|
09.11.10 22:19 |
|
Поскольку активаторы имеют щелочную реакцию, представляется целесообразным контролировать количество вводимого в смесь активатора по значениям рН. При этом необ-ходимо учитывать значения рН и других материалов, вводимых в смесь: кварцевого песка и водопроводной воды и т.д.
Поэтому при активации следует вводить не твердо установленное количество добавки, а поддерживать определенный уровень рН за счет введения катионов натрия. При этом следует принимать во внимание рН исходных формовочных материалов (табл. 1.19 и 1.20). Кислотность или щелочность среды находится в прямой зависимости от концентрации водородных ионов, которая изменяется от 10° для сильно кислых до 10~14 для сильно щелочных и 10~7 для нейтральных сред. По принятому обозначению концентрации водородных ионов определяются значениями водородного показателя рН; для кислых сред рН<7, а для щелочных рН>7 и для нейтральных сред рН = 7. Значения рН формовочных материалов и смесей можно определить с помощью рН-метров водной вытяжки смеси. На рис. 1.3 приведены кривые изменения прочности смесей с 5% огланлинского бентонита и 5% воды в зависимости от достигнутой при активации величины рН при добавке различных веществ. На рис. 1.4 приведены экспериментальные данные по влиянию активирующих добавок на прочность смесей с 5% пыжевского бентонита и 5% воды во влажном состоянии. Наилучши-ми активирующими свойствами обладает сода. Строго говоря, рН не является достаточно точной характеристикой активации бентонитов и глин, так как при введении катионов К+, Na+, Са2"1" и т. д. во всех случаях значение рН увеличивается. В то же время прочность смесей может иметь различные значения. Как показали исследования, наиболее чувствительной характеристикой активации бентонитов является «мокрая» прочность смесей. Ионный обмен при исследовании глин имеет большое теоретическое и практическое значение. В минералогии глин изучение ионообменных свойств очень важно, потому что природа обменного иона может существенно влиять на физические свойства глинистых минералов. Процессы активации бентонитов связаны с изменением величины электрического заряда их поверхности. Высказываются мнения о связи активации с изменением вязкости и поверхностного натяжения бентонитовых суспензий. Известно, что вязкость бентонитовых суспензий изменяется в широких пределах от 2 000 до 90 000 мПа-с. Активация бентонита оказывает влияние не только на повышение прочности, но и на другие свойства. В частности, активация кальциевого бентонита солями натрия повышает термическую стабильность и набухаемость бентонита. Чем выше основность бентонита, тем больше его гигроскопичность, теплота смачивания и связующая способность. В США находятся месторождения относительно дешевых кальциевых и натриевых бентонитов, что позволяет регулировать свойства смеси (прочность во влажном состоянии и выбиваемрсть), используя совместно кальциевый и натриевый бентониты в соответствующих пропорциях. Большинство используемых в Европе и Японии бентонитов являются кальциевыми и подвергаются обработке карбонатом натрия. Для борьбы с ужиминами в смесь вводятся добавки древесной муки и крахмала. В США наиболее распространенным способом борьбы с образованием ужимин является повышение содержания натриевого бентонита в смеси. |