Способ определения остаточной пористости смеси сыпучих материалов

(в) ИЯ (и) (51) 5 G 01 N 15 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

CO (Р (л3

ОО

Cll

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4914939/25 (22) 01.02.91 (46) 15.10.93 Бюл. Йа 37 — 38 (76) Голубев Апександр Иванович (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ

ПОРИСТОСТИ СМЕСИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Использование: изобретение относится к испытанию и определению свойств материалов и может быть использовано в технологии лолмерных комлозиционных материалов, огнеупоров, строительных изделий и конструкций, керамики, абразивных инструментов, лакокрасочных и теплоизоляционных материалов, дорожного асфальтобетона. Сущность: смешивают две или более фракций, в которых от— ношение максимальных размеров частиц мелкозернистых фракций к минимальным размерам зерен крупнозернистых фракций на превышает 0,063. В единице объема смеси сылучего материала олределяют величину остаточной лористости ло полученной формуле.

2001385

Изобретение относится к испытанию материалов и может быть использовано в технологии полимерных композиционных материалов, огнеупоров, строительных изделий и конструкций, керамики, абразивных инструментов, лакокрасочных и теплоизоляционных материалов, дорожного асфальтобетона и т.д.

Известен сгюсаб определения величины пористости (пустотности) введением в порошок масла или воды с последующей визуальной оценкой поведения системы.

Известный способ требует постановки эксперимента в каждом конкретном случае, т,е. после приготовления смеси на основе различных фракций возникает необходимость в экстремальной проверке ее порис тости.

Наиболее близким из известных к предлагаемому является способ определения пустотности однородных материалов (щебень, гравий, песок), включающий определение плотности монолитных зерен и частиц, насыпной плотности и расчет величины пустотности по формуле.

Однако известный способ определения пустотности расчетным методом не позволяет определить остаточную пористость зерновой смеси. составленной на основе фракций разнородных сыпучих материалов, а при определении величины остаточной пористости смеси получается большой разброс в значениях искомой величины, Цель изобретения — повышение точности определения величины остаточной пори стости.

Цель достигается тем, что в способе определения остаточной пористости смеси сыпучих материалов, включающем определение плотности, насыпной плотности, минимального размера зерен крупнозернистой фракции, максимального размера частиц мелкозернистой фракции и расчет величины остаточной пористости смеси. смешивают две или более фракции, в которых отношение максимальных размеров частиц мелкозернистых фракций к минимальному размеру зерен крупнозернистой фракции не превышает

0,063, в единице объема смеси сыпучего материала определяют величину остаточной пористости в смеси с и-компонентами с

РазмеРами зеРен бт и d2...dn, пРичем dt > d2

> бз» ... dn u

2< з < " < 0,063 по формуле

V ост.пор

0 0 Ю

Р P2 ° ° ° Pn / ост.пор — / смеси

4 тв -тОЛвс-.атт „

Pi P2

У Ф

45 Подставляя в нее соответствующие значения плотности и насыпной плотности, получают

V ост.пор

2,9 — 2,4 2,7 — 1,7 0 32

2,9 2,7

Водопоглощение смеси составляет

55 0,325 л.

Величина остаточной пористости единицы объема смеси равна — 0.064 л/л смвси

0,32

5л где р1 рг...рп -плотностьзерен(частиц) фраКцИИ С раЗМЕраМИ ЭЕрЕН d>, d2 dn (г/см кг/д 3 T/Mä), Ут,Уг...rn — НаСЫПНаЯ ПЛОтНОСтЬ фракции с размерами зерен (частиц) соотВЕтСтВЕННр От, d2... dn (Г/СМ, КГ/дМ, т/МЗ).

Пример 1. В наличии имеются две фракции; крупнозернистая с размерами кусков от 120 до 70 мм и мелкозернистая — с максимальными размерами зерен 4 мм, остальные зерна меньше 4 мм.

По результатам испытаний получены значения плотности крупнозернистой фракции 2,9 кг/дм, а мелкозернистой 2,7 кг/дмз, насыпные плотности соответственно 2,4 и

1,7 кг/дмз.

Отношение размеров зерен этих фрак20 сии составвает — = — 0,007. Поаd2 4мм

d1 70мм ученная величина меньше 0,063, поэтому мелкозернистая фракция способна заполнить пустоты крупнозернистой фракции. В

5 л крупнозернистой фракции добавляется мелкозернистая фракция до заполнения его пустот и сохраняется объем 5 л неизменным.

Объем остаточных пустот в полученной

35 смеси можно определить экспериментально и расчетным методом.

Величина остаточной пористости бинарной смеси определяется по формуле

2001385

Водопоглощение смеси составило 0,14

У ост.пор. =5л

2,9 — 2.4 2,7 — 1,7 2,6 — 1,5

2,9 2,7 2,6

= 0.135 л

Составитель А,Голубев

Техред М.Моргентал Корректор С.Патрушева

Редактор H.Ñîêoëoâà

Заказ 3126

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

fl р и м е р 2. В дополнение к имеющимся фракциям (пример 1) добавляется еще одна — с максимальными размерами частиц

0,23 мм, плотность 2,6 и насыпная плотность 1,5 кг/дм .

Если — 0,063, то третья фракция бз

dг обеспечивает заполнение пустот мелкозернистой фракции с размерами зерен dz-4мм. бз 023 мм

0,0575, получилась велибг 4мм чина меньше, чем 0,063. значит, добавляя третью фракцию в количестве, необходимом для сохранения объема смеси трех фракций, равным 5 л, получают величину остаточной пористости смеси трех фракций

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ ПОРИСТОСТИ СМЕСИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, ВКЛЮЧаЮщий определение плотности. насыпной плотности, минимального размера зерен крупнозернистой фракции, максимального размера частиц мелкозернистой фракции и расчет величины остаточной пористости смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения величины остаточной пористости, смешивают две или более фракций, в которых отношение максимальных размеров частиц мелкозернистых фракций к минимальному размеру зерен крупнозернистой фракции не превышает 0,063, в единице объема смеси сыпул.

5 Величина остаточной пористости еди0,135 л ницы обьема смеси равна 5 - 0,027

5л л/л смеси.

Применение способа определения величины остаточной пористости гранулометрической смеси позволяет расчетным путем

10 определять указанный параметр зернового состава с использованием только плотности и насыпной плотности фракций, применяемых для получения гранулометрической смеси, что снижает объем трудозатрат на

15 стадии лабораторных испытаний сырьевых материалов и обеспечивает получение физической величины с большей степенью точности.

20 (56) Пэйн Г.Ф. Технология органических покрытий. Л.: Госхимиздат, 1963, с. 16, 5254.

ГОСТ 8269-87. Щебень из природного калия, гравий и щебень иэ гравия для стро25 ительных работ, с. 43. чего материала определяют величину остаточной пористости в смеси с и компонентами с размерами зерен б1 и d2 ... dn, . причем d1>d2>d3>. >dn и — s — s ...< — s 0,063, по формуле

- б2 бЗ dn

d1 бг . dn-1

P l Рг ".Рл

ГДЕ Р1, Рг...,, Pn - ПЛОтНОСтЬ ЭЕРЕН (ЧаСтИЦ) фракций с размерами зерен d1, d2, ... dn соответственно гlсм, кг/дм, т/м;

40 у1,уг,...,ул - насыщенная плотность фракций с размерами зерен (частиц)

СООтВЕтСтВЕННО б1. бэг, ..., dn, СООтВЕтственно г/смз, кгlдм, т/мз.