Размельчение материалов со структурой коагуляционно-кристаллизационного типа. К таким материалам относят различные грунты. При их укреплении вяжущими размельчение является одной из основных технологических операций. К ней прибегает и строительство промышленных территорий.
Грунты можно условно разделять на группы, имеющие крупные и мелкие агрегаты. При этом в каждой группе доминирует определенный тип структурной связи, влияющий на процесс размельчения. В крупных агрегатах связных грунтов преобладают коагуляционные связи, в мелких — кристаллизационные. Строительство и ремонт дорог это учитывает.
Прочность коагуляционных связей (наличие на частицах водной пленки) меньше прочности кристаллизационных связей. Поскольку крупные агрегаты соединены между собой преимущественно коагуляционными связями, процесс разрушения происходит сначала по связям этого типа (разрушение межагрегатной связи). А затем, по мере увеличения количества энергии, подводимой к грунту, — частичное разрушение кристаллизационных связей самих частиц.
Когда идет подготовка дорожного основания, процесс размельчения развивается так, что постепенно разрушаются крупные агрегаты и увеличивается содержание мелких. Это приводит к тому, что уменьшается количество коагуляционных связей и увеличивается относительное количество кристаллизационных, наиболее прочных. В связи с этим процесс размельчения постепенно затухает. Он заканчивается тогда, когда в смеси остаются равнопрочные агрегаты и устанавливается равновесие между механическими нагрузками от машин и сопротивлением грунтовых агрегатов разрушению.
Прочность структур коагуляционного типа зависит от содержания жидкой фазы: при увеличении ее содержания прочность агрегатов уменьшается и для их размельчения требуется меньше затрат энергии. Однако здесь необходимо учитывать, что с увеличением содержания жидкой фазы связи коагуляционного типа обладают тиксотропной способностью к восстановлению, приводящему к слипанию агрегатов и комкованию грунта. Таким образом, интенсивность восстановления связей возрастает с увеличением влажности грунта и толщины водных пленок.
Для эффективного размельчения грунтов необходимо выбирать оптимальную влажность, при которой разрушение коагуляционных связей требует минимальных затрат энергии. При этом не наблюдается комкования размельченного грунта и его налипания на рабочие органы машин.