44. Вопросы механоактивации строительных смесей

Эффект механоактивации компонентов бетонной смеси заключается в переходе пассивной (неактивной) поверхности как вяжущих, так и инертных материалов к химически активному состоянию, которое выражается в повышенной способности к реакциям в ходе последующих технологических операций. Увеличение активности материалов достигается в результате измельчения, диспергации (помола) в специальных энергонапряженных агрегатах измельчения (мельницах).

Условно можно выделить несколько основных способов измельчения материалов с использованием энергонапряженных агрегатов тонкого помола — измельчение методом раздавливания, истирания и раскалывания (метод свободного удара), а также совокупность перечисленных методов. Типичный образец агрегата измельчения, работающего по методу истирания — шаровая мельница. Метод раскалывания свободным ударом используется в измельчителях-дезинтеграторах.

Разрушение (измельчение) материала методом свободного удара заключается в воздействии на обрабатываемый материал механических ударных элементов (бил) движущихся с высокой окружной скоростью. Данная модель разрушения материалов позволяет достигать гранулометрии повышенной монодисперсности.

Для материала измельченного по методу свободного удара характерна осколочная форма частиц, большое количество сколов, трещин и других положительных дефектов, обеспечивающих условия, когда дезинтегрированные смеси с образовавшейся новой высокоразвитой контактной поверхностью, легче вступают в твердофазные реакции с другими материалами. Для тонкого помола песка и домола цемента в производстве бетона (пенобетона, полистиролбетона) предпочтительней использование агрегатов измельчения по методу свободного удара.Увеличение удельной поверхности методом свободного удара как инертных, так и вяжущих компонентов бетонной смеси обуславливает увеличение их активности (реакционной способности), и как следствие получение бетонов, имеющих повышенную прочность, особенно в первые сутки твердения.Так, измельчение песка методом свободного удара позволяет не только повысить его удельную поверхность, получить требуемый гранулометрический состав, но и улучшить качество поверхности частиц путем удаления, разрушения поверхностных неактивных пленок.

Применение метода совместного помола сухих составляющих пенобетона и полистиролбетона позволяет получить совершенно однородную цементно-песчаную смесь на основе активированного цемента и песка заданного гранулометрического состава. Активация материала турбулентным перемешиванием при высокочастотной вибрации.Механизм действия виброактивации цементно-песчаных смесей направлен на увеличение удельной поверхности вяжущего, изменение поверхностной структуры твердых частиц и ускорение взаимодействия компонентов системы «цемент-вода-песок». При виброактивации цементно-песчаная смесь подвергается одновременно двум воздействиям: турбулентному перемешиванию и высокочастотной вибрации. В процессе перемешивания обеспечивается равномерное распределение исходных материалов, удаление с зерен вяжущего и заполнителей неактивных поверхностных пленок, исключение комкообразования и пустот, а также предупреждение измельчения зерен заполнителя. Отдельные компоненты системы превращаются в однородную массу.