|
трения и степенью измельчения зернового состава в процессе перемешивания [17]. Отдельные частицы материала имеют обычно нерегулярную форму и, следовательно, их линейные размеры, определенные в различных направлениях, отличаются друг от друга. В связи с этим в качестве характеристического линейного размера частицы принимается ее эквивалентный диаметр d0, который чаще всего определяется как диаметр шара, имеющего такой же объем, что и данная частица. Выражая объем частицы отношением ее массы тк плотности у, получают зависимость: если в результате ситового анализа получается ряд фракций со средними диаметрами зерен dn,dn,...din а массовая доля отдельных фракций составляет с о о т в е т с т в е н н о х2,...х1 , то средний эквивалентный диаметр частиц всей смеси рассчитывается аддитивно по одному из уравнений: meN число фракций. Слой сыпучего материала занимает больший объем, чем сплошной кусок твердого тела, из которого получены частицы той же массы. Это вызвано появлением в слое свободных пространств между зернами. Дробь, выражающая отношение объема V o , приходящегося на свободные пространства между частицами, к полному объему слоя V , называется порозностью слоя: Порозность слоя зависит от упаковки частиц и может изменяться в довольно широких пределах. Так, для слоя шаров, имеющих одинаковый диаметр, порозность выражается формулой: N l/d ,= 'L fa i/d a d * s = v„/v = i~-(vT/v), 16 |
14 1.2. Основные показатели свойств сыпучести строительных материалов Практически любой сыпучий строительный материал состоит как минимум из двух, а большей частью из нескольких компонентов. Качество сыпучих смесей, которые используются для кладочных, штукатурных и отделочных работ, во многом определяется качеством перемешивания. Способы перемешивания и выбор аппаратуры для их реализации определяются целью перемешивания и агрегатным состоянием смешиваемых материалов. Смешивание сыпучих масс сложный физико-механический процесс, зависящий от множества параметров и факторов [16]. Основной задачей этого строительно-технологического процесса является получение однородной смеси компонентов, т.е. гомогенизация составляющих смеси. Скорость и результат смешивания во многом определяются формой и величиной частиц, общим зерновым составом и числом компонентов, соотношением их количеств, плотностями компонентов, их коэффициентами трения и степенью измельчения зернового состава в процессе перемешивания [17]. Отдельные частицы материала имеют обычно нерегулярную форму и, следовательно, их линейные размеры, определенные в различных направлениях, отличаются друг от друга. В связи с этим в качестве характеристического линейного размера частицы принимается ее эквивалентный диаметр d3, который чаще всего определяется как диаметр шара, имеющего такой же объем, что и данная частица. Выражая объем частицы отношением ее массы т к плотности у, получают зависимость: йэ= Ц{б-т/л-у). (1.1) Если в результате ситового анализа получается ряд фракций со средними диаметрами зерен d32 >•••> ^ э;, а массовая доля отдельных фракций составляет соответственно х ь •••> X i-> то средний эквивалентный диаметр частиц всей смеси рассчитывается аддитивно по одному из уравне 15 ний: lis S Xi'dsiу n=l (1 .2 ) или lld3= T(xi/d3i), (1-3) где N число фракций. Слой сыпучего материала занимает больший объем, чем сплошной кусок твердого тела, из которого получены частицы той же массы. Это вызвано появлением в слое свободных пространств между зернами. Дробь, выражающая отношение объема у 0, приходящегося на свободные пространства между частицами, к полному объему слоя V , называется порозностью слоя: где Vt ~ объем частиц твердого тела в слое. Порозность слоя зависит от упаковки частиц и может изменяться в довольно широких пределах. Так, для слоя шаров, имеющих одинаковый диаметр, порозность выражается формулой: Здесь /? обозначает угол между линиями, соединяющими центры шаров; угол р изменяется от 90° (когда центры шаров находятся на вершинах куба рис. 1.1, а) до 60° (когда выпуклости одного пласта шаров приходятся на углубления соседнего пласта рис. 1.1, б), а порозность меняется, следовательно, от £ = 0,476 (для первого случая) до s = 0,259 (для второго случая), то есть почти в два раза. В случае смешивания частиц двух видов порозность не аддитивна, поскольку меньшие частицы могут заполнять свободные пространства между большими частицами, уменьшая, таким образом, общую порозность. Расчет порозности смеси для этого случая можно провести, пользуясь зависимостями [18]: £ = Уо/У =1-{Ут/У), (1.4) Ч= ХА-К'-Г1А+Хв-Пв> ( 1.6) |