Энергия одного импульса Е, Дж

29,4

Частота импульсов, шт./с

3

В ходе экспериментов изучалось влияние РИВ на показатель прочности формуемых после воздействия образцов – стандартными испытаниями на прочность при сжатии, а также кинетика твердения – электрофизическим методом [2].

В таблице 2 приведены показатели прочности образцов – двоечек (2´2´2), в зависимости от состава затворителя и его свойств. Образцы формовались из вяжущего вещества, являющегося техногенным отходом местного производства – обжига доломита на флюс (на ОАО МЦОЗ), а именно – пыль-уноса вращающихся печей. Примерный химический состав, которого: оксид магния (MgO) 25…30%, оксид кальция (CaO) 40…50%, карбонат кальция (CaCO3) 20…25%, П.П.П. 25…30%.

Таблица 2 – Показатели прочности образцов

Образцы испытывались в 7 суточном возрасте. При этом, скорость твердения образцов, затворенных водой комнатной температуры, оказалась настолько мала, что при испытаниях они рассыпались, не показывая прочности. Прочность образцов, затворенных горячей водой и водой после РИВ, разнятся в 2,5 раза, в сторону превосходства РИВ – обработанной воды. Образцы, сформованные на электролите, в качестве затворителя, показали прочность в несколько раз выше, но это обусловливается различием в составе новообразований. Бишофит, как и другие соли магния, а также фосфатные связки, являются традиционными затворителями для магнезиальных вяжущих. Прирост прочности, в случае их использования обусловлен их химическим взаимодействием с оксидом магния, и ростом специфических новообразований [4].

Разрядно – импульсное воздействие не только разогревает воду затворения, но и инициирует принципиально иные по сравнению с только нагреванием изменения в структуре воды. При РИВ значительно сильнее, чем просто при нагревании происходит разрушение ассоциатов в воде, резко увеличивается количество разорванных водородных связей и появляется высокая концентрация ненасыщенных связей (неподеленных пар электронов кислорода вокруг молекул воды). Кроме того, растет комплексообразующая способность воды. Электрон, окруженный ориентированными молекулами воды, является активным электронным донором и агентом с самой высокой реакционной способностью, инициирующим большое количество химических реакций.

Механическая составляющая разрядно-импульсного воздействия на дисперсию заключается в дефлоккуляции мелких слипшихся агрегатов частиц с образованием взвешенной в жидкой прослойке тонкодисперсной фазы и в разогревании всей вяжущей системы. Дефлоккуляция обусловлена высокими импульсными давлениями при электрогидравлическом эффекте, имеющем место при пробое жидкой среды разрядом, а разогрев является прямым следствием введения в систему большого количества энергии и обеспечивает отклонение вяжущей системы от состояния термодинамического равновесия, обеспечивая ранний набор прочности. Интерес здесь вызывает то, как РИВ позволяет более полно раскрыть потенциал твердения и роста прочности исследуемого вяжущего.

Различия также наблюдались и в кинетике твердения исследуемых образцов (рисунок 2).

Следует отметить, что вода при разрядной активации в течение 10 минут и более, достаточно сильно нагревается (до 60-70°), чем также может быть объяснено повышение прочности и ускорение твердения. Для того, чтобы выяснить, происходят ли с водой какие – либо иные эффекты помимо нагрева, с помощью комплекса САРЭС были получены электрофизические кривые твердения магнезиальной суспензии, затворенной дистиллированной водой комнатной температуры, дистиллированной водой нагретой до 70°(горячая вода), дистиллированной водой, подвергнутой РИВ, ее температура также была 70°,(актив вода).