ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТОЙ СИСТЕМЫ В ПРОЦЕССЕ СМЕШИВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ “ЛЕГКОЙ” ПЕНОБЕТОННОЙ СМЕСИ
Процесс формирования капиллярно-пористой системы при смешивании компонентов "легкой" пенобетонной смеси является нестационарным и связан с явлениями перераспределения фаз, их агрегацией, дроблением, межфазным взаимодействием. Отдельные фазы имеют сильно развитую поверхность. Поступление воздуха в систему при смешивании компонентов чаще всего осуществляется за счет барбатажа смеси перемешивающим устройством (лопастной мешалкой) и вдуванием пенной струи в смеситель. В первом случае вовлечение воздуха происходит за счет вихрей, образующихся в процессе перемешивания. В результате падения давления к центру вихря и замыкания его на свободных поверхностях происходит подсос воздушной массы и вовлечение ее в толщу среды. Вторым фактором являются кавитационные процессы, происходящие на лопастях при больших угловых скоростях движения мешалки; происходит дробление воздушных объемов на более мелкие. К основным факторам процесса смешения компонентов можно отнести: прострaнcтвенную неоднородность полей скоростей и концентраций всех фаз; неоднородность твердой фазы по скорости осаждения и смачиваемости; интенсивные переходы твердых частиц из состояния "в потоке" в состояние "на пузыри" и назад; интенсивный обмен между газовой и жидкой фазами (межфазное трение); стесненность гидродинамических процессов и, прежде всего, по газовой фазе (в условиях высокой кратности пены).
В процессе формирования пенобетонной структуры можно выделить несколько видов агрегации:
- агрегат образуется из частиц твердой фазы, если кинетической энергии достаточно, чтобы частицы преодолели энергетический барьер и перешли в область дальней или ближней потенциальной ямы. Следует отметить, что эффективность агрегации будет зависеть не только от вероятностного фактора столкновения, но и от состояния поверхности (наличие адсорбционных слоев ПАВ, степень гидратации частиц цемента и т.д.). В дальнейшем (поскольку размеры частиц фаз чрезвычайно малы) непосредственным взаимодействием между частицами твердой фазы можно пренебречь;
- агрегат образуется из пузырька газовой фазы и твердой частицы, то есть происходит минерализация газового пузырька. В зависимости от состояния поверхности пузыря возможны: отскок частицы от поверхности; прилипание частицы к поверхности, что означает образование единой газотвердой фазы; пробой частицей пузырька и дробление последнего на еще более мелкие объемы. Считаем, что присоединение твердых частиц к пузырьку образует газотвердый кластер и последующие частицы уже прилипают не к соседнему газовому пузырьку, а к окружающим его частицам. При этом под "пробоем" такого кластера понимаем возникновение напряжений, превышающих критические, или возникновение критических деформаций в формирующейся перемычке;
- агрегат образуется из двух газовых фаз за счет: объединения двух пузырьков при потере устойчивости цементной перемычки; диффузии газовой фазы при ее перетекании из одного объема в другой.
Частицы твердой фазы и газовых пузырьков можно разделить на классы. Каждый класс твердых частиц хаpaктеризуется диаметром, плотностью, вероятностью закрепления частицы на пузыре. Аналогично для газовых пузырьков - диаметр пузыря, его плотность, вероятность отрыва (отлипания) частицы от поверхности пузыря. Совокупность классов позволяют построить гистограмму распределения фаз. Каждое сочетание классов частиц и пузырьков позволяет определить интенсивность переходов и удельные потоки. Очевидно, что в таком массообмене основную роль будут играть частицы с более развитой поверхностью (диаметр менее 10 мкм), в этом случае основным механизмом минерализации (коагуляции) частицы на пузырьке будет не инерционный, а безинерционный. Анализ работ, рассматривающих роль наполнителей в многофазных системах, подтверждает данную гипотезу. Частицы такого класса связывают большое количество жидкой фазы. По мере формирования газотвердого минерализованного кластера создается его равновесный диаметр. Частицы, находящиеся на его периферии, будут притягиваться друг к другу и участвуют в создании кластера или уносятся в поток свободной жидкости. Частицы, не вошедшие в кластер, связывают малое количество воды. Увеличение доли сверхтонкой твердой фазы приводит к резкому возрастанию вязкости. Поэтому на предшествующих смешиванию компонентов пенобетонной смеси переделах возрастают технологические трудности, и для повышения "объемной" текучести смеси необходимо либо применение пластификаторов (которые, однако, могут отрицательно сказываться на гидратации цемента - замедлять ее), либо введение избыточной жидкой фазы.
Работа выполнена в рамках тематического плана, финансируемого Федеральным агентством по образованию РФ в 2006 г., тема НИР: "Теоретические основы формирования пористой структуры в наполненных ячеистых бетонах".
Работа представлена на заочную электронную конференцию «Новые технологии, инновации, изобретения», 15-20 июля 2006 г.
Статья в формате PDF
109 KB...
22 05 2026 18:48:17
Статья в формате PDF
115 KB...
20 05 2026 6:12:28
Статья в формате PDF
99 KB...
19 05 2026 21:22:19
Статья в формате PDF
114 KB...
18 05 2026 17:44:28
Статья в формате PDF
118 KB...
17 05 2026 1:19:44
Статья в формате PDF
290 KB...
16 05 2026 21:15:19
Статья в формате PDF
123 KB...
15 05 2026 16:25:25
Статья в формате PDF
307 KB...
14 05 2026 22:12:39
В данной статье говориться о морфологических изменениях в стенках крупных артерии мышечного типа и слизистой оболочки желудка крыс в ходе эксперимента, вызванные двигательной активностю и ее ограничением. Основные изменения наблюдались в стенках слизистой оболочки желудка и ее артериях.
...
11 05 2026 11:26:56
Статья в формате PDF
118 KB...
10 05 2026 2:18:59
Статья в формате PDF
204 KB...
08 05 2026 23:19:37
Статья в формате PDF
92 KB...
07 05 2026 3:42:11
Статья в формате PDF
119 KB...
06 05 2026 20:15:53
Статья в формате PDF
159 KB...
04 05 2026 11:21:57
Статья в формате PDF
363 KB...
03 05 2026 21:48:14
Статья в формате PDF
254 KB...
02 05 2026 10:23:30
Статья в формате PDF
116 KB...
01 05 2026 8:11:16
Статья в формате PDF
126 KB...
30 04 2026 6:37:30
Статья в формате PDF
99 KB...
29 04 2026 11:31:50
Статья в формате PDF
135 KB...
27 04 2026 10:24:44
Статья в формате PDF
257 KB...
26 04 2026 13:40:36
В последние годы для сжигания как традиционных топлив, так и биомасс различного происхождения широко применяются газификационные технологии. Газификация чаще всего производится в кипящем слое при недостатке окислителя. Конструкции установок по газификации различных топлив отличаются, но не принципиально. Также близкими оказываются и параметры генераторного газа. Необходимо развитие установок и технологий по совместной переработке различных топлив.
...
25 04 2026 17:24:34
Статья в формате PDF
133 KB...
24 04 2026 22:53:48
Статья в формате PDF
183 KB...
23 04 2026 11:26:28
Статья в формате PDF
134 KB...
22 04 2026 3:40:42
Статья в формате PDF
120 KB...
21 04 2026 19:19:42
Статья в формате PDF
102 KB...
20 04 2026 12:51:11
Статья в формате PDF
189 KB...
17 04 2026 3:35:25
Предложены принципы подбора целевых пород, рекомендуемых для выращивания при рекультивации земель в условиях Олюторского района Камчатского края.
...
16 04 2026 6:22:49
По статистическим рядам динамики урожайности сена однолетних и многолетних трав показаны результаты идентификации биотехнического закона и его применения в волновых составляющих математической модели динамики.
...
15 04 2026 18:19:40
В статье дано определение техническому состоянию техники, представлены виды технических состояний и процессы изменения технического состояния при эксплуатации. Бытовая техника при эксплуатации может принимать исправное и неисправное состояние, а также работоспособное и неработоспособное состояние. Показана взаимосвязь видов технических состояний в виде графа переходов технических состояний, позволяющий проводить технологию восстановления работоспособности техники. Определен порядок восстановления бытовой техники и сформулирован критерий отказа техники. Рассмотрены признаки восстановления бытовой техники по отношению к восстанавливаемой и невосстанавливаемой техники. Показано, что к невосстанавливаемой технике относится техника, нахоящаяся в предельном состоянии или в результате ресурсного отказа. Рассмотрены признаки предельного состояния для восстанавливаемой и невосстанавливаемой техники.
...
14 04 2026 0:28:55
Статья в формате PDF
109 KB...
13 04 2026 13:27:25
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
