Естественнонаучные проблемы Арктического региона : восьмая региональная научная студенческая конференция, Мурманск, 15-16 мая 2007г. : труды конференции. Мурманск, 2008.

стве мелющих тел использовали стальные шары диаметром 5 и 8 мм. При МА образцов в атмосфере СОг барабаны мельницы перед экспериментом заполняли углекислым га­ зом из баллона, вытесняя воздух, плотность которого в 1.5 раза меньше плотности СО 2 . Операцию заполнения барабана СО 2 повторяли через 30 с МА, при этом перед запол­ нением углекислым газом загрузку принудительно перемешивали. Содержание СО 2 в образцах определяли объемным методом [7] с помощью анализатора АН-7529. Диффе­ ренциально-термический анализ проводили на приборах НТР-70 и ПРТ-1000 с Pt-Pt/Rh термопарой. Скорость нагрева образца составляла 20 град-мин'1, эталоном служил про­ каленный AI 2 O 3 . Кривую термогравиметрии (ТГ) получали с помощью торсионных ве­ сов ВТ-1000. Удельную поверхность образцов определяли методом воздухопроницае­ мости. Определение свободного кремнезема проводили в образцах измельченного ди- опсида по разработанной нами методике, основанной на его растворимости в щелочах. Для исследования вяжущих свойств изготовляли образцы-кубики с ребром 1.41 см нормальной густоты состава 1:0. Твердение образцов производилось при нормальных условиях во влажной среде, а также в автоклаве по режиму: подъем температуры - 2 час, выдержка - 5 час при давлении 1.0 МПа, остывание в автоклаве - 25 час. Согласно полученным данным для диопсида максимальное значение удельной поверхности 950 м2/кг в среде СОг достигается за 3 мин МА В АГО-2, и далее величина SVJ за счет протекания процессов агрегации уменьшается, в то время как при МА на воздухе максимум 1090 м2/кг наблюдается через 5 мин диспергирования. При МА ме- лилита изменение Syfl имеет аналогичный характер. Вместе с тем, процессы агрегации при измельчении в СОг выражены в меньшей степени по сравнению с диопсидом. Механическая обработка диопсида в АГО-2 существенно повышает его реак­ ционную способность и усиливает вяжущие свойства. Образцы на основе исходного диопсида (фракции -0.125+0.05мм) практически не проявляют вяжущих свойств. Их прочность составляет порядка 0.1 МПа. С увеличением времени МА растет содержание активного кремнезема в порошках диопсида (данные не приведены), а также прочность соответствующих образцов автоклавного твердения для указанных сред измельчения (см. рисунок). Зависимость степени кристалличности диопсида и прочности при сжа­ тии соответствующих образцов после автоклавной обработки через 1 сутки от времени МА в АГО-2 в воздушной среде и в среде СО 2 представлена на рисунке. Степень кри­ сталличности диопсида после МА (DK), вычисляли по формуле: D K= (I/Io)- 100 % , где I и Іо - интенсивности основных рефлексов (межплоскостное расстояние в кристал­ лической решетке d = 0.299 нм) для образца после МА и исходного минерала соответ­ ственно. Степень кристалличности отражает нарушения кристаллической решетки ми­ нерала, вызванные интенсивным механическим воздействием при активации в мельни­ це. В отличие от удельной поверхности МА-образцов, для которой нет четкой корреля­ ции с прочностью, для степени кристалличности наблюдается выраженная антибатная зависимость от прочности на сжатие. Следовательно, при энергонапряженной обработ­ ке в планетарной мельнице прочность соответствующих образцов в большей степени определяется структурными нарушениями, приводящими к повышению свободной энергии и росту реакционной способности силиката в реакциях гидратации. Можно от­ метить также, что уменьшение степени кристалличности диопсида слабо зависит от ат­ мосферы измельчения (см. рисунок). Эксперименты показали, что измельчение в атмосфере СОг не способствует повышению прочности образцов после автоклавного запаривания (см. рисунок). Этот факт согласуется с результатами термического анализа образцов. Величина эндотерми- 38