|
71 Понятие оптимальной влажности смеси несколько условно, так как зависит от величины прессующего давления. Чем больше прессующее давление, тем меньше оптимальная влажность смеси и, соответственно, больше максимальная плотность образцов. Требуемая влажность смеси в первом приближении определялась следующим способом. Равномерно перемешанная полусухая смесь данного состава засыпалась в цилиндрическую пресс-форму. Образцы прессовались при давлении 5 и 20 МПа в течение 30 с. О влажности формуемой смеси судили по наличию воды на фильтровальной бумаге, уложенной в основание формы, и качеству выпрессованного образца. Отформованные из слишком сухой смеси образцы осыпаются при выпрессовке или в них появляются трещины. Э го объясняется недостаточным содержанием воды для образования коагуляционных контактов. Избыток воды также оказывает отрицательное воздействие на процесс изготовления образцов и их качество: переувлажненная смесь становится слишком липкой, что затрудняет заполнение пресс-формы; при воздействии давления переувлажненная смесь выдавливается через неплотности пресс-формы. При правильно выбранном водотвердом отношении фильтровальная бумага становится влажной, образцы имеют точные размеры и сухой вид. Данный способ не позволяет с достаточной точностью определить оптимальную влажность смеси. Наблюдения, проводимые в ходе экспериментальных исследований, показали, что след на фильтровальной бумаге имеет практически одинаковый характер в определенном диапазоне влажности смеси (табл. 3.5). В связи с этим, для оценки оптимальной влажности смеси изучалось влияние водотвердого отношения на плотность, объем и характер пор. Изготавливали образцы прессованием смесей различного состава с различной влажностью при давлениях 5, 10 и 20 М1 [а. Определяли плотность свежесформованных образцов и образцов в возрасте 7 сут хранения при I = 20 + 2 °С и относительной влажности воздуха <р = 60 ± 10 %. Плотность свежесформованных образцов |
ханики сыпучих сред механика грунтов. Известно, что основным критерием качества уплотнения грунта является высокая степень его плотности, обеспечивающая требуемую прочность [46]. Полусухая смесь является гетерогенной системой, состоящей из трех фаз твердая фаза, вода и воздух. Наилучшим уплотнением обеспечивается наиболее плотная структура, что соответствует полному заполнению пор водой гидратных оболочек, т.е. перевод трехфазной системы в двухфазную. При малой влажности вода обволакивает частицы и образует на их поверхности пленки, находящиеся в зоне действия межмолекулярных сил притяжения со стороны частиц. Эти силы изменяют свойства воды, плотность ее больше единицы, а свойства смеси приближаются к свойствам упругих тел. При этом уменьшается толщина водных пленок и смазывающее действие воды, в результате чего затрудняется уплотнение, увеличивается объем защемленного воздуха. Повышение влажности сопровождается увеличением толщины водных пленок, свойства которых приближаются к свойствам свободной воды; поэтому уменьшаются ее вязкость и силы трения между частицами, при этом быстро наступает предел уплотнения. Таким образом, с увеличением водотвердого отношения плотность структуры возрастает за счет снижения пор защемленного воздуха и уменьшается за счет увеличения объема пор, образованных в результате испарения излишков воды, не израсходованных на гидратацию, т.е. при прочих равных условиях существует оптимальное значение влажности смеси, при котором плотность структуры будет максимальной. Между влажностью и пористостью наблюдается параболическая зависимость. Понятие оптимальной влажности смеси несколько условно, так как зависит от величины прессующего давления. Чем больше прессующее давление, тем меньше оптимальная влажность смеси и, соответственно, больше максимальная плотность образцов. Требуемая влажность смеси в первом приближении определялась еле 83 дующим способом. Равномерно перемешанная полусухая смесь данного состава засыпалась в цилиндрическую пресс-форму. Образцы прессовали при давлении 5 и 20 МПа в течение 30 с. О влажности формуемой смеси судили по наличию воды на фильтровальной бумаге, уложенной в основание формы, и качеству выпрессованного образца. Отформованные из слишком сухой смеси образцы осыпаются при выпрессовке или в них появляются трещины. Это объясняется недостаточным содержанием воды для образования коагуляционных контактов. Избыток воды также оказывает отрицательное воздействие на процесс изготовления образцов и их качество: переувлажненная смесь становится слишком липкой, что затрудняет заполнение пресс-формы; при воздействии давления переувлажненная смесь выдавливается через неплотности пресс-формы. При правильно выбранном водотвердом отношении фильтровальная бумага становится влажной, образцы имеют точные размеры и сухой вид. Данный способ не позволяет с достаточной точностью определить оптимальную влажность смеси. Наблюдения, проводимые в ходе экспериментальных исследований, показали, что след на фильтровальной бумаге имеет практически одинаковый характер в определенном диапазоне влажности смеси (табл. 3.4). В связи с этим для оценки оптимальной влажности смеси изучали влияние водотвердого отношения на плотность, объем и характер пор. Изготавливали образцы прессованием смесей различного состава с различной влажностью при давлениях 5, 10 и 20 МПа. Определяли плотность свежесформованных образцов и образцов в возрасте 7 сут хранения при I = 20 ± 2 °С и относительной влажности воздуха ф = 60 ± 10 %. Плотность свежесформованных образцов определялась для изучения влияния водосодержания смеси на качество се уплотнения. Качество уплотнения смеси характеризуется степенью уплотнения и численно выражается коэффициентом уплотнения, который определяется из |