Методическое пособие 720

Рис. 4.19. Влияние вида ПАВ на реологические характеристики обводненных дисперсных систем при В/Т=0,32

Одним из основных факторов, влияющих на изменение реологических свойств обводненных дисперсных систем, является процесс адсорбции ПАВ на границах жидкой и твердой фаз, который определяется как свойствами самих добавок ПАВ, так и характеристиками поверхности частиц твердой фазы, ее природой. Приведенные данные адсорбции СП С-3 (рис. 4.20) коррелируют с проявлением реологических свойств исследуемых обводненных дисперсий (рис. 4.21): чем выше адсорбционная способность минеральных частиц, тем меньше τ0 и ηэфф min. Так, для системы «молотый известняк-вода», в которой наблюдаются меньшие величины реологических параметров τ0 = 1,6 Па и

ηэфф min = 3,6 Па·с, по сравнению с системой «зола-вода» - τ0 = 107,5 Па и ηэфф min = 22,7 Па·с, характерны наибольшие значения адсорбции (Г), что обес-

печивается за счет более высокой энергии ионного взаимодействия анионактивных групп ПАВ с заряженными центрами поверхности частиц твердой фазы. Аналогичная картина наблюдается и для других видов исследованных ПАВ

(рис. 4.22).

81

1

2

3

Рис. 4.20. Изотермы адсорбции СП С-3 на поверхности: 1 - молотого известняка; 2 - молотого шлака; 3 - золы

3

Рис. 4.21. Влияние СП С-3 на реологические свойства дисперсных систем при В/Т = 0,32: 1 - «молотый известняк – вода»; 2 - «молотый шлак – вода»;

3 - «молотый песок – вода»; 4 - «зола – вода»

82

2

1 3

4

1 2

3

4

Рис. 4.22. Влияние ГП Melflux 2651F на реологические свойства дисперсных систем при В/Т = 0,32:

1 – «молотый известняк – вода»; 2 - «молотый шлак – вода»; 3 - «молотый песок – вода»; 4 - «зола – вода»

Важным в практическом отношении является сопоставление результатов испытаний реологических характеристик исследуемых дисперсных систем в физических и технических показателях, проявляемых при равной подвижности, оцениваемой по расплыву на вискозиметре Суттарда (рис. 4.23 – 4.27).

83

Рис. 4.24. Влияние вида ПАВ на реологические свойства дисперсной системы «молотый песок-вода», проявляемые при равном расплыве по Суттарду (расплыв 13 – 14 см): 1 – без добавки; 2 – с ГП Melflux 2651F; 3 – с СП С-3; 4 – с СП Полипласт СП-3; 5 – с ГПМ-Ж

85

Рис. 4.25. Влияние вида ПАВ на реологические свойства дисперсной системы «молотый известняк-вода», проявляемые при равном расплыве по Суттарду (расплыв 13 – 14 см): 1 – без добавки; 2 – с ГП Melflux 2651F; 3 – с СП С-3; 4 – с СП Полипласт СП-3; 5 – с ГПМ-Ж

86

Рис. 4.26. Влияние вида ПАВ на реологические свойства дисперсной системы «молотый шлак-вода», проявляемые при равном расплыве по Суттарду (расплыв 13 – 14 см): 1 – без добавки; 2 – с ГП Melflux 2651F; 3 – с СП С-3; 4 – с СП Полипласт СП-3; 5 – с ГПМ-Ж

87

Рис. 4.27. Влияние вида ПАВ на реологические свойства дисперсной системы «зола-вода», проявляемые при равном расплыве по Суттарду (расплыв 13 – 14 см): 1 – без добавки; 2 – с ГП Melflux 2651F; 3 – с СП С-3;

4 – с СП Полипласт СП-3; 5 – с ГПМ-Ж

Обобщенные данные реологических испытаний исследуемых систем (табл. 4.4, рис. 4.28) позволяют сделать вывод о том, что технические показатели часто неадекватно оценивают реологические свойства обводненных дисперсий.

88

Таблица 4.4 Влияние вида ПАВ на реологические характеристики дисперсных

систем (расплыв 13 – 14 см)

Так, при равном расплыве по Суттарду исследуемые обводненные дисперсные системы обладают наименьшими значениями τ0, равными 6,5 … 28,0, Па, и максимальной величиной ηэфф min - 15,1 … 67,8 Па с в зависимости от вида минеральных паст при использовании ГП Melflux 2651F, для которого преобладающим является «стерический» механизм действия. В свою очередь системы, содержащие СП с электростатическим механизмом действия: С-3, Полипласт СП-3 и ГПМ-Ж - обладают наибольшими значениями τ0, а ηэфф min имеет минимальные показатели во всех испытанных системах. Такое различие в изменении реологических свойств обводненных дисперсий обусловлено химической природой и механизмом действия ПАВ. Применение ГП Melflux 2651F вследствие значительно больших сил «стерического» отталкива-

89