ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ГИДРАТАЦИИ РАСТВОРА НРС МЕТОДОМ ЯМР СПЕКТРОСКОПИИ
Автор(ы): И.Г. Сахно
Страницы: 16-32
Язык: русский
Библиография: 8 назв.
УДК: 622.023
Связь с автором: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
Аннотация
При подземной разработке полезных ископаемых в ряде случаев применение невзрывных методов разрушения позволяет быстро и безопасно решать острые производственные задачи. Один из таких способов основан на использовании невзрывчатых разрушающих смесей (НРС). Важнейшей практической задачей применения НРС в условиях подземных горных выработок является управление процессом разрушения пород. Несмотря на сорокалетнюю историю этих композиций, до сих пор не было системных исследований и разработок, ориентированных на применение НРС в подземных горных выработках. Повышение эффективности их работы должно основываться на регулировании скорости протекания процесса гидратации. В этом ключе исследование кинетики гидратации НРС и ее изменение при введении химических добавок является важной научной задачей.
Эксперименты проводились на автодинном ЯМР-спектрометре: ис- пользована дифференциальная методика регистрации спектров. Установлены закономерности изменения фазового состояния воды в растворе НРС в процессе его гидратации по формируемому спектру ЯМР водорода и определено влияние химических добавок на этот процесс, что являлось задачей исследований. В качестве регулирующих добавок применяли пластификатор СП-6, этановую кислоту и гумат натрия. Исследовали процесс в жесткой (стеклянная пробирка) и податливой (пробирка из фторопласта) системах.
Анализ результатов проведенных исследований и теорий гидратации извести В.В. Осина и Ребиндера показывает, что можно выделить четыре характерные стадии работы НРС на основе оксида кальция. Проведенные исследования позволили установить взаимосвязь стадии гидратации НРС с фазовым состоянием раствора и, соответственно, с саморасширением твердеющей системы. Установлено, что гидратационное твердение и само- расширение происходит по-разному в образцах НРС в свободном состоянии и при ограничении объемных изменений. Выявлено влияние различных добавок на протекание процесса гидратации.
Ключевые слова
Невзрывчатая разрушающая смесь, саморасширение, гидратация, ЯМР, фазовое состояние.