В работе было показано, что если в ходе гетерогенной химической реакции на границе раздела исходного вещества и продукта возникают механические напряжения, то они могут приводить к обратной связи между реакцией и свойствами вещества. Это может быть использовано как один из методов управления реакционной способностью твердых веществ. Экспериментальные данные, свидетельствующие о специфике механохимических процессов, привели к созданию модели механической активации. Суть се заключается в следующем механическая обработка создает в твердом теле термодинамические нестабильные состояния с избыточной энергией . Но, однако, началу процесса должно предшествовать некоторое отклонение от равновесия вследствие подвода энергии извне . Возникающие в результате механической обработки структурные дефекты создают искажения и напряжение в своей окрестности. Эти искажения являются причиной внутренних напряжений . Тип, концентрация и распределение дефектов определяет природу и интенсивность внутренних напряжений, кроме того в результате увеличения количества дефектов решетки облегчается протекание диффузии внутри твердого тела, изза чего значительно облегчается прохождение реакций в твердой фазе . Релаксация поля напряжений может происходить несколькими путями выделение теплоты, образование новой поверхности, образование различного рода дефектов в кристаллах, возбуждение химических реакций в твердой фазе . Преимущественное направление релаксации зависит от свойств материала, условий нагружения мощность подведенной энергии, соотношение между давлением и сдвигом и т. Дальнейшее увеличение механической обработки приводит к возникновению деформаций. Высокая концентрация дислокаций возникает в окрестности области удара. Количество дислокаций растет по мере обработки в активаторе, а затем по истечении некоторого времени выходит на стационарный уровень. При увеличении интенсивности механической обработки первоначальная пластическая деформация сменяется появлением трещин и дефектов через активные центры на свежеобразованной поверхности, так как в этом процессе преодолеваются силы межатомных связей и образуется так называемая свежая поверхность. По В. Если трещина целиком пересекает твердое тело, происходит его разрушение. При оценке вклада дислокаций в реакционную способность твердых тел, в том числе и кремнезема, возможна следующая модель активного центра вокруг дислокации 1.