способ определения составов сыпучих систем раздвинутого типа
| Классы МПК: | G01N33/38 бетона; извести; цемента; гипса; кирпичей; керамики; стекла; строительных растворов |
| Автор(ы): | Миронов В.А. (RU), Голубев А.И. (RU) |
| Патентообладатель(и): | Тверской государственный технический университет (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2003-05-12 публикация патента:
20.01.2005 |
Изобретение относится к испытанию свойств материалов и может быть использовано в технологии технических материалов, в производстве которых используются сыпучие сырьевые материалы или смеси на их основе. В способе определения составов сыпучих би-сенарных систем раздвинутого типа при размерах зерен во фракциях d 1>d2>d3>...>d5 >d6, определяемых методами ситового анализа или седиментационным методом, определяют объемы фракций для бинарных систем: V1=1/
1, м3, V2=V1( 1-1), м3, 1=(1+d2/d1)3, м 3, для тернарных систем V1=1/ 1, м3, V2=V1(( 1-1)/ 2), м3, V3=V2( 2-1), м3,
1=(1+(d2+2·d3)/d1 )3, м3, 2=(1+d3/d2)3, м 3, для кватернарных систем V1=1/ 1, м3, V2=V1(( 1-1)/ 2), м3, V3=V2(( 2-1)/ 3), м3, V4=V3( 3-1), м3, 1=(1+(d2+2·d3+4·d 4)/d1)3, м3, 2=(1+(d3+2·d4)/d2 )3, м3, 3=(1+d4/d3)3, м 3, для квинарных систем V1=1/ 1, м3, V2=V1(( 1-1)/ 2), м3, V3=V2(( 2-1)/ 3), м3, V4=V3(( 3-1)/ 4), м3, V5=V4( 4-1), м3, 1=(1+(d2+2·d3+4·d 4+8·d5)/d1)3, м 3, 2=(1+(d3+2·d4+4·d 5)/d2)3, м3,
3=(1+(d4+2·d5)/d3 )3, м3, 4=(1+d5/d4)3, м 3, для сенарных систем V1=1/ 1, м3, V2=V1(( 1-1)/ 2), м3, V3=V2(( 2-1)/ 3), м3, V4=V3(( 3-1)/ 4), м3, V5=V4(( 4-1)/ 5), м3, V6=V5( 5-1), м3, 1=(1+(d2+2·d3+4·d 4+8·d5+16·d6)/d1 )3, м3, 2=(1+(d3+2·d4+4·d 5+8·d6)/d2)3, м 3, 2=(1+(d4+2·d5+4·d 6)/d3)3, м3, 3=(1+(d5+2·d6)/d4 )3, м3, 4=(1+d6/d5)3, м 3, где V1, V2, V3, ..., V6 - объемы фракций с размерами зерен d1 , d2, d3, ..., d6, м3 ; 1, 2, 3, ..., 5 - объемные коэффициенты раздвижки зерен размером d1 всеми остальными зернами, размером d2 всеми остальными зернами, размером d3 всеми остальными зернами,... , размером d5 зернами размером d6 .
Технический результат - рзработка способа, обеспечивающего проектирование составов сыпучих смесей на основе различного числа фракций с учетом размеров их зерен, а также возможность регулирования содержания в проектируемой смеси монолитного материала и ее пустотности математическими методами с учетом характеристик исходного сыпучего сырья.
Формула изобретения
Способ определения составов сыпучих би- сенарных систем раздвинутого типа, характеризующийся тем, что при размерах зерен во фракциях d1>d2>d3>...>d 5>d6, определяемых методами ситового анализа или седиментационным методом, определяют объемы фракций
для бинарных систем
V1=1/ 1, м3,
V2=V1 ( 1-1), м3,
1=(1+d2/d1)3, м 3,
для тернарных систем
V1=1/ 1, м3,
V2=V1 (( 1-1)/ 2), м3,
V3=V2 ( 2-1), м3,
1=(1+(d2+2·d3)/d1 )3, м3,
2=(1+d3/d2)3, м 3,
для кватернарных систем
V1=1/ 1, м3,
V2=V1 (( 1-1)/ 2), м3,
V3=V2 (( 2-1)/ 3), м3,
V4=V3 ( 3-1), м3,
1=(1+(d2+2·d3+4·d 4)/d1)3, м3,
2=(1+(d3+2·d4)/d2 )3, м3,
3=(1+d4/d3)3, м 3,
для квинарных систем
V1=1/ 1, м3,
V2=V1 (( 1-1)/ 2), м3,
V3=V2 (( 2-1)/ 3), м3,
V4=V3 (( 3-1)/ 4), м3,
V5=V4 ( 4-1), м3,
1=(1+(d2+2·d3+4·d 4+8·d5)/d1)3, м 3,
2=(1+(d3+2·d4+4·d 5)/d2)3, м3,
3=(1+(d4+2·d5)/d3 )3, м3,
4=(1+d5/d4)3, м 3,
для сенарных систем
V1=1/ 1, м3,
V2=V1 (( 1-1)/ 2), м3,
V3=V2 (( 2-1)/ 3), м3,
V4=V3 (( 3-1)/ 4), м3,
V5=V4 (( 4-1)/ 5), м3,
V6=V5 ( 5-1), м3,
1=(1+(d2+2·d3+4·d 4+8·d5+16·d6)/d1 )3, м3,
2=(1+(d3+2·d4+4·d 5+8·d6)/d2)3, м 3,
2=(1+(d4+2·d5+4·d 6)/d3)3, м3,
3=(1+(d5+2·d6)/d4 )3, м3,
4=(1+d6/d5)3, м 3,
где V1, V2, V3 , ..., V6 - объемы фракций с размерами зерен d 1, d2, d3, ..., d6, м 3;
1, 2, 3 ,..., 5 - объемные коэффициенты раздвижки зерен размером d1 всеми остальными зернами, размером d2 всеми остальными зернами, размером d3 всеми остальными зернами,..., размером d5 зернами размером d6 .
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области испытаний и определения свойств материалов и может быть использовано в технологии технических материалов, в производстве которых используются сыпучие сырьевые материалы или смеси на их основе.
Известен способ определения соотношения между песком и щебнем (гравием), определяемого по формуле
П/Щ(r)=pщ(r)· ·
нп /
нщ(r),
где П - масса песка, т;
Щ(r) - масса щебня (гравия), т;
pщ(r) - пустотность щебня (гравия) в уплотненном состоянии, доли единицы объема;
нщ(r),
нп - насыпные плотности соответственно щебня (гравия) и песка в уплотненном состоянии, т/м3 ;
- коэффициент раздвижки щебня (гравия) песком.
(Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ (искусственные строительные конгломераты). Учебное пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1978, 308 с.)
Однако известный способ определения соотношения компонентов для приготовления смеси сыпучих материалов базируется на использовании не фракционированных щебня (гравия) и песка, не учитывает влияния размеров зерен на величину раздвижки, которая получена эмпирическим методом и имеет табличные значения. Кроме того, в известных способах отсутствует количественная взаимосвязь между объемно-массовыми и гранулометрическими характеристиками фракций, используемых для приготовления смесей оптимального зернового состава.
В основе создания изобретения лежит задача по разработке такого способа, который обеспечивает не подбор, а проектирование составов сыпучих смесей (систем) на основе любого числа фракций с учетом размеров их зерен, а также возможность регулирования содержания в проектируемой смеси монолитного материала и ее пустотности математическими методами с учетом характеристик исходного сыпучего сырья.
Технический результат достигается тем, что используют фракционированные сыпучие материалы в виде отдельных фракций, каждая из которых характеризуется средними размерами зерен, объемной массой и плотностью их зерен. Кроме того, в процессе проектирования и приготовления сыпучих смесей учитывается проявление физического явления раздвижки всех зерен зернами меньших размеров.
Поставленная задача достигается тем, что в способе определения составов сыпучих би-сенарных систем раздвинутого типа при размерах зерен во фракциях d1 >d2>d3>... >d5>d 6, определяемых методами ситового анализа или седиментационным методом, определяют объемы фракций для бинарных систем:
V1=1/ 1, м3,
V2=V1 ( 1-1), м3,
1=(1+d2/d1)3, м 3,
для тернарных систем
V1=1/ 1, м3,
V2=V1 (( 1-1)/
2), м3,
V3=V2 ( 2-1), м3,
1=(1+(d2+2·d3)/d1 )3, м3,
2=(1+d3/d2)3, м 3,
для кватернарных систем
V1=1/ 1, м3,
V2=V1 (( 1-1)/
2), м3,
V3=V2 (( 2-1)/
3), м3,
V4=V3 ( 3-1), м3,
1=(1+(d2+2·d3+4·d4 )/d1)3, м3,
2=(1+(d3+2·d4)/d2 )3, м3,
3=(1+d4/d3)3, м 3,
для квинарных систем
V1=1/ 1, м3,
V2=V1 (( 1-1)/
2), м3,
V3=V2 (( 2-1)/
3), м3,
V4=V3 (( 3-1)/
4), м3,
V5=V4 ( 4-1), м3,
1=(1+(d2+2·d3+4·d4 +8·d5)/d1)3, м3,
2=(1+(d3+2·d4+4·d5 )/d2)3, м3,
3=(1+(d4+2·d5)/d3 )3, м3,
4=(1+d5/d4)3, м 3,
для сенарных систем
V1=1/ 1, м3,
V2=V1 (( 1-1)/
2), м3,
V3=V2 (( 2-1)/
3), м3,
V4=V3 (( 3-1)/
4), м3,
V5=V4 (( 4-1)/
5), м3,
V6=V5 ( 5-1), м3,
1=(1+(d2+2· d3+4· d4+8· d5+16· d6)/d 1)3, м3,
2=(1+(d3+2· d4+4· d5+8· d6)/d2)3 , м3,
2=(1+(d4+2· d5+4· d6)/d3)3, м3,
3=(1+(d5+2· d6)/d4 )3, м3,
4=(1+d6/d5)3, м 3,
где V1, V2, V3 ... V6 - объемы фракций с размерами зерен d1 , d2, d3... d6, м3 ;
1,
2,
3...
5 - объемные коэффициенты раздвижки зерен размером d1 всеми остальными зернами, размером d2 всеми остальными зернами, размером d3 всеми остальными зернами, ..., размером d5 зернами размером d6 .
В процессе изучения составов сыпучих систем на основе нескольких фракций с разными наборами зерен было установлено, что сыпучие системы раздвинутого типа могут быть сформированы на основе раздвигаемых фракций и фракций с меньшими размерами зерен в том случае, когда объемы раздвигающих фракций превышают объемы пустот раздвигаемых фракций, а величина раздвижки определяется с учетом формирования одного слоя зерен раздвигающих фракций между зернами раздвигаемых фракций и отношения размеров их зерен. В сыпучей смеси с учетом проявления явления раздвижки происходит увеличение объема формируемой сыпучей системы, и оно количественно оценивается величиной раздвижки ( ).
Соотношение объемов фракций определяется отношениями величин коэффициентов раздвижки зерен смежных фракций, которые в свою очередь находятся в функциональной зависимости от размеров зерен, =f(d/D) при d<D. В процессе приготовления сыпучих смесей на основе рассчитанных объемов нескольких фракций проявляется физическое явление раздвижки, которое обеспечивает формирование наименее плотно упакованной зернистой структуры с максимально возможной пустотностью системы. Среди всех типов сыпучих систем системы раздвинутого типа отличаются наибольшей величиной пустотности.
Способ осуществляется следующим образом.
В лаборатории производят испытание зернистых и порошкообразных материалов на пригодность их использования в производстве конкретного технического материала. Выбранные для применения в производстве проектируемых технических материалов конструкционного или функционального назначений. пригодные к применению сырьевые сыпучие материалы подвергают фракционированию с использованием стандартного набора сит. В каждой фракции по общепринятым методикам определяют следующие показатели свойств: насыпную плотность (объемную массу), , кг/м3, истинную плотность (удельный вес),
, г/см3, величину объема пустот (определяется экспериментально или методом расчета).
В полифракционных (полидисперсных) сыпучих материалах по результатам ситового или седиментационного анализа определяют средний размер зерен (частиц) в каждой фракции.
Коэффициент раздвижки сыпучих систем можно определить по соотношению диаметра зерен (Голубев А.И. Научные основы проектирования составов бетонных смесей. Учебное пособие. Тверь, Тверской государственный технический университет, 1995, с.16-20, 83-92)
Объемные соотношения фракций в проектируемом составе сыпучей смеси раздвинутого типа определяется с использованием гранулометрических характеристик фракций, массовые соотношения - с использованием объемных масс ( ) фракций. Объемы пустот во фракциях определяют с использованием величин объемной массы и плотности материала зерен (
), содержание монолитного материала в смеси определяют с использованием объемов фракций и величин их пустотности. Сумма рассчитанных объемов всех фракций равна объему зернистой системы.
Для приготовления сыпучих систем раздвинутого типа выбраны и испытаны следующие фракции гранитного щебня:
фракция с размерами зерен D1=40 мм,
насыпная плотность 40=1410 кг/м3,
фракция с размерами зерен D2=30 мм,
насыпная плотность 30=1402 кг/м3,
фракция с размерами зерен D3=20 мм,
насыпная плотность 20=1390 кг/м3,
фракция с размерами зерен D4=10 мм,
насыпная плотность 10=1375 кг/м3,
фракция с размерами зерен D5=5 мм,
насыпная плотность 5=1350 кг/м3,
истинная плотность материала гранита, определенная пикнометрическим методом, составляет щ=2,72 г/см3;
а также фракции кварцевого песка:
фракция с размерами зерен d1=2,5 мм,
насыпная плотность 2,5=1260 кг/м3,
фракция с размерами зерен d2=1,25 мм,
насыпная плотность 1,25=1460 кг/м3,
фракция с размерами зерен d3=0,63 мм,
насыпная плотность 0,63=1450 кг/м3,
фракция с размерами зерен d4=0,315 мм,
насыпная плотность 0,315=1440 кг/м3,
фракция с размерами зерен d5=0,14 мм,
насыпная плотность 0,14=1430 кг/м3,
истинная плотность материала кварцевого песка, определенная пикнометрическим методом, составляет п=2,65 г/см3.
На основе фракций щебня можно рассчитать и приготовить составы смесей щебня раздвинутого типа
бинарные смеси: 40 мм+30 мм,
40 мм+20 мм,
40 мм+10 мм,
40 мм+5 мм,
30 мм+20 мм,
30 мм+10 мм,
30 мм+5 мм,
20 мм+10 мм,
20 мм+5 мм,
10 мм+5 мм;
тернарные смеси:
40 мм+30 мм+20 мм,
40 мм+30 мм+10 мм,
40 мм+30 мм+5 мм,
40 мм+20 мм+10 мм,
40 мм+20 мм+5 мм,
30 мм+20 мм+10 мм,
30 мм+20 мм+5 мм,
30 мм+10 мм+5 мм,
20 мм+10 мм+5 мм;
кватернарные смеси:
40 мм+30 мм+20 мм+10 мм,
40 мм+30 мм+20 мм+5 мм,
30 мм+20 мм+10 мм+5 мм,
квинарную смесь состава:
40 мм+30 мм+20 мм+10 мм+5 мм.
Такое же число составов бинарных, тернарных, кватернарных смесей песка раздвинутого типа можно рассчитать и приготовить на основе фракций песка.
Примеры расчета составов смесей щебня раздвинутого типа на основе двух, трех, четырех и пяти фракций щебня.
Примеры расчета бинарных смесей щебня раздвинутого типа.
Пример 1. Расчет состава бинарной смеси щебня на основе фракций с размерами зерен D 1=40 мм и D2=30 мм.
Определяют величину коэффициента раздвижки зерен размером 40 мм зернами размером 30 мм по формуле
=(1+D2/D1)3=(1+30/40)3 =5,359.
Определяют расход фракции с размерами зерен 40 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня раздвинутого типа по формуле:
V40=1 м3/ =1 м3/5,359=0,187 м3,
G40 =0,187 м3·1410 кг/м3=264 кг.
Определяют расход фракции с размерами зерен 30 мм для приготовления 1 м 3 смеси щебня раздвинутого типа по формуле:
V 30=V40( -1)=0,187 м3 (5,359-1)=0,813 м3,
G30=0,813 м3·1402 кг/м3=1140 кг,
V40+V30=0,187 м3+0,813 м3=1,000 м3.
Объем монолитного материала гранита в смеси щебня составляет:
Vмcм=V 40( 40/
щ)+V30(
30/
щ)=0,187(1410/2720)+0,813(1402/2720)=0,516 м3 .
Объем пустот в рассчитанном составе смеси щебня равен
Vпсм=Vcм (1- см/
щ)=1 м3 (1-(264+1140)/2720)=0,484 м 3.
Объем смеси щебня равен
Vcм=V мcм+Vпсм=0,516 м3+0,484 м 3=1,000 м3.
Пример 2. Расчет состава бинарной смеси щебня на основе фракций с размерами зерен 40 и 5 мм.
Определяют величину коэффициента раздвижки зерен размером 40 мм зернами размером 5 мм по формуле
=(1+D5/D1)3=(1+5/40)3 =1,424.
Определяют расход фракции щебня с размерами зерен D1=40 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня по формуле:
V40=1 м3/ =1 м3/1,424=0,702 м3,
G40 =0,702 м3·1410 кг/м3=990 кг.
Определяют расход фракции щебня с размерами зерен D5=5 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня по формуле:
V 5=V40( -1)=0,702 м3 (1,424-1)=0,298 м3,
G5=0,298 м3·1350 кг/м3=402 кг.
Объемная масса рассчитанного состава смеси щебня равна
см=990 кг+402 кг=1392 кг/м3 (масса 1 м 3 смеси).
Объем монолитного материала гранита в смеси щебня составляет:
Vмcм=V40( 40/
щ)+V5(
5/
щ)=0,702(1410/2720)+0,298(1350/2720)=0,512 м3 .
Объем пустот в рассчитанном составе смеси щебня равен
Vпсм=1 м3 (1- см/
щ)=1 м3 (1-1392/2720)=0,488 м3 .
Объем смеси щебня равен
Vсм=V40 , м3+V5, м3=0,702 м 3+0,298 м3=1,000 м3.
V cм=Vмсм, м3+Vпcм, м 3=0,512 м3+0,488 м3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 3. Расчет состава бинарной смеси щебня раздвинутого типа на основе фракций с размерами зерен D2=30 и D 3=20 мм.
Определяют величину коэффициента раздвижки зерен размером 30 мм зернами размером 20 мм по формуле
=(1+D3/D2)3=(1+20/30)3 =4,630.
Определяют расход фракции щебня с размерами зерен D2=30 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня по формуле:
V30=1 м3/ =1 м3/4,630=0,216 м3,
G30 =0,216 м3·1402 кг/м3=303 кг.
Определяют расход фракции щебня с размерами зерен D3=20 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня по формуле
V 20=V30( -1)=0,216 м3 (4,630-1)=0,784 м3,
G20=0,784 м3·1390 кг/м3=1090 кг.
Объемная масса рассчитанного состава смеси щебня равна
см=G30, кг+G20, кг=303 кг+1090 кг=1393 кг/м3 (масса 1 м3 смеси).
Объем монолитного материала гранита в смеси щебня составляет:
Vмсм=0,216(1402/2720)=0,111 м3,
Vм2см=0,784(1390/2720)=0,401 м3, V мсм=0,512 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси щебня равен
Vпсм=1 м3 (1- см/
щ)=1 м3 (1-1393/2720)=0,488 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси щебня равен
V см=V30, м3+V20, м 3=0,784 м3+0,216 м3=1,000 м 3.
Vcм=Vмcм, м3+V псм, м3=0,512 м3+0,488 м 3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 4. Расчет состава бинарной смеси щебня раздвинутого типа на основе фракций с размерами зерен D2 =30 и D5=5 мм.
Определяют величину коэффициента раздвижки зерен размером 30 мм зернами размером 5 мм по формуле:
=(1+D5/D2)3=(1+5/30)3 =1,588.
Определяют расход фракции щебня с размерами зерен D2=30 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня по формуле:
V30=1 м3/ =1 м3/1,588=0,630 м3,
G30 =0,630 м3·1402 кг/м3=883 кг.
Определяют расход фракции щебня с размерами зерен 5 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня по формуле:
V5=V 30( -1)=0,630 м3 (1,588-1)=0,370 м3,
G5=0,370 м3·1350 кг/м3=500 кг.
Объемная масса рассчитанного состава смеси щебня равна
cм=883 кг+500 кг=1383 кг/м3 (масса 1 м 3 смеси).
Объем монолитного материала гранита в смеси щебня равен:
Vмcм=0,630(1402/2720)+0,370(1350/2720)=0,325+0,184=0,509 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси щебня равен
Vпсм=1 м3 (1- cм/
щ)=1 м3 (1-1383/2720)=0,491 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси щебня равен
V cм=V30+V5=0,630 м3 +0,370 м3=1,000 м3.
Vcм =Vмcм+Vпсм=0,509 м3+0,491 м 3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 5. Расчет состава бинарной смеси щебня раздвинутого типа на основе фракций с размерами зерен D3 =20 мм и D4=10 мм.
Определяют величину коэффициента раздвижки зерен размером 20 мм зернами размером 10 мм по формуле
=(1+D4/D3)3=(1+10/20)3 =3,375.
Определяют расход фракции щебня с размерами зерен D3=20 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня по формуле:
V20=1 м3/ =1 м3/3,375=0,296 м3,
G20 =411 кг.
Определяют расход фракции щебня с размерами зерен D4=10 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня по формуле:
V10=V20( -1)=0,296 м3 (3,375-1)=0,703 м3,
G10=0,703 м3·1375 кг/м3=967 кг.
Объемная масса рассчитанного состава смеси щебня равна
cм=411 кг+967 кг=1378 кг/м3 (масса 1 м 3 смеси).
Объем монолитного материала гранита в смеси щебня равен:
vмcм=V20( 20/
щ)+V10(
10/
щ)=0,296(1390/2720)+0,703(1375/2720)=0,506 м3 .
Объем пустот в рассчитанном составе смеси щебня равен
Vпcм=1 м3 (1- см/
щ)=1 м3 (1-1378/2720)=0,493 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси равен
Vсм =V20+V10=0,296 м3+0,703 м3=0,999 м3.
Vсм=V мсм+Vпcм=0,506 м3+0,493 м3 =0,999 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 6. Расчет состава бинарной смеси щебня раздвинутого типа на основе фракций с размерами зерен d3=20 мм и D5=5 мм.
Определяют величину коэффициента раздвижки зерен размером 20 мм зернами размером 5 мм по формуле
=(1+D5/D33=(1+5/20)3 =1,953.
Определяют расход фракции щебня с размерами зерен D3=20 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня по формуле:
V20=1 м3/ =1 м3/1,953=0,512 м3,
G20 =712 кг.
Определяют расход фракции щебня с размерами зерен D5=5 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня по формуле:
V5=V20( -1)=0,512 м3 (1,953-1)=0,488 м3,
G5=0,488 м3·1350 кг/м3=659 кг.
Объемная масса рассчитанного состава смеси щебня равна
cм=712 кг+659 кг=1371 кг/м3 (масса 1 м 3 смеси).
Объем монолитного материала гранита в смеси щебня равен
Vмcм=V20( 20/
щ)+V5(
5/
щ)=0,512(1390/2720)+0,488(1350/2720)=0,504 м3 .
Объем пустот в рассчитанном составе смеси щебня равен
Vпcм=1 м3 (1- см/
щ)=1 м3 (1-1371/2720)=0,496 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси равен
Vсм =V20+V5=0,512 м3+0,488 м3=1,000 м3.
Vсм=V мсм+Vпсм=0,504 м3+0,496 м3 =1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Примеры расчета тернарных смесей щебня раздвинутого типа.
Пример 7. Расчет состава смеси щебня на основе фракций с размерами зерен d1=40 мм, d2=30 мм и D3=20 мм.
Определяют величины коэффициентов раздвижки зерен размером 40 мм зернами размером 30 и 20 мм по формуле
1=(1+(D2+2· D3)/D1 )3=(1+(30+2· 20)/40)3=20,797,
зерен размером 30 мм зернами размером 20 мм по формуле
2=(1+D3/D2)3=(1+20/30) 3=4,630.
Определяют расход фракции щебня с размерами зерен 40 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня раздвинутого типа по формуле
V40=1 м3/ 1=1 м3/20,797=0,048 м3,
G40=68 кг.
Определяют расход фракции с размерами зерен 30 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня раздвинутого типа по формуле
У30=V40(( 1-1)/
2)=0,048((20,797-1)/4,630)=0,205 м3,
G30=0,205 м3·1402 кг/м3=287 кг.
Определяют расход фракции с размерами зерен 20 мм для приготовления 1 м3 смеси щебня раздвинутого типа по формуле
V20=V30(( 2-1)=0,205(4,630-1)=0,744 м3,
G 20=0,744 м3·1390 кг/м3=1034 кг.
Объемная масса рассчитанного состава смеси щебня равна
см=68 кг+287 кг+1034 кг=1389 кг/м3 (масса 1 м3 смеси).
Объем монолитного материала гранита в смеси щебня равен:
Vм40=V40( 40/
щ)=0,048(1410/2720)=0,025 м3,
V м30=V30( 30/
щ)=0,205(1402/2720)=0,106 м3,
V м20=V20( 20/
щ)=0,744(1390/2720)=0,380 м3.
V мсм=0,025 м3+0,106 м3+0,380 м 3=0,511 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе тернарной смеси щебня раздвинутого типа равен
V п40=V40(1- 40/
щ)=0,048(1-1410/2720)=0,023 м3,
V п30=V30(1- 30/
щ)=0,205(1-1402/2720)=0,099 м3,
V п20=V20(1- 20/
щ)=0,744(1-1390/2720)= 0,364 м3,
Vпcм=0,023 м3+0,099 м3+0,364 м3=0,486 м3,
Vпcм=1 м 3(1- см/
щ)=1 м3(1-1389/2720)=0,489 м3 .
Объем смеси равен
Vсм=Vмcм +Vпcм=0,511 м3+0,489 м3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 8. Расчет состава смеси щебня на основе фракций с размерами зерен d1=40 мм, D2=30 мм и D4=10 мм.
Определяют величины коэффициентов раздвижки
1=(1+(D2+2· D4)/D1 )3=(1+(30+2· 10)/40)3=8,000
2=(1+D4/D3)3=(1+10/20) 3=3,375.
Определяют расход фракции щебня для приготовления 1 м тернарной смеси щебня раздвинутого типа
Расход фракции с размерами зерен 40 мм составит
V 40=1 м3/8,000=0,125 м3, G40 =176 кг.
Расход фракции с размерами зерен 20 мм составит
V20=V40(( 1-1)/
2)=0,125((8,0-1)/3,375)=0,259 м3, G 20=360 кг.
Расход фракции с размерами зерен 10 мм составит
V10=V20(( 2-1)=0,259(3,375-1)=0,615 м3,
G 10=846 кг.
Объемная масса рассчитанного состава смеси равна
см=176 кг+360 кг+846 кг=1382 кг/м3 (масса 1 м3 смеси).
Объем монолитного материала гранита в смеси равен
Vмсм=0,125(1410/2720)+0,259(1390/2720)+0,615(1375/2720)=0,065 м3 +0,132 м3+0,311 м3=0,508 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси равен
Vпcм=1 м3(1- см/
щ)=1 м3(1-1382/2720)=0,492 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси щебня равен
V см=Vмсм+Vпcм=0,508 м3 +0,492 м3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 9. Расчет состава смеси щебня на основе фракций с размерами зерен D2=30 мм, D3=20 мм и D4=10 мм.
Определяют величины коэффициентов раздвижки
1=(1+(D3+2· D4)/D2 )3=(1+(20+2· 10)/30)3=12,704,
2=(1+D4/D3)3=(1+10/20) 3=3,375.
Определяют расход фракции щебня для приготовления 1 м3 тернарной смеси щебня раздвинутого типа
Расход фракции с размерами зерен 30 мм составит
V40=1 м3/12,704=0,079 м3, G30=110 кг.
Расход фракции с размерами зерен 20 мм составит
V20=V30(( 1-1)/
2)=0,079((12,704-1)/3,375)=0,274 м3, G 20=381 кг.
Расход фракции с размерами зерен 10 мм составит
V10=V20( 2-1)=0,274(3,375-1)=0,651 м3,
G 10=895 кг.
Объемная масса рассчитанного состава смеси равна
см=110 кг+381 кг+895 кг=1386 кг/м3 (масса 1 м3 смеси).
Объем монолитного материала гранита в смеси равен:
Vмсм=0,079(1402/2720)+0,274(1390/2720)+0,651(1375/2720)=0,041 м3 +0,140 м3+0,329 м3=0,510 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси щебня равен
Vпсм=1 м3(1- см/
щ)=1 м3(1-1386/2720)=0,490 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси щебня равен
v см=Vмсм+Vпсм=0,510 м3 +0,490 м3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 10. Расчет состава смеси щебня на основе фракций с размерами зерен D3 =20 мм, D4=10 мм и D5=5 мм.
Определяют величины коэффициентов раздвижки
1=(1+(D4+2· D5)/D3 )3=(1+(10+2· 5)/20)3=8,000.
2=(1+D5/D4)3=(1+5/10) 3=3,375.
V20=1 м3/ 1=1 м3/8,0=0,125 м3, G20 =174 кг.
V10=V20(( 1-1)/
2)=0,125((8,0-1)/3,375)=0,259 м3, G 10=357 кг,
V5=V10( 2-1)=0,259(3,375-1)=0,615 м3, G5 =830 кг.
Объемная масса рассчитанного состава смеси равна
см=174 кг+357 кг+830 кг=1361 кг/м3 (масса 1 м3 смеси).
Объем монолитного материала гранита в смеси равен:
Vмcм=0,125(1390/2720)+0,259(1375/2720)+0,615(1350/2720)=0,064 м3 +0,131 м3+0,305 м3=0,500 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси щебня равен
Vпсм=1 м3(1- см/
щ)=1 м3(1-1361/2720)=0,500 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси щебня равен
V см=Vмсм+Vпcм=0,500 м3 +0,500 м3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Примеры расчета кватенарных смесей щебня раздвинутого типа.
Пример 11. Расчет состава смеси щебня на основе фракций с размерами зерен D1 =40 мм, D2=30 мм, D3=20 мм и D4 =10 мм.
Определяют величины коэффициентов раздвижки
1=(1+(D2+2· D3+4· D4)/D1)3=(1+(30+2· 20+4· 10)/40)3=52,734,
2=(1+(D3+2· D4)/D2 )3=(1+(20+2· 10)/30)3=12,704,
3=(1+D4/D3)3=(1+10/20) 3=3,375.
Определяют расход всех фракций щебня для приготовления 1 м3 кватенарной смеси раздвинутого типа
V40=1 м3/ 1=1 м3/52,734=0,019 м3, G 40=27 кг.
V30=V40(( 1-1)/
2)=0,019((52,734-1)/12,704)=0,077 м3, G 30= 108 кг,
V20=V30(( 2-1)/
3)=0,077((12,704-1)/3,375)=0,267 м3, G 20=371 кг,
V10=V20( 3-1)=0,267(3,375-1)=0,634 м3, G10 =872 кг.
Объемная масса рассчитанного состава смеси равна
см=27 кг+108 кг+371 кг+872 кг=1378 кг/м3 (масса 1 м3 смеси).
Объем монолитного материала гранита в смеси равен:
Vмсм=0,019(1410/2720)+0,077(1402/2720)+0,267(1390/2720)+0,634(1375/2720)=0,0098 м3+0,040 м3+0,136 м3+0,320 м 3=0,506 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси щебня равен
Vпсм=1 м3 (1- см/
щ)=1 м3(1-1378/2720)=0,494 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси щебня равен
V см=Vмcм+Vпсм=0,506 м3 +0,494 м3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 12. Расчет состава смеси щебня на основе фракций с размерами зерен D1 =40 мм, D2=30 мм, D3=20 мм и D5 =5 мм. Определяют величины коэффициентов раздвижки
1=(1+(D2+2· D3+4· D5)/D1)3=(1+(30+2· 20+4· 5)/40)3=34,328,
2=(1+(D3+2· D5)/D2 )3=(1+(20+2· 5)/30)3=8,000,
3=(1+D5/D3)3=(1+5/20) 3=1,953.
Определяют расход всех фракций щебня для приготовления 1 м3 кватернарной смеси раздвинутого типа
V40=1 м3/ 1=1 м3/34,328=0,029 м3, G 40=41 кг,
V30=V40(( 1-1)/
2)=0,029((34,328-1)/8,000)=0,121 м3, G 30=170 кг,
V20=V30(( 2-1)/
3)=0,121((8,000-1)/1,953)=0,434 м3, G 20=603 кг,
V5=V20( 3-1)=0,434(1,953-1)=0,414 м3, G5 =558 кг.
Объемная масса рассчитанного состава смеси равна
cм=41 кг+170 кг+603 кг+558 кг=1372 кг/м3 (масса 1 м3 смеси).
Объем монолитного материала гранита в смеси равен:
Vмcм=0,029(1410/2720)+0,121(1402/2720)+0,434(1390/2720)+0,414(1350/2720)=0,015 м3+0,062 м3+0,222 м3+0,205 м 3=0,504 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси щебня равен
Vпсм=1 м3 (1- см/
щ)=1 м3 (1-1372/2720)=0,496 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси щебня равен
V cм=Vмсм+Vпсм=0,504 м3 +0,496 м3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 13. Расчет состава смеси щебня на основе фракций с размерами зерен D2 =30 мм, D3=20 мм, D4=10 мм и D5 =5 мм. Определяют величины коэффициентов раздвижки
1=(1+(D3+2· D4+4· D5)/D2)3=(1+(20+2· 10+4· 5)/30)3=27,000,
2=(1+(D4+2· D5)/D3 )3=(1+(10+2· 5)/20)3=8,000,
3=(1+D5/D4)3=(1+5/10) 3=3,375.
Определяют расход всех фракций щебня для приготовления 1 м кватернарной смеси раздвинутого типа
V30=1 м3/ 1=1 м3/27,0=0,037 м3, G 30=52 кг.
V20=V30(( 1-1)/
2)=0,037((27,0-1)/8,000)=0,120 м3, G 20=167 кг,
V10=V20(( 2-1)/
3)=0,120((8,0-1)/3,375)=0,249 м3, G 10=342 кг,
V5=V10( 3-1)=0,249(3,375-1)=0,591 м3, G5 =798 кг.
Объемная масса рассчитанного состава смеси щебня равна
cм=52 кг+167 кг+342 кг+798 кг=1359 кг/м3 (масса 1 м3 смеси).
Объем монолитного материала гранита в смеси равен
Vмcм=0,037(1402/2720)+0,120(1390/2720)+0,249(1375/2720)+0,591(1350/2720)=0,019 м3+0,061 м3+0,126 м3+0,293 м 3=0,499 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси щебня равен
Vпсм=1 м3 (1- см/
щ)=1 м3 (1-1359/2720)=0,501 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси щебня равен
V cм=Vмcм+Vпсм=0,499 м3 +0,501 м3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 14. Расчет состава квинарной смеси щебня на основе фракций с размерами зерен D 1=40 мм, D2=30 мм, D3=20 мм, D 4=10 мм и D5=5 мм. Определяют величины коэффициентов раздвижки
1=(1+(D2+2· D3+4· D4+8· D5)/D1)3 =(1+(30+2· 20+4· 10+8· 5)/40)3=57,067,
2=(1+(D3+2· D4+4· D5)/D2)3=(1+(20+2· 10+4· 5)/30)3=27,000,
3=(1+(D4+2· D5)/D3 )3=(1+10+2· 5/20)3=8,000,
4=(1+D5)/D4)3=(1+10+2· 5/10)3=3,375.
Определяют расход всех фракций щебня для приготовления 1 м3 квинарной смеси раздвинутого типа
V40=1 м3/ 1=1 м3/57,067=0,018 м3, G 40=25 кг,
V30=V40(( 1-1)/
2)=0,018((57,067-1)/27,0)=0,037 м3, G 30=52 кг,
V20=V30(( 2-1)/
3)=0,037((27,0-1)/8,0)=0,120 м3, G 20=167 кг,
V10=V20(( 3-1)/
4)=0,120((8,0-1)/3,375)=0,249 м3, G 10=342 кг,
V5=V10( 4-1)=0,249(3,375-1)=0,591 м3, G5 =798 кг.
Объемная масса рассчитанного состава смеси равна
cм=25 кг+52 кг+167 кг+342 кг+798 кг=1384 кг/м 3 (масса 1 м3 смеси).
Объем монолитного материала гранита в смеси равен:
Vмсм=0,018(1410/2720)+0,037(1402/2720)+0,120(1390/2720)+0,249(1375/2720)+0,591(1350/2720)=0,009 м3+0,019 м3+0,061 м3+0,126 м 3+0,293 м3=0,508 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси щебня равен
Vпсм =1 м3 (1- см/
щ)=1 м3 (1-1384/2720)=0,491 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси щебня равен
V cм=Vмcм+Vпсм=0,508 м3 +0,491 м3=0,999 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Примеры расчета составов смесей песка раздвинутого типа на основе двух, трех, четырех и пяти фракций песка.
Пример 1. Расчет бинарной смеси раздвинутого типа на основе фракций песка с размерами зерен d1=2,5 мм и d2=1,25 мм.
Определяют величину коэффициента раздвижки
=(1+d2/d1)3=(1+1,25/2,5) 3=3,375.
Расход фракций песка для приготовления 1 м3 смеси песка раздвинутого типа определяются по формулам
V2,5=1 м3/ =1 м3/3,375=0,296 м3, G2,5=373 кг.
V1,25=V2,5( -1)=0,296(3,375-1)=0,703 м3, G1,25=0,703 м3·1460 кг/м3=1026 кг.
Объемная масса смеси песка равна
cм=373 кг+1026 кг=1399 кг/м3 (масса 1 м 3 смеси).
Объем монолитного материала кварца в смеси равен:
Vмсм=0,296(1260/2650)+0,703(1460/2650)=0,141 м3+0,387 м3=0,528 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси песка равен
V псм=1 м3 (1- cм/
п)=1 м3 (1-1399/2650)=0,472 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси песка раздвинутого типа равен
Vcм=Vмcм+Vпсм =0,528 м3+0,472 м3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 2. Расчет бинарной смеси раздвинутого типа на основе фракций песка с размерами зерен d1=2,5 мм и d5=0,14 мм.
Определяют величину коэффициента раздвижки
=(1+d5/d1)3=(1+0,14/2,5) 3=1,178.
Определяют расход фракций песка для приготовления 1 м3 смеси песка раздвинутого типа по формулам
V2,5=1 м3/ =1 м3/1,178=0,849 м3, G2,5=1070 кг.
V0,14=V2,5( -1)=0,849(1,178-1)=0,151 м3, G0,14=0,151 м3·1430 кг/м3=216 кг.
Объемная масса смеси песка равна
см=1070 кг+216 кг=1286 кг/м3 (масса 1 м 3 смеси).
Объем монолитного материала кварца в смеси песка равен:
Vмсм=0,849(1260/2650)+0,151(1430/2650)=0,404 м3+0,081 м3=0,485 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси песка равен
V псм=1 м3 (1- см/
п)=1 м3 (1-1286/2650)=0,515 м3
Объем рассчитанного состава смеси песка равен
V см=Vмсм+Vпсм=0,485 м3+0,515 м3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 3. Расчет состава тернарной смеси песка на основе фракций песка с размерами зерен d1 =2,5 мм, d2=1,25 мм и d3=0,63 мм. Определяют величины коэффициентов раздвижки
1=(1+(d2+2d3)/d1) 3=(1+(1,25+2· 0,63)/2,5)3=8,000.
2=(1+d3/d2)3=(1+0,63/1,25) 3=3,402.
Определяют расход фракций песка для приготовления 1 м3 тернарной смеси песка раздвинутого типа по формулам
V2,5=1 м3/ 1=1 м3/8,00=0,125 м3, G 2,5=158 кг.
V1,25=V2,5(( 1-1)/
2)=0,125((8,0-1)/3,402)=0,257 м3, G 1,25=376 кг,
V0,63=V1,25( 2-1)=0,257(3,402-1)=0,617 м3, G0,63 =0,617 м3·1450=895 кг.
Объемная масса смеси песка равна
cм=158 кг+376 кг+895 кг=1429 кг/м3 (масса 1 м3 смеси).
Объем монолитного материала кварца в смеси песка равен:
Vмсм=0,125(1260/2650)+0,257(1460/2650)+0,617(1450/2650)=0,059 м3+0,142 м3+0,338 м3=0,539 м 3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси песка равен
Vпсм=1 м3(1- cм/
н)=1 м3 (1-1429/2650)=0,461 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси песка равен
V см=Vмсм+Vпсм=0,539 м3 +0,461 м3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 4. Расчет состава тернарной смеси песка на основе фракций песка с размерами зерен d1 =2,5 мм, d2=1,25 мм и d5=0,14 мм. Определяют величины коэффициентов раздвижки
1=(1+(d2+2· d5)/d1 )3=(1+(1,25+2· 0,14)/2,5)3=4,189.
2=(1+d5/d2)3=(1+0,14/1,25) 3=1,375.
Определяют расход фракций песка для приготовления 1 м3 тернарной смеси песка раздвинутого типа по формулам
V2,5=1 м3/ 1=1 м3/4,189=0,239 м3, G 2,5=301 кг,
V1,25=V2,5(( 1-1)/
2)=0,239((4,189-1)/1,375)=0,554 м3, G 1,25=809 кг,
V0,14=V1,25( 2-1)=0,554(1,375-1)=0,208 м3, G0,14 =297 кг.
Объемная масса смеси песка равна
см=301 кг+809 кг+297 кг=1407 кг/м3 (масса 1 м3 смеси).
Объем монолитного материала кварца в смеси песка равен:
Vмсм=0,239(1260/2650)+0,554(1460/2650)+0,208(1430/2650)=0,114 м3+0,305 м3+0,112 м3=0,531 м 3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси песка равен
Vпсм=1 м3 (1- см/
п)=1 м3 (1-1407/2650)=0,469 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси песка равен
V см=Vмсм+Vпсм=0,531 м3 +0,469 м3=1,000 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 5. Расчет состава кватернарной смеси песка на основе фракций песка с размерами зерен d1 =2,5 мм, d2=1,25 мм, d3=0,63 мм и d4=0,315 мм. Определяют величины коэффициентов раздвижки
1=(1+(d2+2· d3+4· d4)/d1)3=(1+(1,25+2· 0,63+4· 0,315)/2,5)3=15,775.
2=(1+(d3+2· d4)/d2 )3=(1+(0,63++2· 0,315)/1,25)3 =8,096,
3=(1+d4/d3)3=(1+0,315/0,63) 3=3,375.
Определяют расход фракций песка для приготовления 1 м3 кватернарной смеси песка раздвинутого типа по формулам
V2,5=1 м3/ 1=1 м3/15,775=0,063 м3, G 2,5=80 кг,
V1,25=V2,5(( 1-1)/
2)=0,063((15,775-1)/8,096)=0,115 м3, G 1,25=168 кг,
V0,63=V1,25(( 2-1)/
3)=0,115((8,096-1)/3,375)=0,242 м3, G 0,63=351 кг,
V0,315=V0,63( 3-1)=0,242(3,375-1)=0,575 м3, G0,315 =828 кг.
Объемная масса смеси песка равна
см=80 кг+168 кг+351 кг+828 кг=1427 кг/м3 (масса 1 м3 смеси).
см=80 кг+168 кг+351 кг+828 кг=1427 кг/м3 (масса 1 м3 смеси).
Объем монолитного материала кварца в смеси песка равен:
Vмсм=0,063(1260/2650)+0,115(1460/2650)+0,242(1450/2650)+0,575 (1440/2650)=0,030 м3+0,063 м3+0,132 м 3+0,312 м3=0,537 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси песка равен
Vпсм =1 м3 (1- см/
п)=1 м3 (1-1427/2650)=0,462 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси песка равен
V см=Vмсм+Vпсм=0,537 м3 +0,462 м3=0,999 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Пример 6. Расчет состава квинарной смеси песка раздвинутого типа на основе фракций песка с размерами зерен d1=2,5 мм, d2=1,25 мм, d3 =0,63 мм, d4=0,315 мм и d5=0,14 мм.
Определяют величины коэффициентов раздвижки
1=(1+(d2+2· d3+4· d4+8· d5)/d1)3 =(1+(1,25+2· 0,63+4· 0,315+8· 0,14)/2,5)3 =25,829,
2=(1+(d3+2· d4+4· d5)/d2)3=(1+(0,63+2· 0,315+4· 0,14)/1,25)3=14,814,
3=(1+(d4+2· d5)/d3 )3=(1+(0,315++2· 0,14)/0,63)3 =7,352,
4=(1+d5/d4)3=(1+0,14/0,315) 3=3,014.
Определяют расход фракций песка для приготовления 1 м3 смеси песка по формулам
V 2,5=1 м3/ 1=1 м3/25,829=0,039 м3, G 2,5=49 кг,
V1,25=V2,5(( 1-1)/
2)=0,039((25,829-1)/14,814)=0,065 м3, G 1,25=95 кг,
V0,63=V1,25 (( 2-1)/
3)=0,065((14,814-1)/7,352)=0,122 м3, G 0,63=177 кг.
V0,315=V0,63(( 3-1)/
4)=0,122((7,352-1)/3,014)=0,257 м3, G 0,315=370 кг.
V0,14=V0,315( 4-1)=0,257(3,014-1)=0,518 м3, G0,14 =740 кг.
Объемная масса смеси песка равна
см=49 кг+95 кг+177 кг+370 кг+740 кг=1431 кг/м 3 (масса 1 м3 смеси).
Объем монолитного материала кварца в смеси песка равен:
Vмсм=0,039(1260/2650)+0,065(1460/2650)+0,122(1450/2650)+0,257(1440/2650)+0,518(1430/2650)=0,019 м3+0,036 м3+0,067 м3+0,140 м 3+0,280 м3=0,542 м3.
Объем пустот в рассчитанном составе смеси песка равен
Vпсм =1 м3 (1- см/
п)=1 м3 (1-1431/2650)=0,460 м3 .
Объем рассчитанного состава смеси песка равен
V см=Vмсм+Vпсм=0,542 м3 +0,460 м3=1,002 м3
(расчет состава смеси произведен правильно).
Лабораторные испытания, проведенные в ЦСЛ домостроительного комбината г.Твери, показали, что составы смесей щебня, смесей песка, приготовленные по заявленному способу, соответствуют расчетным данным. При совмещении рассчитанных объемов фракций щебня или песка получается заданный объем смеси раздвинутого типа и рассчитанная величина объемной массы (насыпной плотности). В приготовленной смеси, подвергнутой перемешиванию во вращающейся емкости типа "пьяная бочка", состав смеси получался постоянным при испытании проб, взятых из разных мест объема смеси. Постоянство фракционного состава проб является доказательством упорядочение сформированной зернистой структуры приготовленной смеси.
Заявляемый способ определения составов сыпучих систем раздвинутого типа не предусматривает проявление физических явлений уплотнения зерен зернами и заполнения объема пустот зернами. В системах раздвинутого типа формирование оптимальных зернистых структур и им соответствующих оптимальных составов обеспечивается при соблюдении условия формирования одного слоя зерен меньших размеров между зернами больших размеров, что количественно оценивается величинами коэффициентов раздвижки.
Зернистые системы раздвинутого типа преимущественно рекомендуются для производства пористых и фильтрующих материалов.
Класс G01N33/38 бетона; извести; цемента; гипса; кирпичей; керамики; стекла; строительных растворов
