|
обусловлено значительно разницей свойств обеих фаз [22]. Сыпучие строительные смеси, в отличие от жидкости, могут претерпевать напряжение сдвига также в состоянии покоя статический коэффициент внутреннего трения для сыпучей среды отличается от нуля. Кроме того, характерным свойством некоторых сыпучих материалов является спайность, то есть способность под действием нагрузки, сохраняя свою форму, образовывать прочные своды и вертикальные стены. Наконец, напряжения сдвига в текущей сыпучей среде можно рассматривать как независимые от скорости сдвига (они зависят от давления, действующего внутри материала). Рассмотрим подробнее упомянутые характерные свойства сыпучих смесей. В теории сыпучей фазы и в механике грунтов [19, 23] одним из основных является уравнение предельного равновесия сил в сыпучей среде: г = f * O' + То* ( 1.1) где ?напряжение сдвига, Па; О нормальное напряжение, Па; г 0 — спайность, Па; / коэффициент внутреннего трения (безразмерный). Уравнение (1.1) показывает, какую минимальную силу сдвига нужно приложить к единичной поверхности сыпучего слоя, нагруженной нормальной силой О }чтобы вызвать перемещение сдвига внутри материала. Отсюда следует определение спайности сыпучей фазы г 0,называемое также напальной прочностью среды на сдвиг (срез): это максимальная сила сдвига на единице площади сдвигаемого сечения, при которой не наблюдаются внутренние перемещение частиц сыпучего слоя. Спайность среды результат взаимодействия межмолекулярных сил внутри слоя. Значительной спайностью прежде характеризуются влажные слои, то есть такие, в которых пространство между частицами частично заполнено жидкостью. В этом случае спайность является суммарным эффектом появления поверхностного натяжения жидкости, смачивающей отдельные 20 |
19 где уи насыпная плотность слоя. Для смесей фракций частиц, имеющих различный эквивалентный диаметр d3>удельная поверхность рассчитывается аддитивно по уравнению: F m=(6/r,)-'L Параметры, характеризующие динамику сыпучих строительных материалов Принципиальной особенность, отличающей сыпучую смесь от действительно твердой фазы, является способность этих смесей к текучести. Это приводит к появлению внутреннего трения между частицами смеси. Механизмы текучести сыпучей и жидкой фаз совершенно различны, что обусловлено значительно разницей свойств обеих фаз [22]. Сыпучие строительные смеси, в отличие от жидкости, могут претерпевать напряжение сдвига также в состоянии покоя статический коэффициент внутреннего трения для сыпучей среды отличается от нуля. Кроме того, характерным свойством некоторых сыпучих материалов является спайность, то есть способность под действием нагрузки, сохраняя свою форму, образовывать прочные своды и вертикальные стены. Наконец, напряжения сдвига в текущей сыпучей среде можно рассматривать как независимые от скорости сдвига (они зависят от давления, действующего внутри материала). В жидкой фазе обратная взаимосвязь; напряжение сдвига не зависит от скорости сдвига, но находится в зависимости от давления. Рассмотрим подробнее упомянутые характерные свойства сыпучих смесей. В теории сыпучей фазы и в механике грунтов [19, 23] одним из основных является уравнение предельного равновесия сил в сыпучей среде: г = / а + Г0, (1-22) 2 0 где тнапряжение сдвига, Па; а нормальное напряжение, Па; го спайность, Па; / коэффициент внутреннего трения (безразмерный). Уравнение (1.22) показывает, какую минимальную силу сдвига нужно приложить к единичной поверхности сыпучего слоя, нагруженной нормальной силой сг, чтобы вызвать перемещение сдвига внутри материала. Отсюда следует определение спайности сыпучей фазы х0, называемое также напальной прочностью среды на сдвиг (срез): это максимальная сила сдвига на единице площади сдвигаемого сечения, при которой не наблюдаются внутренние перемещение частиц сыпучего слоя. Спайность среды результат взаимодействия межмолекулярных сил внутри слоя. Значительной спайностью прежде характеризуются влажные слои, то есть такие, в которых пространство между частицами частично заполнено жидкостью. В этом случае спайность является суммарным эффектом появления поверхностного натяжения жидкости, смачивающей отдельные частицы. При очень мелких частицах (в слое с очень большой удельной поверхностью) спайность может быть вызвана возникновением электростатических сил между частицами. Для сухих строительных смесей, то есть для сухого слоя с относительно небольшой удельной поверхностью спайность хок 0В этом случае уравнение (1.22) принимает вид: и, следовательно, коэффициент внутреннего трения равен отношению напряжения сдвига, вызывающего перемещение частиц внутри сухого сыпучего слоя, к нормальному напряжению, действующему на единицу поверхности слоя, При решении некоторых вопросов считается более выгодным испольоткуда т = /-сг, / = г/ст, (1.23) (1.24) |