Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине Процессы и аппараты в производстве строительных материалов и. МУ лаб. работы. Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу процессы и аппараты в технологии строительных материалов
 Скачать 0.95 Mb.
|
|
Лабораторная работа № 8 ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛОТНОСТИ УПАКОВКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ 1. Введение В решении задач технологии Производства строительных материалов большое значение имеет компактная упаковка сыпучих масс, что связано с экономией площадей складирования и повышением качества готовой продукции. Рассмотрение этого вопроса включает определение пустотности ε и метода подбора фракционного состава для плотных смесей. Изучение пустотности рациональнее проводить на частицах идеальной шарообразной формы, рассмотрение же второй части вопроса возможно как на идеальных частицах шарообразной формы, так и на частичках неправильной формы. 2.Необходимые приборы и оборудование Линейка, весы, стальные шары двух диаметров, сыпучий материал различного фракционного состава, набор сит, парный сосуд, виброплощадка, чаща для перемешивания, кельма. 3.Расчетно-теоретическое обоснование вопроса А. Определение пустотности   В случае, если частицы материала имеют идеальную шарообразную форму, можно заметить, что минимальная пустотность между частицами зависит от их укладки. Укладка частиц может быть разных типов, Остановимся только на трех из них; кубической, шахматной и двойной шахматной (рис. 8.1). Рис.8.1. Пустотность между шарами для всех трех видов упаковки: ε  (8.1)где  ;  - объем соответственно шарообразной частицы и ку6а, мм3.Один из методов, применяемый для подбора плотных смесей – лабораторный. Суть этого метода заключается в постепенном заполнении пустот в крупнозернистых материалах более мелкими частицами до получения наибольшей насыпной плотности. К начальной навеске щебня добавляют щебень меньших фракций в количестве 10, 20, 30, 40% и т.д. и каждый раз определяют насыпную плотность смеси, доводя ее до максимальных значений. После этого повторяют такой подбор для следующих более мелких фракций. Опытным путем было установлено, что диаметр  более мелкой фракции частиц заполнения относительно первой крупной фракции  Примерно соответствует отношению . (8.2)а количество материала меньшей фракции может примерно быть получено по формуле Андерсена, %:  , (8.3)где , - размер частиц соответственно крупной и меньшей фракций, мм.Следует отметить, что при увеличении количества мелкой фракции больше оптимального наблюдается раздвижка скелета крупной фракции, уменьшение же мелкой фракции против оптимума приводит к незаполненности пустот скелета крупной фракции. В обоих случаях пустотность смеси возрастает. 4. Порядок выполнения работы Получить у преподавателя стальные шары двух типоразмеров и нефракционированный материал различных фракций. Измерить средние диаметры стальных шаров и размеры мерного сосуда. 3. По формуле (8.1) определить пустотность для различного типа упаковки и различного диаметра шаров. Сделать выводы по полученным результатам. Проверить экспериментальные результаты теоретических выкладок, используя для этого воду и весы. Используя метод лабораторного подбора, а также формулы (8.2) и (8.3), получить максимальную плотность упаковки для двух фракций материала. Крупные фракции ведаются для работы преподавателем отдельно для каждой бригады студентов. Подбор состава проводят ручным перемешиванием фракций в смесительной чаще и укладкой смеси в мерный сосуд ручным засыпанием. Проверить влияние вибрации на уплотнение подобранной двухкомпонентной оптимальной по плотности упаковки смеси. Для чего перемешанную смесь, уложенную в мерный сосуд, доставить на виброплощадку и провибрировать в течение 30 с и затем определить ее новую насыпную плотность. Сделать выводы по проделанной работе. 5. Форма отчетности В процессе выполнения лабораторной работы студенты заносят в тетрадь ход ее выполнения и полученные результаты. Здесь же делают анализ полученных результатов и выводы по работе. После оформления тетради студенты индивидуально отчитываются у преподавателя и получают соответствующую оценку. При опросе основное внимание уделяется осмысленному понимание студентом процессов получения плотных многофракционных систем и их практическому использованию. Литература Еремин Н.Ф. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов. - М.: Высш. шк., 1986. - 278 с. ДЛЯ ЗАМЕТОК ДЛЯ ЗАМЕТОК Учебное издание Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «процессы и аппараты в технологии строительных материалов» для студентов специальности 6.092100 всех форм обучения Составитель Н.В.Любомирский, канд.техн.наук  |