Изменение физико-химических свойств в ходе механоактивации при тонком измельчении минеральных веществ
Разрушение твердых упругих хрупких тел, к которым относится большинство минеральных веществ, применяемых в строительной индустрии, отличается рядом особенностей. В частности, тем, ЧТО происходит под влиянием повторяющихся воздействий силами, далеко не достигающими предела упругости.
Этот вид разрушения, известный под названием «усталость металла», хорошо изучен и проявляется, например, в выкрашивании или отслаивании чешуек металлов в подшипниках качения. Причины такого разрушения - в накоплении энергии слабых механических сил в некоторых зонах остаточного напряжения. Многократно повторяющиеся циклы «нагрузка-разгрузка» способны вызвать разрушение материала, хотя силы воздействия могут быть намного ниже предела прочности разрушающегося материала.
Упруго-хрупкие тела способны аккумулировать энергию механических сил в некоторых зонах остаточного напряжения и самопроизвольно разрушаются после накопления в упомянутых зонах критического количества энергии.
При разрушении накопленный энергетический потенциал разряжается, излучая тепло, свет, электричество. Кроме того, часть этого потенциала трансформируется в энергию свежеобразованной поверхности, а часть остается в приповерхностных слоях и диссипирует впоследствии.
Накопленная измельченным веществом энергия, не выраженная в увеличении температуры, проявляется в повышении химической активности, снижении температуры плавления, спекания, термической диссоциации и в других физико-химических явлениях. Измельченное вещество характеризуется как активированное, а измельчение веществ рассматривается как их активация. Изменение энтальпии измельченного вещества складывается из совокупности изменений поверхностной и внутренней энергии зон остаточных напряжений.
Рассмотрим оба слагаемых порознь, начав с внутренней энергии, поскольку формирование зон остаточного напряжения предшествует разрушению.
