|
72 определялась для изучения влияния водосодержания смеси на качество ее уп лотнения. Качество уплотнения смеси характеризуется степенью уплотнения и чис ленно выражается коэффициентом уплотнения, который определяется из формулы Р\ Рист э (3.3) где р. плотность свежесформованных образцов; Риш~ истинная плотность смеси. Истинная плотность смеси определяется расчетным путем по формуле т, + /л7 + ш, Рис*= Г~Т >у, + у2+у3 (3.4) где т^т^пцмасса компонентов смеси (гипс, вяжущее, вода), г; у„у2,у3, объем компонентов смеси, см3. Общую пористость образцов определяли методом водопоглащения в возрасте 7 сут хранения при 1 = 20 ± 2 °С и (р = 60 ± 10 % (п.2 ГОСТ 7025-78). Объем пор, образованных в результате испарения излишков воды, не израсходованных на гидратацию, определяли как разницу между общей пористостью и объемом пор защемленного воздуха. Результаты исследований приведены в табл. 3.6 и на рис. 3.3, 3.4, 3.5, 3.6. Из таблицы видно, что с увеличением влажности смеси плотность свежесформованных образцов и коэффициент уплотнения возрастают, что объясняется улучшением прессуемости смеси в результате снижения трения между частицами и о стенки пресс-формы, а также заполнением межзернового пространства водой. После достижения определенного значения коэффициент уплотнения стабилизируется, т.е. увеличение влажности смеси не влияет на качество ее уплотнения. Некоторое снижение плотности свежесформованных образцов при увеличении влажности смеси объясняется влиянием снижения истинной плотности смеси (рис. 3.5). |
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 85 Общую пористость образцов определяли методом водопоглащения в возрасте 7 сут хранения при I = 20 ± 2 °С и <р = 60 ± 10 % (п.2 ГОСТ 7025-78). Объем пор, образованных в результате испарения излишков воды, не израсходованных на гидратацию, определяли как разницу между общей пористостью и объемом пор защемленного воздуха. Результаты исследований приведены в табл. 3.5 и на рис. 3.5, 3.6, 3.7, 3.8. Из таблицы видно, что с увеличением влажности смеси плотность свежесформованных образцов и коэффициент уплотнения возрастают, что объясняется улучшением прессуемости смеси в результате снижения трения между частицами и о стенки пресс-формы, а также заполнением межзернового пространства водой. После достижения определенного значения коэффициент уплотнения стабилизируется, т.е. увеличение влажности смеси не влияет на качество ее уплотнения. Некоторое снижение плотности свежесформованных образцов при увеличении влажности смеси объясняется влиянием снижения истинной плотности смеси (рис. 3.7). Плотность сухих образцов изменяется в зависимости от водотвердого отношения смеси по параболе. Значение водотвердого отношения соответствующее максимальной плотности образцов является оптимальным и соответствует минимальной пористости (рис. 3.5, 3.6, 3.8). На основании проведенных экспериментальных исследований определены значения плотности и пористости образцов различного состава в зависимости от давления прессования (рис. 3.9). Для состава 80 : 20 (фосфогипс : гипсовое вяжущее) при давлении прессования 20 МПа, оптимальное водотвердое отношение равно 0,19, что соответствует оптимальной влажности смеси 16 %. При снижении давления прессования до 5 МПа оптимальное водотвердос отношение повышается до 0,24 (оптимальная влажность смеси 19 %). Высокие значения оптимальной влажности смеси обусловлены высокой водопотребностью фосфогипса, об |