Тиксотропность

Горных пород (от греч. thixis — прикосновение и trope — поворот, изменение * a. thixotropy of rocks; н. Thixotropie der Gesteine; ф. thixotropie des roches; и. capacidad tixotropica de rocas, tixtropia de rocas) — физико-хим. явление, протекающее в нек-рых коллоидных дисперсных системах, напр. в связных г. п., и заключающееся в их самопроизвольном разжижении под влиянием механич. воздействия (встряхивания, размешивания, вибрации, воздействия ультразвуком и т.д.) и последующем восстановлении структуры при устранении этих воздействий. Т. объясняется обратимым разупрочнением структурных связей между минеральными частицами связной породы. При определённом механич. воздействии происходит переход связанной и иммобилизованной воды в свободную, что приводит к снижению прочности структурных связей и разжижению породы. Прекращение воздействия приводит к обратному переходу воды из свободного в связанное состояние и упрочнению породы (тиксотропное упрочнение).

Показателем, характеризующим склонность г. п. к тиксотропному разупрочнению, является зыбкость. Её принято измерять средним радиусом основания цилиндрич. образца (мм) после его вибрации при частоте колебаний 67 Гц и амплитуде 1 мм. Начальный радиус образца равен 8 мм, а высота цилиндра 20 мм. Величина показателя зыбкости изменяется от 8-9 для нетиксотропных пород до 15 и более для высокотиксотропных пород. Более общий показатель — предел структурной прочности при динамич. воздействии, определяемый как предельное знакопеременное ускорение, при к-ром прочность породы не снижается. Он измеряется в м/с2. Тиксотропное упрочнение характеризуется временем восстановления (с), в течение к-рого при восстановлении достигается макс. прочность породы.

Т. определяется качеств. и количеств. составом их дисперсной фазы, формой частиц и их гидрофильностью, составом и концентрацией поровой влаги и др. Осн. влияние оказывает гранулометрич. состав породы. Тиксотропные явления характерны для пород с содержанием глинистых частиц не менее 1,5-2%.

Т. широко распространена в природе и оказывает как отрицат., так и положит. влияние на технол. процессы при разработке влажных связных пород. Напр., при транспортировке таких пород тиксотропное разжижение вызывает интенсивное их прилипание к рабочим поверхностям трансп. оборудования, снижая его производительность в 1,5 раза. С др. стороны, Т. используют при ведении буровых работ, забивке свай. Т.- причина оползневелых явлений.

А. В. Дугарцыренов.