Способ определения коэффициента раздвижки твердой фазы жидкой в диспергированной системе
Изобретение относится к области испытаний и определения свойств материалов и может быть использовано в технологии строительных материалов. В способе определения коэффициента раздвижки твердой фазы жидкой в диспергированной системе, включающем определение плотности жидкой фазы, плотности и объемной массы твердой фазы и расчет коэффициента раздвижки с учетом объемно-массовых характеристик, при Nж/т больше N расчет коэффициента раздвижки твердой фазы жидкой осуществляют по формуле 
где 
- коэффициент раздвижки твердой фазы жидкой в диспергированной системе, безразмерная величина, 
т - объемная масса сухой твердой фазы, г/см3, 
т - плотность твердой фазы, г/см3, ж - плотность жидкой фазы, г/см3, Nж/т - массовое отношение жидкой и твердой фаз, безразмерная величина, N = ж(1/т-1/т). Технический результат - снижение трудоемкости испытания сырьевых материалов и обеспечение повышения точности определяемой величины за счет учета большего числа характеристик компонентов диспергированной системы, возможность проектирования составов композиций и строительных материалов с использованием данного изобретения.
Изобретение относится к области испытаний и определения свойств материалов и может быть использовано в технологии строительных материалов.
Известен способ определения коэффициента раздвижки в процессе подбора составов бетонных (А.Г.Комар Строительные материалы и изделия. - М.: Высшая школа, 1976, с. 195 196) и асфальтобетонных смесей (Ю.В.Соколов Проектирование состава дорожных асфальтобетонов. Омск, СибАДИ, 1979, с.45-50). Недостатком известного способа является то, что используются табличные значения величин коэффициентов раздвижки, полученные эмпирическим методом. Формулы для определения коэффициентов раздвижки не используются, и количественная зависимость этой величины от физических свойств используемых материалов не установлена. Известен также способ определения коэффициента раздвижки арматуры прослойкой матрицы (А.С. 1791778, Бюлл.изобр. 4, 1993), включающий определение толщины прослойки матрицы и линейных размеров элементов арматуры и определение коэффициента раздвижки по формуле. Наиболее близким из аналогов является способ определения коэффициента раздвижки твердой фазы жидкой в диспергированной системе - бетонной смеси, включающий определение плотности жидкой фазы и расчет указанного коэффициента раздвижки с учетом объемно-массовых характеристик (RU 2079839 С1, опубл. 20.05.1997). В основе создания изобретения лежит задача по разработке такого способа, который позволяет расширить сферу применения физического явления раздвижки и количественно его оценивать в любых разнородных системах твердое тело + жидкость, обеспечить возможность определения величины раздвижки в любой производственной лаборатории с использованием стандартного оборудования и приборов, снизить трудоемкость испытаний сырьевых материалов и использовать определяемую величину в процессе проектирования составов композиций и строительных материалов. Поставленная задача достигается тем, что в способе определения коэффициента раздвижки твердой фазы жидкой в диспергированной системе, включающем определение плотности жидкой фазы, плотности и объемной массы твердой фазы и расчет коэффициента раздвижки, с учетом объемно-массовых характеристик, при N ж/т больше N расчет коэффициента раздвижки твердой фазы жидкой осуществляют по формуле
где - коэффициент раздвижки твердой фазы жидкой в диспергированной системе, безразмерная величина, т - объемная масса сухой твердой фазы, г/см3, т - плотность твердой фазы, г/см3, ж - плотность жидкой фазы, г/см3, N ж/т - массовое отношение жидкой и твердой фаз, безразмерная величина. N = ж(1/т-1/т) Величина N = ж(1/т-1/т) рассматривается как массовое отношение жидкой и твердой фаз в единице объема системы (1м3, 1л, 1см3) при соответствующих размерностях ж, т и т кг/л, г/см3). При ж = const, т = const, N = f(т). Величина т может быть измерена в рыхлонасыпном, виброуплотненном и уплотненном (под давлением) состояниях. Способ осуществляется следующим образом Пример 1. Определение величины коэффициента раздвижки цемента водой в цементном тесте. В результате испытаний с использованием прибора Ле-Шателье определена плотность цемента, она равна ц = 3,12 г/cм3. Плотность воды равна в = 1,0 г/cм3. Объемная масса сухого цемента, уплотненного в цилиндре между двумя вкладышами при давлении 40 МПа, равна ц = 2,17 г/cм3. Применительно к полученным экспериментальным данным величина N = ж(1/ц-1/ц) равна N=1,0(1/2,17-1/3,12)=0,140, безразмерная величина. При величинах N>0,14 коэффициенты раздвижки цемента водой при различных значениях N определяются по формуле
При N=0,2
При N=0,4
При N= 0,2 в единице объема цементного теста содержание цемента уменьшилось в 1,13 раза по сравнению с N=0,14. При N= 0,4 в единице объема цементного теста содержание цемента уменьшилось в 1,564 раза по сравнению с N=0,14. При N= 0,14 содержание цемента в 1 м3 цементного теста составляет 2170 кг, при N=0,2 Ц=2170/1,130=1920 кг, а при N=0,4-Ц=2170/1,564=1387 кг. Пример 2. Определение величины коэффициента раздвижки минерального порошка (известняковая мука) битумом в асфальтовом вяжущем веществе (ABB). В результате испытаний минерального порошка с использованием прибора Ле-Шателье получена величина плотности материала порошка, равная
т = 2,71 г/cм3. Плотность битума, определенная пикнометрическим методом, равна т = 1,01 г/cм3. Объемная масса сухого минерального порошка, уплотненного в цилиндре между двумя вкладышами при давлении 40 МПа, равна т = 1,876 г/cм3.С учетом полученных экспериментальных данных величина N =
ж(1/т-1/т) равна 
безразмерная величина. При величинах N>0,166 коэффициенты раздвижки минерального порошка битумом при различных значениях N определяются по формуле 
При N=0,2
При N=0,4
При N=0,2 содержание минерального порошка в асфальтовом вяжущем веществе составляет МП =1876 кг/1,063=1765 кг в 1м3 ABB. При N=0,4 МП=1876/1,433=1309 кг в 1м3 ABB. Пример 3. Определение величины коэффициента раздвижки порошка мела водой в водной суспензии мела. В результате испытаний порошкообразного мела с использованием прибора Ле-Шателье получена плотность материала порошка, равная
м = 2,68 г/cм3. Плотность воды равна 1,0 г/см3. Объемная масса сухого порошка мела, подвергнутого виброуплотнению, составила величину, равную м = 1,42 г/cм3.С учетом полученных экспериментальных данных величина
равна 
безразмерная величина. При величинах N>0,331 коэффициенты раздвижки порошка мела водой при различных значениях N определяются по формуле
При N=0,4
При N= 0,4 и
=1,098 система имеет пастообразное состояние и содержание мела в 1м3 составляет М=1420 кг/1,098=1293 кг. При N=16,
При N=16,0 и
=23,25 система представляет собой суспензию с содержанием в ней мела в 1м3 М=1420 кг/23,25 =61,075 кг. При плотности суспензии c = 1038 кг/м3 содержание воды составит B = c-Мкг = 1038 кг-61,075 кг = 976,925 кг. N=976,925кг/61,075кг=16,0. В строительном павильоне университета проведены опытно-лабораторные испытания способа определения коэффициента раздвижки твердой фазы жидкой в диспергированных системах. Проведено определение величин коэффициентов раздвижки в суспензиях и в цементном тесте по заявляемому способу и определено соотношение фаз экспериментально. Экспериментальные данные подтверждают достоверность значений величин, приводимых в материалах заявки. По предлагаемому способу определения коэффициента раздвижки обеспечивается возможность резкого снижения трудозатрат на проведение испытаний сырьевых материалов, повышения точности определяемой величины за счет учета большего числа характеристик компонентов диспергированной системы. Предлагаемый способ позволяет использовать коэффициенты раздвижки для количественной и качественной оценки свойств диспергированных систем, включить их в компьютерную программу для проектирования различных разновидностей составов систем, включая пасты, мастики, замазки, краски, шпаклевки, суспензии и т.д.
Формула изобретения
где
- коэффициент раздвижки твердой фазы жидкой в диспергированной системе, безразмерная величина;т - объемная масса сухой твердой фазы, г/см3;т - плотность твердой фазы, г/см3;ж - плотность жидкой фазы, г/см3;Nж/т - массовое отношение жидкой и твердой фаз, безразмерная величина
N =
ж(1/т-1/т).
Похожие патенты:
Способ определения тонкости помола цемента // 2212028
Изобретение относится к области строительства, а именно к методам испытаний цемента и других вяжущих тонкомолотых материалов
Изобретение относится к керамической технологии для аттестации конструкционной керамики на стойкость к термоудару
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве золосодержащих строительных материалов
Изобретение относится к технологии бетона, а именно к способам определения раствороотделения полимербетонных смесей при динамических воздействиях, и может быть использовано при сравнении различных вариантов состава, технологических процессов изготовления, контроля качества и корректировки состава полимербетона
Изобретение относится к технологии бетона, а именно к способам определения раствороотделения серобетонных смесей при динамических воздействиях, и может быть использовано для сравнения различных вариантов состава, технологических процессов изготовления, контроля качества и корректировки состава серного бетона
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к получению золосодержащих вяжущих, растворов, бетонов, автоклавных и обжиговых материалов
Изобретение относится к измерительной технике
Изобретение относится к строительству, а именно к способам регулирования паропроницаемости бетона, раствора, используемых при устройстве ограждающих монолитных и каменных конструкций, специальных и отделочных покрытий, например штукатурных
Изобретение относится к способам испытания на прочность и адгезию пластичных масс, преимущественно растворов, используемых в строительстве
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при обследовании и испытании сооружений из кирпича для определения прочности отдельных кирпичей и связующего раствора
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при испытаниях строительных конструкций балочного типа
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении, обследовании и испытании в процессе эксплуатации сооружений, зданий, памятников архитектуры, скульптуры, выполненных из таких материалов, как известняк, песчаник, гранит, бетон, кирпич
Изобретение относится к ликеро-водочной промышленности
Изобретение относится к производству строительных материалов
Способ определения трещиностойкости бетона // 2235322
Изобретение относится к области строительства, в частности к исследованию прочностных свойств материала, а именно к способам определения трещиностойкости материала, и может быть использовано при оценке свойств бетонов, применяемых в конструкциях и изделиях
Изобретение относится к испытанию свойств материалов и может быть использовано в дорожно-строительных лабораториях для приготовления плотно упакованных зернистых смесей, в других производствах, где требуется увеличение содержания монолитного материала в сыпучих зернистых смесях
Изобретение относится к строительству, в частности приготовлению тестообразных растворов упруговязких пластических смесей из цемента и других материалов, и может быть использовано на предприятиях, готовящих данные растворы
Изобретение относится к испытанию свойств материалов и может быть использовано в производстве композиционных, строительных и дорожных материалов, а также в других производствах, где требуется уплотнение смесей сыпучих материалов
Изобретение относится к области испытаний и определения свойств материалов и может быть использовано в технологии дорожно-строительных, композиционных, керамических, огнеупорных материалов, в технологии других производств, где используются плотно упакованные зернистые смеси
Изобретение относится к области исследования строительных композиционных материалов, а именно к определению их общей пористости, и может быть использовано при изучении свойств материалов и конструкций из серных композиционных материалов (футеровочных блоков, плит пола, бордюрных камней, фундаментных блоков, канализационных труб, сливных лотков и др.), к которым предъявляются повышенные требования по стойкости в агрессивных средах, морозо- и атмосферостойкости, непроницаемости
