Фактор устойчивости, обусловленный теорией ДЛФО

Эта теория, названная по имени разработавших ее ученых (Дерягин, Лан­дау, Фервей и Овербек - ДЛФО), исходит из основного представления о балан­се сил, возникающих между сблизившимися на короткое расстояние частицами двухкомпонентной дисперсной системы. В устойчивой системе при сближении частиц и перекрытии поверхностных слоев преобладают силы отталкивания электростатической природы. Эти силы препятствуют сближению частиц на расстояния, где может проявиться уже более сильное воздействие, обусловлен­ное молекулярным притяжением.

Внешняя оболочка пенного пузырька состоит из ориентированного слоя молекул, обладающих неким суммарным электростатическим зарядом. Благо­даря этим электростатическим силам при сближении нескольких пузырьков между ними возникает взаимное отталкивание. Если сила, сближающая пен­ные пузырьки, преодолеет электростатическую силу отталкивания, пузырьки соединятся и лопнут.

Даже такое сильно упрощенное объяснение теории ДЛФО для двухкомпо - нентных (вода+ПАВ) систем довольно сложно понять. И столь же непонятно, как по-новому начинает работать эта теория в многокомпонентных системах - в той же пенобетонной смеси.

Если взять два магнита и сближать их одинаковыми полюсами, то на определенном расстоянии они начнут отталкиваться. Это иллюстрация теории ДЛФО для двухкомпонентных систем: двухкомпонентная среда «воздух+маг - ниты» аналогична среде «вода+ПАВ». А электромагнитные силы отталкивания двух магнитов по своему проявлению аналогичны электростатическим силам отталкивания двух пенных пузырьков.

Смоделируем трехкомпонентную систему: поместим между магнитами листок бумаги. Легко убедиться - ничего не изменилось, магниты все так же взаимно отталкиваются.

Заменим бумагу на кусочек жести, и характер взаимодействования магни­тов станет иным. Сначала они все так же будут отталкиваться, но на опреде­ленном расстоянии начнут притягиваться. Если же вместо жести взять брусок металла, то силы отталкивания и вовсе сменятся силами притяжения.

Иными словами, в реальной многокомпонентной пенобетонной системе всегда найдется компонент, который изменит электростатические силы оттал­кивания двух пенных пузырьков, вплоть до полной замены их силами притяже­ния, и тогда устойчивость пены многократно снизится.

Такими «вредными компонентами» могут стать электролиты (а к ним от­носятся все ускорители схватывания и твердения цемента). Кроме того, неко­торые ПАВ способны адсорбироваться на цементе и продуктах его гидратации, изменяя тем самым их электростатические характеристики. К примеру, один из элементов цементного клинкера - С3А (трехкальциевый алюминат), настолько негативно влияет на устойчивость пены, что даже в нормативах ГОСТ на пено­бетон есть специальное предостережение: не рекомендуется применять цемент с С3А > 6 %.

Комментарии закрыты.