Tixotropia. Reparação tixotrópica do concreto Os fenômenos tixotrópicos são causados ​​por

(do grego thixis - tocar e tropo - virar, mudar * a. tixotropia de rochas; n. Thixotropie der Gesteine; f. tixotropie des roches; i. capacidad tixotropica de rocas, tixtropia de rocas) - um fenômeno físico e químico que ocorre em alguns sistemas dispersos coloidais, por exemplo em coesivos pedras ah, e consiste na sua liquefação espontânea sob a influência de influências mecânicas (agitação, agitação, vibração, ultrassom, etc.) e a posterior restauração da estrutura quando essas influências são eliminadas. A tixotropia é explicada pelo amolecimento reversível das ligações estruturais entre partículas minerais de rocha coesa. Em um certo impacto mecânico Há uma transição de água ligada e imobilizada para água livre, o que leva à diminuição da resistência das ligações estruturais e à liquefação da rocha. A cessação do impacto leva a uma transição reversa da água do estado livre para o estado ligado e ao fortalecimento da rocha (fortalecimento tixotrópico).

Um indicador que caracteriza a tendência das rochas ao amolecimento tixotrópico é a instabilidade. Geralmente é medido pelo raio médio da base de uma amostra cilíndrica (mm) após sua vibração a uma frequência de vibração de 67 Hz e amplitude de 1 mm. O raio inicial da amostra é 8 mm e a altura do cilindro é 20 mm. O valor do índice de instabilidade varia de 8-9 para rochas não tixotrópicas a 15 ou mais para rochas altamente tixotrópicas. Um indicador mais geral é o limite de resistência estrutural sob influência dinâmica, definido como a aceleração alternada máxima na qual a resistência da rocha não diminui. É medido em m/s2. O endurecimento tixotrópico é caracterizado pelo(s) tempo(s) de recuperação durante os quais a resistência máxima da rocha é alcançada durante a recuperação.

A tixotropia é determinada pela composição qualitativa e quantitativa de sua fase dispersa, pela forma das partículas e sua hidrofilicidade, pela composição e concentração da umidade dos poros, etc. A principal influência é exercida pela composição granulométrica da rocha. Fenômenos tixotrópicos característica de rochas com teor de partículas de argila de pelo menos 1,5-2%.

A tixotropia é generalizada na natureza e tem efeitos negativos e positivos sobre processos tecnológicos ao minerar rochas coesas úmidas. Por exemplo, no transporte dessas rochas, a liquefação tixotrópica provoca intensa adesão às superfícies de trabalho dos equipamentos de transporte, reduzindo sua produtividade em 1,5 vezes. Por outro lado, a tixotropia é utilizada na realização de operações de perfuração e cravação de estacas. A tixotropia é a causa dos fenômenos de deslizamentos de terra.

Tixotropia (tixotropia) (do grego. θίξις - toque e τροπή - mudança) - a capacidade de uma substância reduzir a viscosidade (liquefazer-se) sob estresse mecânico e aumentar a viscosidade (engrossar) em repouso.

Líquidos tixotrópicos

A tixotropia não deve ser confundida com pseudoplasticidade. Os líquidos pseudoplásticos têm uma viscosidade diminui com o aumento da tensão de cisalhamento, enquanto os líquidos tixotrópicos têm uma viscosidade diminui ao longo do tempo com tensão constante mudança.

Líquidos tixotrópicos são líquidos nos quais, quando velocidade constante deformação, a tensão de cisalhamento diminui com o tempo.

A viscosidade de alguns líquidos, sob condições ambientais e taxa de cisalhamento constantes, muda com o tempo. Se a viscosidade de um líquido diminui com o tempo, então o líquido é denominado tixotrópico; se aumentar, é denominado reopex.

Ambos os comportamentos podem ocorrer em conjunto com os tipos de fluxo de fluido descritos acima e apenas em determinadas taxas de cisalhamento. O intervalo de tempo pode variar muito para diferentes substâncias: alguns materiais atingem um valor constante em questão de segundos, outros em vários dias. Os materiais Reopex são bastante raros, ao contrário dos materiais tixotrópicos, que incluem lubrificantes, tintas de impressão viscosas e tintas.

Com o desenvolvimento da indústria da construção, o indústria de tintas. Os cientistas químicos trabalham constantemente na invenção de novas tintas e vernizes com propriedades melhoradas. Novos produtos surgem constantemente no mercado de revestimentos, graças aos quais se abrem novas oportunidades no negócio da construção e reparação. Assim, até há relativamente pouco tempo, toda a construção e trabalho de renovação foram realizados apenas sob certas condições de umidade e dentro de limites de temperatura muito pequenos. No entanto, hoje existem muitas tecnologias e substâncias que permitem vários tipos trabalhe mesmo em condições de frio intenso ou calor abafado. Isso se aplica tanto a materiais de pintura e verniz quanto a materiais de construção. Por exemplo, o concreto não pode ser utilizado para concretar uma fundação ou telhas se a temperatura do ar cair abaixo de um determinado limite, pois isso corre o risco de a água adicionada para preparar a solução congelar e o concreto não endurecer corretamente, o que irá afetar ainda mais sua qualidade, bem como a resistência estrutural. No entanto, ao adicionar alguns materiais químicos e usar a tecnologia certa torna-se possível utilizar concreto durante a construção com mais baixas temperaturas. É por isso, casas modernas pode ser construído o ano todo, reduzindo significativamente o tempo de construção e acabamento interior.

Abaixo está um vídeo com um exemplo claro de como uma mistura tixotrópica é usada.

Características de tintas e vernizes e materiais de construção

Cada material utilizado durante o reparo ou construção possui propriedades específicas que determinam o escopo de sua aplicação. Por exemplo, será difícil cobrir com uma solução destinada a superfícies horizontais parede vertical, e as propriedades são as culpadas por isso. Assim, na hora de escolher materiais para reparo e construção, é preciso estar atento às seguintes características:

• viscosidade;
• tixotropia;
• viabilidade;
• prazo de validade;
• parâmetros de secagem;
• peso da camada líquida;
• resíduo seco;
• poder de ocultação;
• espalhabilidade;
• transparência;
• brilhar
• e muito mais, dependendo do material necessário: tinta, verniz ou primer e massa.

Ao trabalhar com superfícies verticais, inclinadas e de teto, uma propriedade do material como a tixotropia desempenha um papel muito importante. Se o termo tixotropia for traduzido literalmente, verifica-se que se trata de uma mudança durante um toque (do grego thixis - toque e tropo - giro, mudança). Grosso modo, esta é a capacidade das misturas dispersas (líquido + fase densa triturada) de restaurar seu limite de rendimento durante o repouso, ou seja, quando não há influências mecânicas na mistura. É importante notar que a tixotropia é a capacidade dos corpos plásticos de se tornarem líquidos, e não vice-versa - a capacidade dos corpos líquidos de congelar ou endurecer. Como podemos ver, a tixotropia está diretamente relacionada à viscosidade.

Por isso, misturas tixotrópicas Excelente para aplicação em superfícies verticais, inclinadas e tetos. Pelas suas propriedades não se espalham nem formam manchas, pelo que podem ser aplicados sem cofragem. Considerando tudo isso, podemos dizer que trabalhar com misturas tixotrópicas é simples e conveniente.

Existem várias maneiras de aplicar misturas tixotrópicas. Como qualquer outro material, podem ser aplicados de forma manual ou mecanizada. Se as misturas tixotrópicas forem aplicadas manualmente nas superfícies, serão utilizados os seguintes materiais:

• espátula;
• espátula;
• escova, etc

Quando aplicado maneira mecanizada são utilizadas estações de reboco, bem como métodos de concreto projetado seco ou úmido.

Propriedades tixotrópicas

Como já foi descoberto, quaisquer materiais com propriedades tixotrópicas sob influência mecânica passam de um estado gelatinoso ou espesso para um líquido. Após cessar o impacto mecânico sobre eles, há um certo período de tempo em que os materiais tixotrópicos permanecem no estado líquido. Isto é devido ao limite de deslocamento que causa a transição materiais tixotrópicos de um estado espesso para um estado temporariamente fluido. Para manter o estado fluido destes materiais por algum tempo, é necessário manter constantemente este valor máximo de cisalhamento. Neste momento, devem ser aplicados na superfície, caso contrário, ao final da ação mecânica e com o passar do tempo quando os materiais estão líquidos, adquirem seu estado original.

Propriedades tixotrópicas dependem diretamente da composição qualitativa e quantitativa da fase dispersa da substância. Assim, a tixotropia de um material é influenciada pelos seguintes parâmetros:

• viscosidade efetiva máxima;
• viscosidade efetiva mínima;
• a tensão de cisalhamento última, que já foi discutida.

Materiais tixotrópicos

As propriedades tixotrópicas são geralmente inerentes a graxas, vernizes, tintas, diversas soluções e misturas, bem como a alguns produtos alimentícios (por exemplo, gelatina ou amido).

Se falamos de tintas e vernizes, então, segundo os especialistas, as tintas e vernizes com propriedades tixotrópicas são sempre de alta qualidade, são bastante fáceis de trabalhar e, além disso, tais tintas e vernizes não requerem pintura experimental; de como a tinta sai da lata. Segundo especialistas, tinta tixotrópica Deve fluir de uma jarra para outro recipiente, como mel recém-baixado, em um fluxo espesso e suave.

Além disso, ao contrário de tintas e vernizes simplesmente espessos, os vernizes e tintas tixotrópicas não deixam sedimentos no frasco. Devido às suas propriedades tixotrópicas, tais vernizes e tintas aderem perfeitamente às ferramentas de pintura de superfícies (pincéis e rolos), além de não deixarem manchas, conforme discutido anteriormente.

Considerando tudo isso, as tintas e vernizes tixotrópicos apresentam uma vantagem sobre as tintas e vernizes que não possuem essas propriedades.

Abaixo está uma tabela com propriedades dos principais aditivos tixotrópicos utilizados em tintas e vernizes.

As propriedades tixotrópicas são frequentemente confundidas com pseudoplasticidade. Apesar de as propriedades parecerem semelhantes, na verdade são fundamentalmente diferentes. Assim, a pseudoplasticidade é causada pela perda de viscosidade de uma substância sob tensão de cisalhamento temporária, enquanto a tixotropia permite que uma substância perca viscosidade após um certo período de tempo sob exposição constante a ela.

Tixotropia (tixotropia, propriedade tixotrópica) é um aumento acentuado na fluidez de uma substância sob influência mecânica. Um exemplo marcante da vida - argamassa de cimento.

Se você já misturou um balde de argamassa, provavelmente notou que, enquanto mexe, ela fica líquida e fluida. Mas depois de deixá-lo sozinho por um tempo, ele fica muito grosso. Mesmo um mixer não é tão fácil de mergulhar nele. Se você despejar um balde de solução no chão, ele permanecerá amontoado. Mas se você criar algum efeito vibratório nesta pilha usando uma espátula, a solução se espalhará facilmente e fluirá até mesmo em pequenas fendas.

Outro exemplo é um atoleiro. Quando criança, tive uma experiência triste com um pântano de lama. Lembro-me claramente de uma sensação estranha: enquanto você não se move, o pântano não te suga, não precisa de você. Mas assim que você começa a dar passos ativos (tentei agarrar-me a algum arbusto próximo), o apoio sob seus pés desaparece e você começa a afundar cada vez mais na lama. Ah, se não fosse pelos meus camaradas que vieram me resgatar, eu não estaria escrevendo estas linhas...

Em geral, o significado é claro. Em repouso substância tixotrópica muito viscoso (às vezes quase sólido), mas no processo de agitação, agitação, agitação, fluxo, etc., a substância se liquefaz acentuadamente e retém seu estado líquido e fluido até ser novamente deixada sozinha por algum tempo. Sobre nível molecular isso é explicado por ligações intermoleculares fracas, que são facilmente destruídas sob a influência de forças externas. Mas assim que essa força desaparece, as conexões começam a ser restauradas novamente e a substância fica bronzeada.

O aditivo tixotrópico mais popular é a sílica pirogênica. Deve estar na forma de uma fração muito fina - coloidal (ou seja, areia de rio não funciona). Esse pó fino só pode ser obtido como resultado de uma reação química. Por exemplo, a interação do tetracloreto de silício com o vapor de água.

Para obter dióxido de silício em casa, você pode pegar cola de silicato de escritório diluída em água (que nada mais é do que uma solução de silicato de sódio em água) e borrifar um pouco de vinagre ou ácido cítrico. Como resultado da reação, obtém-se o ácido silícico, que imediatamente se decompõe em água e dióxido de silício, que precipita.

É o dióxido de silício o componente estabilizador das tintas convencionais de pintura e impressão, o que lhes confere a capacidade de aderir firmemente mesmo em superfícies verticais.

A indústria produz este aditivo com o nome comercial “Aerosil”.

Este vídeo demonstra as propriedades líquido tixotrópico(solução aquosa, ou melhor, suspensão de dióxido de silício):

Outras substâncias conhecidas que possuem propriedades tixotrópicas: mel, maionese, soluções de gelatina, ketchup (você já experimentou tirar ketchup de uma garrafa? É isso!), alguns cremes de barbear, mostarda e... pronto. Eu não sei mais, e você?

Aliás, a tixotropia é conferida ao ketchup, aos molhos e à maionese pela adição de espessantes especiais - uma solução de guar (E412) ou goma xantana (E415). Conteúdo destes aditivos alimentares geralmente não excede 1%.

A tixotropia é um conceito que pode não ser amplamente conhecido, mas é encontrado em todos os lugares. Materiais de pintura e verniz, tinta de impressão, graxa para rolamentos, muitos produtos alimentares– todas estas substâncias têm certas propriedades viscosas que mudam com o tempo. Pode haver duas opções: ou a substância começa a fluir, ou seja, a viscosidade diminui, ou solidifica, o que significa que a viscosidade aumenta. O primeiro fenômeno é denominado tixotropia, o segundo - reopexia. A tixotropia é característica de sistemas poliméricos e dispersos sob ação mecânica em condições isotérmicas. Cientificamente falando, esta é a capacidade de uma substância restaurar seu limite de escoamento após a cessação da exposição (agitação, agitação, vibração, etc.). O fenômeno da tixotropia é explicado pela possibilidade de alterações reversíveis na estrutura do material, por exemplo, durante a destruição da estrutura supramolecular em polímeros ou na coagulação de partículas coloidais dentro de um sistema disperso.

O que determina as propriedades tixotrópicas

As propriedades tixotrópicas são determinadas pela composição qualitativa e quantitativa da fase dispersa da substância (na graxa - espessante) e são caracterizadas por valores de três parâmetros: maior viscosidade efetiva, menor viscosidade efetiva e tensão de cisalhamento final.

A tixotropia de sistemas coloidais tem ótimo valor e é amplamente utilizado na indústria, produção e vida cotidiana. Assim, lubrificantes, tintas, soluções de lavagem para perfuração de poços e muitos produtos alimentícios deveriam ter propriedades tixotrópicas em maior ou menor grau.

A tixotropia não deve ser confundida com o conceito de pseudoplasticidade. As substâncias pseudoplásticas perdem a sua viscosidade sob tensão de cisalhamento temporária, enquanto as substâncias tixotrópicas estão constantemente expostas e perdem as suas propriedades viscosas ao longo do tempo.

Graxa para rolamentos e suas propriedades tixotrópicas

Graxa para rolamentos é um exemplo de sistema disperso caracterizado por altas propriedades tixotrópicas, que, juntamente com os parâmetros de viscosidade e resistência ao cisalhamento, determinam as propriedades reológicas das graxas lubrificantes. A reologia é a ciência do fluxo, estuda a capacidade dos líquidos e materiais plásticos vazar e deformar. O fato das graxas poderem alterar sua estrutura de forma reversível é decisivo para sua utilização em unidades de fricção verticais e inclinadas sem perdas. Afinal, se o mancal for lubrificado com óleo líquido, é preciso monitorar constantemente sua quantidade: pode vazar, evaporar e requer aplicação frequente. A graxa preenche a cavidade do rolamento, veda o conjunto e evita que partículas abrasivas entrem no rolamento, o que pode causar o travamento do mecanismo. As propriedades tixotrópicas proporcionam estabilidade película protetora entre as superfícies de trabalho, o que suaviza o choque causado pela vibração e reduz os efeitos do desgaste causado pelo atrito de deslizamento.

A graxa para rolamentos é usada em mais de 90% dos rolamentos. Ao colocar lubrificante na cavidade de uma peça operando em altas velocidades, as proporções exigidas devem ser observadas. Rolamentos com velocidade de rotação de até 1.500 rpm são preenchidos até 2/3, acima de 1.500 rpm - até 1/3 do volume livre. Se houver excesso de graxa visível, ela deverá ser removida.