XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Механоактивация представляет собой процесс образования химически активного вещества путем механического измельчения. Особенность данного метода заключается в том, что с его помощью легко достигается предельная степень измельчения кристаллитов. Меняя режимы и среду механоактивации, можно изменять характеристики материалов, получать новые материалы и фазы.

В последние годы в строительной индустрии все чаще начинает набирать популярность проведения механической активации в мельницах.

Механоактивация материалов в мельницах является наиболее распространенным технологическим процессом в современном производстве.

При механической обработке порошкообразных неорганических веществ поле напряжений возникает не во всем объеме твердой частицы, а на поверхности ее контакта с другой частицей или мелющим телом. Разрушающее воздействие имеет импульсный характер во времени с чередованием процессов возникновения поля напряжения и его релаксации и локальным характером механического воздействия на вещество [1].

 Мельница ВЦМ выполнена из трубных помольных барабанов, расположенных горизонтально, которые жестко закреплены на водилах и перемещаются вместе с ними, описывая круговую траекторию в плоскости, перпендикулярной к осям барабанов. При этом барабаны не вращаются вокруг собственной оси и постоянно ориентированы в вертикальной плоскости [2].

Под действием центробежных сил мелющие тела вращаются по внутренней поверхности рабочего барабана. Сквозь них проходит поток измельчаемого материала при скорости опорожнения одного объема барабана за 30 сек. В результате такого перемещения измельчаемый материал, находящийся внутри помольного барабана, подвергается интенсивному воздействию виброударных, истирающих и раздавливающих нагрузок между каждой парой мелющих тел при воздействии высоких точечных температур и давлений. Вследствие чего происходит тонкое измельчение и создание дефектов в кристаллах материала, стимулирующих химическую активацию за счет механической переработки материала [3].

При этом необходимо следить за правильным соотношением между объемами заполнения рабочего барабана мелющими телами и потоком движущегося материала. При правильном соотношении объемов и при соблюдении правильного весового соотношения, параметры процесса механической активации являются наиболее оптимальными.

Помольные барабаны могут быть разделены на несколько секций. При разделении барабана на секции имитируется работа каскада мельниц грубого, среднего и тонкого помола.

Механохимические технологии позволяют получать десятки видов новой дорогостоящей патентно-лицензионной продукции при использовании основного сырья цементных заводов. Такой продукцией являются: высокомарочные (600, 700) пластифицированные цементы общестроительного и специального назначения, сухие строительные смеси (ССС) для литья полов, тротуаров (с имитацией штучного набора тротуарной плитки), а также изделий малых архитектурных форм общестроительного назначения.

Литература

1. Аввакумов Е. Г. Механические методы активации химических процессов. — Новосибирск: Наука, 1986.

2. Кузьмина В. П. Механоактивация цементов // Строительные материалы. — 2006. — № 5. — С. 7–9.

3. Душкин А. В. Возможности механохимической технологии органического синтеза и получения новых материалов // Химия в интересах устойчивого развития. — 2004. — № 3, т. 12. — С. 251–274.