Статическое напряжение сдвига характеризует седиментационную устойчивость, т.е. степень структурированности суспензий. Структурирующая способность сырьевых шламов определяется в дисперсном состоянии глинистых компонентов, степень измельчения известняков не играет существенной роли. Пластифицирующие реагенты покрывая края глинистой частицы, разрушают структурный каркас суспензии и не дает ей тиксотропно восстанавливаться.

Для ЛСТ (рис. 2, а) СНС изменяется с повышением концентрации добавки незначительно в составах 5, 6, 2, что свидетельствует об образовании и развитии коагуляционной сетки, приводящей к загустеванию суспензии. Для УЩР (рис. 2, б) коагуляционная сетка развивается в составах 5, 4.

Колебания значений СНС идут из-за погрешности прибора, т.к. ротационный вискозиметр ВСН-3 не точно фиксирует значения СНС. Для этого необходимо применять прибор СНС-2, определяющий статическое напряжение сдвига.

В составах 4, 7, 3 (рис. 2, а) и 6, 4, 5 (рис. 2, б) наблюдаются изгибы кривой, что говорит о процессе формирования коагуляционной сетки. Резкий рост СНС свидетельствует о существенном упрочнении структуры суспензии. На этом участке содержится преимущественно адсорбционно-связанная вода, которая не способна увеличивать текучесть шлама и создает дополнительное сопротивление (рис. 2: 2, 5, 3, 7, 4 (ЛСТ) и 5, 3, 2, 6, 4, 7, 8 (УЩР).

Рис. 2. Зависимость изменения статического напряжения сдвига сырьевых цементных суспензий от концентрации добавок:

а – ЛСТ; б – УЩР

Анализ экспериментальных данных показал, что при влажности W = 40 % и остатке на сите № 008 - 10 % лучшие результаты показали составы:

Таблица 2.

Реологические исследования шламов с добавкой углещелочного реагента показали, что при концентрации 0,5 % шламы способны структурироваться, т. е. загустевать при 2-х суточном хранении.

Лигносульфонат кальция технический (ЛСТ) способен снизить СНС в большем случае незначительно (на 2-4 %), углещелочной реагент (УЩР) способен снизить СНС на 3 %.

Обобщая результаты работы можно сделать вывод, что из двух исследуемых реагентов наиболее эффективной является ЛСТ, так как его действие наблюдается уже при малых концентрациях и у большего количества суспензий.

Выявлены наиболее эффективные концентрации исследуемых реагентов на модельные составы шламовых суспензий.

Таблица 3

Эффективные концентрации исследуемых реагентов на шламовые суспензии