Статьи

нашего издательства

Статьи

Закономерности изменения сил адгезии на поверхности частиц каолинитовой глины, подверженной сжатию

Журнал Журнал «Инженерная геология», том XIII, № 3/2018

Автор: Середин В.В., Федоров М.В., Лунегов И.В., Медведева Н.А.

АННОТАЦИЯ

Сила адгезии определяется прежде всего энергетической активностью изучаемого объекта. Результаты теоретических и экспериментальных исследований показали, что на энергетическую активность поверхности глинистых частиц оказывают влияние факторы, которые формируют и изменяют кристаллическую решетку минерала (строение кристаллической решетки минералов, изоморфные замещения, изменение структуры минералов и др.), и показатели, изменяющие первичный энергетический потенциал поверхности минерала (состав, свойства и содержание жидкостей, вступающих во взаимодействие с минералом). Несмотря на имеющиеся исследования, вопросы влияния высокого давления на изменения физико-химических свойств глин изучены недостаточно полно. Поэтому целью работы является изучение закономерностей изменения сил адгезии на поверхности частиц каолинитовой глины при ее сжатии до 800 МПа со сдвигом. Результаты экспериментальных исследований показали, что с увеличением сжатия (давления) глины до 125 МПа наблюдается рост сил адгезии на поверхности частиц. Выявлено и статистически подтверждено, что исследуемая совокупность разделяется на два класса: первый класс при давлениях до 125 МПа и второй класс при давлениях от 125 до 800 МПа. Изучение взаимосвязей между силой адгезии и мощностью рыхлосвязанной воды позволило установить, что между этими показателями наблюдаются статистические связи, о чем свидетельствуют значимые коэффициенты парной корреляции. Поэтому мощность связанной воды на поверхности глинистой частицы оказывает существенное влияние на формирование сил адгезии. Результаты экспериментальных исследований по оценке шероховатости поверхности частиц каолинитовой глины, подверженной сжатию, показали, что шероховатость поверхности глинистой частицы возрастает с увеличением давления до Р = 125 МПа (первый класс). При дальнейшем увеличении давления до Р = 800 МПа она (шероховатость) инвариантна и имеет значительную изменчивость. Таким образом, при давлении до 125 МПа, которое формирует шероховатость поверхности глинистой частицы до 80 нм, последняя (шероховатость) оказывает существенное влияние на формирование силы адгезии. При больших давлениях (Р > 125 Мпа) влияние шероховатости на силу адгезии оценить достаточно сложно.

Всего комментариев: 0

Оставить комментарий

Теги