Слёживаемость

Слёживаемость, свойство сыпучего материала уплотняться и слипаться в крупные куски или монолитную массу в процессе хранения или транспортирования под действием собственного веса, циклических изменений условий хранения (температуры и влажности) и других факторов. Негативное свойство, приводящее к потере эксплуатационных характеристик, дополнительным затратам на приведение материала в надлежащее состояние.

Слёживаемость зависит от гранулометрического состава материала, характера поверхности его частиц, наличия примесей и их свойств, а также от характера воздействия внешней среды, времени нахождения в покое и высоты слоя. Способность слёживаться имеется у горных пород, древесной щепы, удобрений, некоторых промышленных взрывчатых веществ, зерна, муки, комбикормов, угля и др. Причины слёживаемости физико-химические: сдавливание и слипание частиц материала под весом вышележащих слоёв, кристаллизация вещества из раствора в ходе циклов увлажнения-высушивания, переход вещества из одних модификаций в другие (полиморфные превращения), различные химические реакции. Если гигроскопическая точка вещества находится в зоне колебаний влажности окружающей среды, то такой материал склонен к слёживаемости. При повышении влажности раствор вещества под действием капиллярных сил собирается в точках касания частиц (гранул), что приводит к слипанию частиц, а при понижении влажности раствор кристаллизуется, образуя «мостик» между ними. Повторение цикла приводит к увеличению таких «мостиков», вплоть до образования монолитной массы.

Для снижения слёживаемости материалов применяют различные методы: гранулирование, добавление антислёживающих добавок, защиту от неблагоприятных внешних условий, механические воздействия (встряхивание, ворошение), сокращение сроков хранения и др.

Широко распространённым веществом, обладающим повышенной склонностью к слёживанию, является аммиачная селитра, которая является удобрением, а также входит в состав промышленных взрывчатых веществ. Механизм слёживания у аммиачной селитры комплексный: наличие нескольких кристаллических модификаций, гигроскопичность и способность к кристаллизации, сцепляемость мелких частиц между собой под давлением. Для препятствия слёживаемости аммиачную селитру гранулируют, высушивают при пониженной температуре и упаковывают в герметичную тару, добавляют к ней мочевину, каолин, продукты азотнокислого разложения доломита и другие вещества, изменяющие физико-химические свойства аммиачной селитры: растворимость, давление насыщенных паров, температуру полиморфных превращений и др.

Слёживаемость материала определяют на приборах Пестова в лабораторных условиях по давлению, необходимому для раздавливания образцов, слежавшихся в условиях цикличного увлажнения – подсыхания. Вещество считается сильно слежавшимся, если оно не рассыпается при раздавливании рукой. Количественно слёживаемость оценивается максимальным давлением раздавливания стандартного образца или количеством ударов груза определённой массы, падающего с постоянной высоты.