50.Гранулометрический состав.

51.Способы определения гранулометрического состава.

1. Ситовой анализ применяется для материалов с минимальным размером частиц 0,04 мм.

2. Седиментационный анализ, т.е. разделение материала на фракции по скорости осаждения частиц в жидкой среде применяется для материалов крупностью 5-50 мкм.

3. Микроскопический анализ (измерение размеров частиц под специальным микроскопом, позволяющим провести классификацию частиц размером в десятые доли микрометра).

52.Процессы смешения материалов.

Процесс смешивания материалов - это процесс перераспределения их частиц в ограниченном объеме, процесс образования однородных систем путем приведения в тесное соприкосновение сыпучих тел, жидкостей или газов.

Основным и наиболее сложным в теории смесеобразования является определение эффективности смешивания, под которой понимается интенсивность процесса образования смеси. Изучение этого процесса ведется в основном эмпирически и заключается в определении зависимости качества смеси от времени смесеобразования и других параметров.

Идеально в результате смешивания должна получиться такая смесь материала, что в любой ее точке (пробе) к каждой частице одного из компонентов примыкают частицы другого компонента в количествах, определяемых заданным соотношением. Например, если материал состоит из трех компонентов, массы которых относятся как числа А:В:С, то в любом достаточно малом объеме, взятом случайно в произвольной его точке после смешивания, массы компонентов тоже должны относиться как А:В:С. Такое строгое соотношение между частицами называется идеальной смесью. Идеальным соотношением задаются, чтобы с ним сравнивать действительное распределение компонентов, которое всегда случайно, в реальных условиях никогда не наблюдается и называется реальной смесью.

Чтобы оценивать качество смешивания какой-то одной величиной, смесь, как правило, считают двухкомпонентной. Для этого из смеси выделяют какой-то один компонент, называемый основным, или ключевым, а остальные объединяют во второй условный компонент. По степени распределения ключевого компонента в смеси, т. е. во втором условном компоненте, судят о качестве смеси Закономерность протекания процесса во времени называетсякинетикой смешивания. А так как этот процесс является случайным, его закономерности определяют статистическими методами и оценивают качество смешивания через критерии качества. Для их расчета разработано много формул.

53. Насыпная плотность материала. Угол естественного откоса. Угол внутреннего трения.

Насыпная масса компонента - это масса единицы объема материала в насыпном виде, зависящая от гранулометрического состава, его влажности и других свойств. Определяется с помощью мерного цилиндра, объем и масса которого заранее известны.

Угол естественного откоса определяется касательной к свободно насыпаннойгоркематериала(рис.9.3).

Рис.9.3. Угол естественного откоса

Чем мельче материал, тем меньше угол <р, тем лучше проходит процесс смесеобразования. (Например, для кварцевого песка класса

для класса

Сыпучесть -свойство материала, непосредственно связанное с углом

естественного откоса и определяется коэффициентом сыпучести: . Угол внутреннего трения ,- величина, определяющая коэффициент трения между частицами, и экспериментально определяется на специальной установке:

. 9.17)где - касательное напряжение; - нормальное напряжение;

F — приложенное усилие к каретке, которое может быть измерено.

Касательное напряжение (рис. 9.4) учитывает измеренное усилиеFbмомент начала движения навески, находящейся на каретке, по площади контакта с ней: (9.18)

Рис.9.4. Установка для определения угла внутреннего трения

Нормальное напряжение зависит от веса материала в каретке

G_K, навеса материала, находящегося на каретке G_H, веса пригруза G₁ и площади контакта навеса с материалом в каретке А:

. (9.19)