Способ определения остаточной пористости смеси сыпучих материалов

(51) 5 001515 08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ 1 ЕКомитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(76) Голубев Апександр Иванович(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙПОРИСТОСТИ СМЕСИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Использование: изобретение относится к испытанию и определению свойств материалов и можетбыть 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.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 сгщсаб 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 нэ 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 пористости.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 бти б 2 бп, причем б 1 б 2бз . бпи 2 3"0063 б б 2 бп - 1по формуле Ч ост.поргде р 1, р 2 р и - плотность зерен (частиц) фракции с размерами зерен б 1, б 2", бпЗк,/д зу 1,у 2 у, - насыпная плотностьфракции с размерами зерен (частиц) соответственнр б 1, б 2 бп (г/см, кг/дм, т/мэ).П р и м е р 1. В наличии имеются двефракции; 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 полученызначения 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 фрак ции составвает - = - 0,007. Поаб 2 4 ммб 1 70 ммученная 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.Обьем остаточных пустот в полученнойсмеси можно определить экспериментально и расчетным методом.Величина остаточной пористости бинарной смеси определяется по формулеЧ ост.пор =Ч смеси4(,45 Подставляя в нее соответствующие значения плотности и насыпной плотности, получают/ ост,вор =5 л502,9 - 2,4 2,7 - 1,7 - 0 322,9 2,7Водопоглощение смеси составляет 55 0,325 л.Величина остаточной пористости единицы объема смеси равна0,320,064 л/л смвси2001385 Водопоглощение смеси составило 0,14 Ч ост.пор. =5 л 2,9 - 2,42,7 - 1,72,6 - 1,5 2,92,72,6= 0.135 л Составитель А,ГолубевТехред М.Моргентал Корректор С.Патрушева Редактор Н.Соколова Заказ 3126 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 П 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,Если0.063, то третья фракциябзбгобеспечивает заполнение пустот мелкозернистой фракции с размерами зерен б 2-4 мм. бз 023 мм0,0575, получилась велибг 4 ммчина 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, ВКЛЮЧаЮ- щий 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 обьема смеси сыпул.5 Величина остаточной пористости еди 0,135 лницы объема смеси равна 5 - 0,0275 лл/л смеси.Применение способа определения величины остаточной пористости гранулометрической смеси позволяет расчетным путем 10 определять указанный параметр зерновогосостава с использованием только плотности и насыпной плотности фракций, применяемых для получения гранулометрической смеси, что снижает объем трудозатрат на 15 стадии лабораторных испытаний сырьевыхматериалов 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 стро 25 ительных работ, с, 43, чего материала определяют величинуостаточной пористости в смеси с и компонентами с размерами зерен б 1 и б 2бл,причем б 1 бгбз) бл и--я 0,063, по формулеб 2 бЗ блб 1 бг ," бл 135 (Р а 1)(Рг-аг)" (Рл ал) "Р 1 Рг" РиГДЕ Р 1, Рг Рл - ПЛОтНОСтЬ ЭЕРЕН (ЧаСтИЦ)фРакций с РазмеРами зеРен б 1, бг,бл,соответственно г/см, кг/дм, т/м;40 у 1,угул - насыщенная плотностьфракций с размерами зерен (частиц)СООтВЕтСтВЕННО б 1, бэг, ., бл, СООтВЕтственно г/смз, кг/дм, т/мз,