Πυκνότητα χύδην φορτίου. Υπολογισμός χωρητικότητας χύδην φορτίου. Ογκώδης πυκνότητα άμμου Πυκνότητα ανάλογα με τον τύπο της άμμου

Αλλά παράγει επίσης βιολογικά ενεργά πρόσθετα τροφίμων (BAA) σε μορφή ταμπλέτας και κάψουλας. Από αυτή την άποψη, φαίνεται απαραίτητο να μιλήσουμε για μερικούς παρόμοιους όρους και τεχνολογικές ιδιότητες αυτών των προϊόντων.

Τεχνολογικές ιδιότητες της σκόνης (δισκία και ενθυλακωμένη) οι φαρμακευτικές ουσίες και τα βιολογικά ενεργά πρόσθετα τροφίμων εξαρτώνται από αυτές ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ. Κατά την παραγωγή συμπληρωμάτων διατροφής με τη μορφή δισκίων και καψουλών σκληρής ζελατίνης, είναι απαραίτητο να λαμβάνονται υπόψη διάφορα τεχνολογικά χαρακτηριστικά, καθώς τα ενεργά συστατικά και πολλά εκχυλίσματα φαρμακευτικά φυτάέρχονται με τη μορφή σκόνης ή μειγμάτων σκόνης.

Χύδην πυκνότητα

Το βασικό χαρακτηριστικό όλων των υλικών χύδην είναι η πυκνότητα. Υπάρχουν έννοιες του αληθινού και χύδην πυκνότητα, τα οποία μετρώνται σε g/cm3 ή kg/m3.

Η πραγματική πυκνότητα είναι ο λόγος της μάζας ενός σώματος προς τον όγκο του ίδιου σώματος σε συμπιεσμένη κατάσταση, στην οποία δεν λαμβάνονται υπόψη τα κενά και οι πόροι μεταξύ των σωματιδίων. Η πραγματική πυκνότητα είναι σταθερή φυσική ποσότητα, το οποίο δεν μπορεί να αλλάξει.

Στο δικό του φυσική κατάστασηΤα (μη συμπαγή) υλικά χύδην χαρακτηρίζονται από πυκνότητα όγκου. Η χύδην πυκνότητα διαφόρων υλικών χύδην αναφέρεται στην ποσότητα της σκόνης ( χύμα προϊόντος), το οποίο βρίσκεται σε μια ελεύθερα γεμάτη κατάσταση σε μια συγκεκριμένη μονάδα όγκου.

Η χύδην πυκνότητα μιας δεδομένης σκόνης ή οποιουδήποτε χύδην μείγματος (D sat. pl.) προσδιορίζεται από την αναλογία της μάζας της σκόνης που χύνεται ελεύθερα (Μάζα όγκου) προς τον όγκο αυτής της σκόνης (Vcvessel) σύμφωνα με τον τύπο:

Δ σατ. πληθ. = Βάρος χύδην / Vcvessel

Η χύδην πυκνότητα λαμβάνει υπόψη όχι μόνο τον όγκο των σωματιδίων του υλικού, αλλά και το διάστημα μεταξύ τους, επομένως η χύδην πυκνότητα είναι πολύ μικρότερη από την αληθινή. Για παράδειγμα, η πραγματική πυκνότητα του αλατιού είναι 2,3 t/m3 και το χύμα αλάτι είναι 1,02 t/m3.

Γνωρίζοντας τη χύδην πυκνότητα των χρησιμοποιούμενων υλικών χύδην, είναι δυνατό να υπολογιστεί ο όγκος τους και, κατά συνέπεια, το ύψος πλήρωσης κατά το σχεδιασμό δοχείων ή διανομέων, καθώς και κάψουλες και ταμπλέτες. Είναι σαφές ότι εάν γνωρίζουμε εν μέρει ορισμένες παραμέτρους, δηλαδή το ύψος της συμπλήρωσης, καθώς και τον συντελεστή συμπλήρωσης, τότε μπορούμε να υπολογίσουμε το ύψος του αναμενόμενου όγκου, δηλαδή το ύψος των τμημάτων μορφής, κάτι που είναι πολύ σημαντικό κατά την επίλυση τεχνολογικών προβλημάτων. Φυσικά, εάν η χύδην πυκνότητα της σκόνης είναι γνωστή, τότε οι τεχνολόγοι μπορούν εύκολα να υπολογίσουν τη μάζα για μία δόση, μερίδα ή συσκευασία και έτσι να καθορίσουν την τιμή της δοσολογίας για μια πρέσα κάψουλας ή δισκίου, καθώς και για κάθε άλλο εξοπλισμό συσκευασίας.

Η τιμή χύδην πυκνότητας προσδιορίζεται σύμφωνα με το πρότυπο (GOST 19440-94 "Metal powders. Determination of bulk density. Part 1. Method using a funnel. Part 2. Scott ογκομετρική μέθοδος") χρησιμοποιώντας έναν ογκομετρητή του οποίου η αρχή λειτουργίας είναι βασισμένο στο ακριβής ορισμόςμάζα σκόνης που γεμίζει το δοχείο μέτρησης. Ένας μετρητής όγκου αποτελείται από ένα χωνί με κόσκινο και ένα σώμα με πολλά κεκλιμένα ποτήρια μέσα από τα οποία η σκόνη, που χύνεται, πέφτει σε ένα χωνευτήριο με μετρημένο όγκο και βάρος.

Ο όγκος ή η πυκνότητα εξαρτάται από το μέγεθος, το σχήμα, την περιεκτικότητα σε υγρασία και την πυκνότητα του κόκκου ή των σωματιδίων της σκόνης. Με βάση την τιμή αυτού του δείκτη, ο όγκος των καναλιών μήτρας μπορεί να προβλεφθεί και να υπολογιστεί. Η διαδικασία για τη μέτρηση της χύδην πυκνότητας ενός μείγματος σκόνης ή μονοσκόνης πραγματοποιείται σε ειδική συσκευή(Εικ. 1).

Παράγεται μια ζυγισμένη μερίδα 5,0 g σκόνης. Η ακρίβεια του δείγματος είναι μέχρι 0,001 g. Στη συνέχεια, το δείγμα χύνεται σε κύλινδρο μέτρησης. Ρυθμίστε το πλάτος δόνησης στη συσκευή (35-40 mm) χρησιμοποιώντας τη βίδα ρύθμισης. Τοποθετήστε ένα σημάδι στη ζυγαριά και στερεώστε τη θέση χρησιμοποιώντας ένα παξιμάδι κλειδώματος. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας έναν μετασχηματιστή, ρυθμίζεται η συχνότητα ταλάντωσης. Η συχνότητα ρυθμίζεται στην περιοχή από 100 έως 120 kol/min, σύμφωνα με τον μετρητή. Μετά την ενεργοποίηση της συσκευής με τον διακόπτη εναλλαγής, ο χειριστής παρακολουθεί το σημάδι στο οποίο έχει ρυθμιστεί η στάθμη της σκόνης στον κύλινδρο. Κατά κανόνα, μετά τη λειτουργία της συσκευής για 10 λεπτά, το επίπεδο της σκόνης ή του μείγματος γίνεται σταθερό και η συσκευή πρέπει να απενεργοποιηθεί.

Η χύδην πυκνότητα υπολογίζεται με τον τύπο:

όπου: ρ n – χύδην πυκνότητα, kg/m3;

m – μάζα χύδην υλικού, kg.

V είναι ο όγκος της σκόνης στον κύλινδρο μετά τη συμπίεση, m3.

Ανάλογα με τη χύδην πυκνότητα, οι σκόνες ταξινομούνται ως εξής:

ρ n > 2000 kg/m 3 – πολύ βαρύ.

2000 > ρ n > 1100 kg/m 3 – βαρύ;

1100 > ρ n > 600 kg/m 3 – μέσος όρος;

ρ n< 600 кг/м 3 – легкие.

Μία από τις συσκευές που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της χύδην πυκνότητας (καθώς και άλλων χαρακτηριστικών ενός μείγματος σκόνης ή μονοσκόνης) είναι η συσκευή VT-1000.

Ο αναλυτής VT-1000 (Εικ. 2) χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων ροής διαφόρων υλικών χύδην. Τα μείγματα σκόνης ή σκόνης είναι εξ ορισμού συστήματα δύο φάσεων. Οι επιφανειακές ιδιότητες των σωματιδίων ενός μείγματος σκόνης ή μονοσκόνης, καθώς και η πυκνότητά τους, όλες αυτές οι παράμετροι καθορίζουν τη συμπεριφορά του στη ροή και τη ρευστότητά τους. Ο σωστός προσδιορισμός των παραμέτρων ρευστότητας είναι πολύ σημαντικός για τους υπολογισμούς των διεργασιών επεξεργασίας σκόνης, τη συσκευασία, τη μεταφορά και την αποθήκευση της.

Χρησιμοποιώντας το VT-1000 (Εικ. 3), είναι δυνατό να προσδιοριστεί όχι μόνο η πυκνότητα όγκου, αλλά και η διασπορά, η γωνία πρόσπτωσης, η γωνία φυσική κλίση, γωνία στην επίπεδη πλάκα και πυκνότητα χτύπημα. Από αυτά τα χαρακτηριστικά είναι εύκολο να υπολογιστεί η διαφορά γωνίας, συμπιεστότητα, όγκος κενού χώρου, συμπιεστότητα, ομοιομορφία. Με βάση τα χαρακτηριστικά που καταγράφονται στη συσκευή, μπορεί να υπολογιστεί ο δείκτης Carr, ο οποίος σας επιτρέπει να προσδιορίσετε τις τιμές ρευστότητας και αερισμού

(συμπεριφορά σκόνης σε αεροδυναμικό πίδακα).

Η σκόνη χύνεται σε έναν κύλινδρο μέτρησης. Ο λόγος του όγκου που καταλαμβάνει προς τη μάζα της σκόνης είναι ο όγκος ή η χύδην πυκνότητα. Εικ.3

Ο προσδιορισμός της χύδην πυκνότητας υποδεικνύει την ποσότητα υλικού σε ένα κυβικό μέτρο χύδην υλικού. Αυτή η τιμή καθορίζεται ως ο αριθμός των κενών μεταξύ ξεχωριστά στοιχεία, και το μέγεθος των διαθέσιμων κλασμάτων. Πρέπει να γνωρίζετε την αξία αυτού του δείκτη για σωστούς υπολογισμούς κατά τη δημιουργία λύσεων και την αγορά υλικών. Μονάδες μέτρησης - kg/m3.

Προσδιορισμός πυκνότητας

Είναι γνωστό ότι η σύνθεση της άμμου περιέχει κόκκους μεσαίων, μεγάλων και μικρών κλασμάτων που επηρεάζουν τη μεταβολή του όγκου χύμα υλικόκάθε φορά. Συνθήκες σύμφωνα με τις οποίες αλλάζει ο δείκτης:

βαθμός πορώδους?
τη δομή μεμονωμένων κόκκων άμμου.
ποσότητα και τύπος διαφόρων ακαθαρσιών·
δείκτης ποσοστού υγρασίας.
επίπεδο υγρασίας άμμου.

Η μεταβολή του όγκου επηρεάζεται περισσότερο από την ποσότητα της υγρασίας. Όσο υψηλότερος είναι αυτός ο δείκτης, τόσο λιγότερο άμμος κατασκευήςδείκτης πυκνότητας, που διακρίνει σημαντικά έναν κύβο ξηρού υλικού από έναν υγρό σε μέγεθος.

Ανάλογα με το μέγεθος, διακρίνεται το χονδρόκοκκο, μεσαίο και λεπτόκοκκο υλικό. Πως μεγαλύτερο μέγεθοςκόκκοι άμμου, τόσο μεγαλύτερη είναι η χύδην πυκνότητα. Αυτό οφείλεται στην παρουσία πιο σημαντικών κενών. Για μικρότερους κόκκους άμμου σε μοναδιαία όγκο, λόγω μεγαλύτερης συμπύκνωσης, τοποθετούνται μεγάλη ποσότητα. Οι ακαθαρσίες απομακρύνονται με το πλύσιμο της εκχυλισμένης άμμου, αλλά αυτό αυξάνει σημαντικά το κόστος της.

Η τιμή πορώδους υποδεικνύει τη φύση και τον αριθμό των κενών μεταξύ μεμονωμένων κόκκων. Όσο υψηλότερη είναι αυτή η τιμή, τόσο χαμηλότερος είναι ο ρυθμός συμπίεσης. Για τη χαλαρή άμμο αυτή η τιμή είναι 47%, για τη συμπαγή άμμο - 37%. Η υγρασία μειώνει τον αριθμό των κενών καθώς τα γεμίζει το νερό. Ο αριθμός των κενών μειώνεται επίσης ως αποτέλεσμα της μεταφοράς, αφού λόγω της δόνησης που εμφανίζεται κατά την κίνηση, το υλικό κρεμάει. Θα πρέπει να χρησιμοποιείται πιο συμπαγής άμμος για κατασκευαστικούς σκοπούς κατά τη δημιουργία οπλισμένου σκυροδέματος και προϊόντα σκυροδέματοςμε μέγιστη ακρίβεια. Είναι σε θέση να αντέξουν τα πιο βαριά φορτία με την ομοιόμορφη κατανομή τους.

Τι καθορίζει τον βαθμό συμπίεσης;

Ο σκοπός του υλικού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την πυκνότητά του, για ποιους τύπους κτιρίων και τύπους κατασκευών επιτρέπεται η χρήση του. Σύμφωνα με αυτόν τον δείκτη, υπολογίζεται η κατανάλωση της ποσότητας που απαιτείται για ορισμένους σκοπούς. Εξάλλου, είναι σημαντικό να γνωρίζετε την ποσότητα του μείγματος που θα ληφθεί χρησιμοποιώντας έναν συγκεκριμένο τύπο πρώτες ύλες. Συχνά είναι απαραίτητη η μετατροπή της μάζας σε κυβικά μέτρα και αντίστροφα.

Ορισμένες κατασκευαστικές βάσεις πωλούν άμμο σε τόνους, ενώ άλλες την πωλούν σε κύβους.

Για να μετατρέψετε δεδομένα σε άλλες μονάδες του συστήματος μέτρησης, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε τον σχολικό τύπο για τον όγκο και την πυκνότητα:

P = m / V,Οπου:

P - πυκνότητα όγκου ή βαθμός συμπίεσης.
m είναι η υπολογισμένη μάζα του χύδην υλικού.
V είναι ο διαθέσιμος όγκος.

Για παράδειγμα, ας υπολογίσουμε την πυκνότητα ενός αυθαίρετου τύπου άμμου βάρους 3,2 τόνων ή 3200 kg, που καταλαμβάνει όγκο 2 m 3. Η ποσοτική τιμή της πυκνότητας σύμφωνα με τον τύπο βρίσκεται ως:

P = 3200 / 2 = 1600 kg/m3.

Ομοίως, εάν έχετε δεδομένα για τον όγκο και τον γνωστό βαθμό πυκνότητας της άμμου, μπορείτε να βρείτε το υγρό βάρος της ή στη φυσική της κατάσταση υγρασίας:

Ο δείκτης επηρεάζεται από τους ακόλουθους παράγοντες:

χύνεται με τον συνηθισμένο τρόποΗ άμμος έχει σημαντικά χαμηλότερη πυκνότητα από αυτή που συμπιέζεται κατά την τοποθέτηση.
Μετά την τήξη του υλικού σε ένα ορισμένο στάδιο, η άμμος ποικίλλει ως προς την περιεκτικότητα σε υγρασία. Η αύξηση βάρους προκύπτει ως αποτέλεσμα της εισόδου νερού στους μικροπόρους μεταξύ των κόκκων άμμου.
Στην αξία χύδην μάζαΤο χύμα υλικό επηρεάζεται από την παρουσία οργανικών προσθέτων και ακαθαρσιών που περιέχουν χώμα. Για τους περισσότερους κονιάματαΣύμφωνα με την τεχνολογία προετοιμασίας, απαιτείται ένα λεπτό πληρωτικό υψηλού βαθμού καθαρότητας, το οποίο απαιτεί ρύθμιση αυτού του δείκτη με κοσκίνισμα ή πλύσιμο.
Ανάλογα με τη φυλή προέλευσης, υπάρχουν υλικά διαφορετικής πυκνότητας, τα οποία επηρεάζουν άμεσα το βάρος.
Τα σχήματα, καθώς και τα κλάσματα των υπαρχόντων κόκκων, καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό την πυκνότητα της άμμου. Όσο μεγαλύτερα είναι τα θραύσματα που περιέχονται στο ανάχωμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση που απαιτείται μεταξύ των κόκκων που είναι γεμάτοι με ένα διάκενο αέρα.

Υπολογισμός πυκνότητας

Στο εργοτάξιο παραδίδονται διάφορα είδη άμμου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε αμέσως μετά την παράδοση είτε μετά από συγκεκριμένη επεξεργασία. Κατά την αποθήκευση χύδην υλικού χωρίς κάλυμμα σε εξωτερικούς χώρους, η πυκνότητα των κόκκων άμμου αλλάζει συνεχώς.

Στην πράξη, τέτοιοι υπολογισμοί μπορούν να πραγματοποιηθούν ανεξάρτητα. Για να το κάνετε αυτό, πάρτε ένα δοχείο συγκεκριμένου όγκου. Για παράδειγμα, αυτός θα μπορούσε να είναι ένας κάδος 8 λίτρων. Αφού ρίξετε τα υλικά στον κάδο, χρησιμοποιήστε ένα χάρακα για να ισοπεδώσετε την επιφάνεια του σωρού. Μετά τη ζύγιση του γεμάτου κάδου, καθώς και τον προσδιορισμό της μάζας του ίδιου του δοχείου, ο τύπος υπολογισμού παίρνει τη μορφή:

P = (m 2 - m 1) / V, Οπου:

m 1 είναι το βάρος του δοχείου που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της πυκνότητας του δείγματος.
m 2 είναι η συνολική μάζα του κάδου που είναι γεμάτος με άμμο.
V είναι ο όγκος του δοχείου, στην περίπτωσή μας 8 λίτρα.

Πρώτα πρέπει να μετατρέψετε τον όγκο σε κυβικά μέτρα, τα 8 λίτρα είναι 0,008 m 3. Σε κιλά αυτό είναι 0,45 κιλά και ένας γεμάτος κουβάς άμμου ζυγίζει 12,65 κιλά. Η πυκνότητα που προκύπτει ορίζεται ως εξής:

P = (12,65 - 0,45) /0,008 = 1525 kg/m3.

Χρησιμοποιώντας τον συντελεστή συμπίεσης, χωρίς να ζυγίζετε την άμμο πριν τη χρήση, μπορείτε να προσδιορίσετε την πραγματική της μάζα, η οποία αλλάζει συνεχώς για ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙμέγεθος κόκκου του υλικού.

Για να λάβετε το επιθυμητό αποτέλεσμα, πρέπει να πολλαπλασιάσετε με τον συντελεστή μέση πυκνότηταοικοδομικά υλικά. Ο πίνακας περιέχει τους συντελεστές των πιο δημοφιλών τύπων άμμου. Ωστόσο δεδομένη αξίαδεν εγγυάται υψηλή ακρίβεια, έχοντας σφάλμα 5%. Η ζύγιση, η οποία είναι άβολη και μερικές φορές καθόλου δυνατή, είναι ο πιο αξιόπιστος τρόπος προσδιορισμού του δείκτη πυκνότητας. Στο εργοτάξιο, οι ειδικοί μπορούν να χρησιμοποιήσουν οποιαδήποτε από τις διαθέσιμες μεθόδους.

Κατά την αγορά υλικού, θα πρέπει να υπολογίσετε προσεκτικά την περιεκτικότητα σε υγρασία της άμμου που αγοράσατε.

Πυκνότητα ανάλογα με το είδος της άμμου

Τις περισσότερες φορές σε κατασκευές, λατομεία, ποτάμια ή ΥΛΙΚΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ. Η άμμος του ποταμού σχηματίζεται φυσικά επειδή ο βράχος συνθλίβεται φυσικά, γεγονός που δίνει στους κόκκους άμμου στρογγυλεμένο σχήμα. Αυτό το υλικό περιέχει μια ελάχιστη ποσότητα ακαθαρσιών, η οποία δεν απαιτεί πρόσθετη επεξεργασία. Ανάλογα με το μέγεθος των κόκκων, διακρίνονται διάφορες ομάδες:

2,9 - 5 - μεγάλο;
2 - 2,8 - μέσος όρος;
έως 2 - μικρό.

Η μέση χύδην πυκνότητα είναι περίπου 1650 kg/m3. Αυτό το υλικό έχει το κύριο πλεονέκτημα ότι είναι φιλικό προς το περιβάλλον και ασφαλές.

Το κόστος αυτού του τύπου άμμου είναι πολύ υψηλό, έτσι σύμφωνα με τεχνικών προτύπωνμπορεί εύκολα να αντικατασταθεί από καριέρα.

Αυτός ο τύπος υλικού περιέχει διάφορα πετρώματα - χαλαζία, μαρμαρυγία, spar. Το όνομα εκχωρείται ανάλογα με το στοιχείο που κυριαρχεί σε αυτό. Ο κύριος τομέας εφαρμογής είναι η δημιουργία κλινοσκεπασμάτων, μαξιλαριών θεμελίωσης και παρεμβυσμάτων. αυτοκινητόδρομοι.

Ιδιότητες της άμμου

Υπάρχει επίσης ένας δείκτης του πραγματικού βαθμού συμπίεσης. Η τιμή αυτή προσδιορίζεται αποκλειστικά σε εργαστηριακές συνθήκες. Για αυτόν τον δείκτη, τα κενά και τα κενά δεν λαμβάνονται υπόψη.

Το μέγεθος του κόκκου επηρεάζει την ποσότητα του συνδετικού υλικού για έναν συγκεκριμένο τύπο κονιάματος. Για να γίνει η δομή ισχυρή, όλα τα κενά πρέπει να κλείσουν με τσιμέντο. Αυτό αυξάνει το κόστος του σκυροδέματος ή σύνθεση τσιμέντου. ΣΕ άμμος λατομείουπρέπει να προσέξεις τον βαθμό ραδιενέργειας. Για την κατασκευή κτιρίων κατοικιών, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείται μόνο ποιοτικό υλικό κατηγορίας 1 αυτού του τύπου.

συμπέρασμα

Ο δείκτης χύδην πυκνότητας είναι πολύ σημαντική παράμετροςάμμος, η οποία επηρεάζει την ποιότητα και την αντοχή των μελλοντικών κατασκευών. Επιπλέον, πρέπει να το γνωρίζετε για υπολογισμούς οικοδομικά μείγματα, την απαιτούμενη ποσότητα υλικού. Γι' αυτό αυτή την τιμήδεν μπορεί να αγνοηθεί.

Η χύδην πυκνότητα προσδιορίζεται με ζύγιση της μάζας ενός αποξηραμένου αδρανούς δείγματος σε ένα δοχείο μέτρησης.

10.1.1 Διαδικασία δοκιμής

Ο προσδιορισμός της μέσης χύδην πυκνότητας πορώδους χαλικιού, θρυμματισμένης πέτρας ή άμμου πραγματοποιείται σύμφωνα με την εργασία Νο. 2.

Το μέγεθος του δοχείου μέτρησης και ο όγκος του δείγματος δοκιμής, ανάλογα με το μέγεθος του αδρανούς, λαμβάνονται σύμφωνα με τον Πίνακα 28.

Η χύδην πυκνότητα του αδρανούς υπολογίζεται ως ο αριθμητικός μέσος όρος των αποτελεσμάτων δύο παράλληλων προσδιορισμών, κατά τους οποίους κάθε φορά χρησιμοποιείται ένα νέο τμήμα αδρανών.

Πίνακας 32 - Διαστάσεις δοχείων μέτρησης και όγκος δείγματος

10.1.2 Επεξεργασία αποτελεσμάτων

Μαζική πυκνότητα πληρωτικού ( r n) σε kg/m3 υπολογίζεται με ακρίβεια 10 kg/m3 (βαθμίδες άμμου με χύδην πυκνότητα 250 ή μικρότερη - έως 1 kg/m3) χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Οπου m 1– μάζα του δοχείου μέτρησης με πληρωτικό, kg.

m 2 -μάζα του δοχείου μέτρησης, kg.

V -όγκος δοχείου μέτρησης, m3.

Ανάλογα με τη χύδην πυκνότητα, το χαλίκι, η θρυμματισμένη πέτρα και η άμμος χωρίζονται σε κατηγορίες που φαίνονται στον Πίνακα 33.

Πίνακας 33 - Βαθμολογία κατά χύδην πυκνότητα ανόργανων πορωδών πληρωτικών

Οριακές τιμές βαθμών κατά χύδην πυκνότητα για διάφοροι τύποιπορώδες: χαλίκι, θρυμματισμένη πέτρα και άμμος - πρέπει να συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις του GOST 9757–90, που δίνονται στον πίνακα 34. Σε αυτήν την περίπτωση, ο πραγματικός βαθμός χύδην πυκνότητας δεν πρέπει να υπερβαίνει τη μέγιστη τιμή και οι ελάχιστες τιμές δίνονται ως οδηγός.

Πίνακας 34 - Οριακές τιμές βαθμών κατά χύδην πυκνότητα

Σημείωση. Κατόπιν συμφωνίας μεταξύ του κατασκευαστή και του καταναλωτή, για την παρασκευή δομικού ελαφρού σκυροδέματος κλάσεων Β20 και άνω, η παραγωγή διογκωμένο αργιλικό χαλίκικαι θρυμματισμένη πέτρα ποιότητες 700 και 800.

Προσδιορισμός της μέσης πυκνότητας κόκκων χονδροειδών αδρανών

Η μέση πυκνότητα των κόκκων χονδροειδών αδρανών προσδιορίζεται με την υδροστατική μέθοδο από τη διαφορά της μάζας του δοχείου με το δείγμα πριν και μετά τον κορεσμό του με νερό όταν ζυγίζεται σε νερό και αέρα.

10.2.1. ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ

Από ένα δείγμα αδρανών 3 λίτρων που έχει στεγνώσει σε σταθερό βάρος, σωματίδια μικρότερα από 5 mm κοσκινίζονται σε κόσκινο με οπές διαμέτρου 5 mm. Στη συνέχεια, το ξηρό δοχείο με καπάκι προζυγίζεται σε αέρα και νερό σε ζυγαριά εξοπλισμένη με συσκευή υδροστατικής ζύγισης. Μετά από αυτό, ένα δείγμα πλήρωσης 1 λίτρου χύνεται στο δοχείο, κλείνεται με καπάκι και ζυγίζεται. Στη συνέχεια το δοχείο με το πληρωτικό βυθίζεται σταδιακά σε ένα δοχείο με νερό και ανακινείται σε νερό για να αφαιρεθούν οι φυσαλίδες αέρα. Το δοχείο με το πληρωτικό πρέπει να διατηρείται στο νερό για 1 ώρα και η στάθμη του νερού πρέπει να είναι τουλάχιστον 20 mm πάνω από το καπάκι του δοχείου. Ένα δοχείο με αδρανή κορεσμένα με νερό ζυγίζεται σε ζυγαριά εξοπλισμένη με συσκευή υδροστατικής ζύγισης. Στη συνέχεια, το δοχείο με το πληρωτικό αφαιρείται από το δοχείο με νερό, η περίσσεια νερού αφήνεται να στραγγίσει για 10 λεπτά και ζυγίζεται στον αέρα.

Η μέση πυκνότητα των κόκκων χονδροειδών αδρανών κάθε κλάσματος υπολογίζεται ως ο αριθμητικός μέσος όρος των αποτελεσμάτων δύο παράλληλων προσδιορισμών, καθένας από τους οποίους πραγματοποιείται σε μια νέα μερίδα αδρανούς.

10.2.2 Επεξεργασία αποτελεσμάτων

Η μέση πυκνότητα των χονδροειδών αδρανών κόκκων ( r να) σε g/cm 3 υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο

(58)

Οπου m 1 -τη μάζα του ξηρού αδρανούς δείγματος, που προκύπτει από τη διαφορά της μάζας του δοχείου με το αποξηραμένο δείγμα και τη μάζα του δοχείου όταν ζυγίζεται στον αέρα, g.

m 2 -μάζα δείγματος πληρωτικού κορεσμένου με νερό, που βρέθηκε από τη διαφορά της μάζας του δοχείου με και χωρίς κορεσμένο δείγμα πληρωτικού όταν ζυγίζεται στον αέρα, g.

t 3– μάζα πληρωτικού σε νερό, που βρέθηκε από τη διαφορά στη μάζα του δοχείου με και χωρίς κορεσμένο δείγμα πληρωτικού όταν ζυγίζεται σε νερό, g. r μέσα– πυκνότητα νερού ίση με 1 g/cm3.

Χύδην πυκνότητα- μάζα ανά μονάδα όγκου χαλαρά χυμένου κοκκώδους ή ινώδη υλικά(τσιμέντο, άμμος, χαλίκι, θρυμματισμένη πέτρα, κοκκώδης ορυκτοβάμβακαςκαι ούτω καθεξής.).

Ο προσδιορισμός της χύδην πυκνότητας των χαλαρά χυμένων κοκκωδών ή ινωδών υλικών πραγματοποιείται με ζύγιση ορισμένου όγκου υλικού (με τη μέθοδο μέτρησης κυλίνδρων ή δοχείων).

Η χύδην πυκνότητα (g/cm3, kg/m3) υπολογίζεται με τον τύπο

, (9)

πού είναι η μάζα του βαθμονομημένου κυλίνδρου με το υλικό; - μάζα του βαθμονομημένου κυλίνδρου. - όγκος του κυλίνδρου.

Η σειρά εργασίας όταν αμμώδη εδάφηχαλαρή κατασκευή. Η άμμος στεγνώνει μέσα ντουλάπι στεγνώματοςσε θερμοκρασία (110±5)°C έως σταθερή μάζα και κοσκινίζεται μέσα από κόσκινο με τρύπες 5 mm. Η αποξηραμένη άμμος από ύψος όχι μεγαλύτερο από 5 cm χύνεται σε έναν προζυγισμένο κύλινδρο μέτρησης κατά μήκος ενός κεκλιμένου δίσκου (Εικ. 5), κατά μήκος ενός αγωγού λυγισμένου από ένα φύλλο χαρτιού ή με μια σέσουλα μέχρι να σχηματιστεί ένας κώνος πάνω από το πάνω του κυλίνδρου. Ο κώνος άμμου (υπερβάλλον υλικό) αφαιρείται στο ίδιο επίπεδο με τις άκρες του κυλίνδρου με μεταλλικό χάρακα. Ο κύλινδρος με το υλικό ζυγίζεται.

Η διαδικασία για την εκτέλεση εργασιών σε πυκνό αμμώδες έδαφος. Τα πειράματα γίνονται παρόμοια με το προηγούμενο. Η προετοιμασμένη άμμος χύνεται σε μικρές μερίδες σε έναν κύλινδρο μέτρησης και συμπιέζεται με ένα ελαστικό σφυρί χτυπώντας την στα τοιχώματα ή στον πυθμένα του κυλίνδρου. Καθώς το υλικό συρρικνώνεται στον κύλινδρο, προστίθεται μέχρι να γεμίσει τελείως ο κύλινδρος.

Τα αποτελέσματα των πειραμάτων καταγράφονται στον Πίνακα 6.

Πίνακας 6

Αποτελέσματα προσδιορισμού χύδην πυκνότητας

Ο προσδιορισμός της χύδην πυκνότητας χρησιμοποιώντας αυτές τις μεθόδους πραγματοποιείται τρεις έως πέντε φορές, κάθε φορά λαμβάνοντας ένα νέο μέρος του υλικού. Η χύδην πυκνότητα του υλικού υπολογίζεται ως ο αριθμητικός μέσος όρος των αποτελεσμάτων όλων των προσδιορισμών.

Προσδιορισμός πορώδους

Αραιότητα της ύλης(σύνολο) - βαθμός πλήρωσης του υλικού με πόρους:

Οπου - όγκος πόρων στο υλικό. - όγκος υλικού στη φυσική του κατάσταση.

Ανοιχτό πορώδεςορίζεται ως η αναλογία του συνολικού όγκου των κορεσμένων με νερό πόρων προς τον όγκο του υλικού , εκείνοι.

. (11)

Κλειστό πορώδες :

. (12)

Για τον προσδιορισμό του συνολικού πορώδους, υπάρχει μια πειραματική και πειραματική μέθοδος υπολογισμού. Η πειραματική (άμεση) μέθοδος βασίζεται στην αντικατάσταση του χώρου πόρων στο υλικό με υγροποιημένο ήλιο και απαιτεί πολύπλοκο εξοπλισμό δοκιμών.

Η πειραματική μέθοδος υπολογισμού για τον προσδιορισμό του πορώδους χρησιμοποιεί το βρέθηκε εμπειρικάαξίες πραγματική πυκνότηταυλικό και η μέση πυκνότητά του σε ξηρή κατάσταση.

Το πορώδες (%) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο

. (13)

Το ανοιχτό πορώδες (%) προσδιορίζεται από τον τύπο

Οπου - ογκομετρική απορρόφηση νερού του υλικού, % (βλ. ενότητα 1.6).

Τα αποτελέσματα του υπολογισμού του πορώδους του υλικού εισάγονται στον πίνακα. 7.

Πίνακας 7

Αποτελέσματα υπολογισμών πορώδους υλικού

Προσδιορισμός υγρασίας

Υγρασία υλικούχαρακτηρίζεται από την ποσότητα νερού που περιέχεται στους πόρους και προσροφάται στην επιφάνεια του δείγματος.

Η περιεκτικότητα σε υγρασία του δείγματος (%) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο

, (15)

πού είναι η μάζα του υγρού δείγματος, g; - μάζα ξηρού δείγματος, g.

Η περιεκτικότητα σε υγρασία του σκυροδέματος προσδιορίζεται από δείγματα ή δείγματα που λαμβάνονται με σύνθλιψη δειγμάτων μετά από δοκιμή αντοχής τους. Το μέγεθος των τεμαχίων μετά τη σύνθλιψη δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 5 mm. Με τεταρτημόρια, λαμβάνεται ένα δείγμα 100 g, το οποίο ξηραίνεται σε θερμοκρασία (105 ± 5) ° C σε σταθερό βάρος. Για να διαπιστωθεί ότι το δείγμα έχει φτάσει σε σταθερή μάζα κατά τη διαδικασία ξήρανσης, πραγματοποιούνται ζυγίσεις τουλάχιστον μετά από 4 ώρες. Η μάζα θεωρείται σταθερή εάν η διαφορά μεταξύ επαναλαμβανόμενων ζυγίσεων δεν είναι μεγαλύτερη από 0,1%.

Τα αποτελέσματα των πειραμάτων καταγράφονται στον πίνακα. 8.

Για χύδην υλικά (τσιμέντο, άμμος, θρυμματισμένη πέτρα, χαλίκι κ.λπ.), προσδιορίζεται η χύδην πυκνότητα. Στον όγκο τέτοιων υλικών δεν υπάρχουν μόνο πόροι στο ίδιο το υλικό, αλλά και κενά μεταξύ κόκκων ή κομματιών υλικού. Αυτός ο προσδιορισμός πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια συσκευή (Εικόνα 1.5), η οποία είναι μια τυπική χοάνη με τη μορφή κόλουρου κώνου. Στο κάτω μέρος, ο κώνος μπαίνει σε ένα σωλήνα με διάμετρο 20 mm με μια βαλβίδα. Κάτω από το σωλήνα είναι τοποθετημένος ένας προζυγισμένος κύλινδρος μέτρησης όγκου 1 λίτρου (1000 cm 3). Η απόσταση μεταξύ του άνω άκρου του κυλίνδρου και της βαλβίδας δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 50 mm.

Χύνονται στο χωνί ξηρό υλικό δοκιμής, στη συνέχεια ανοίξτε τη βαλβίδα και γεμίστε τον κύλινδρο με περίσσεια, κλείστε τη βαλβίδα και χρησιμοποιήστε μεταλλικό ή ξύλινο χάρακα για να κόψετε το περίσσιο υλικό από τη μέση και προς τις δύο κατευθύνσεις, στο ίδιο επίπεδο με τις άκρες του κυλίνδρου. Σε αυτή την περίπτωση, ο χάρακας συγκρατείται λοξά, πιέζοντας σφιχτά στις άκρες του κυλίνδρου. Είναι απαραίτητο ο κύλινδρος να είναι ακίνητος, καθώς οι κραδασμοί μπορούν να συμπιέσουν το χύμα υλικό, γεγονός που θα αυξήσει τη μέση πυκνότητά του. Στη συνέχεια, ο κύλινδρος ζυγίζεται με ακρίβεια 1 g. Η δοκιμή επαναλαμβάνεται πέντε φορές και η μέση πυκνότητα του υλικού σε χαλαρή κατάσταση είναι r n , kg/m3, που υπολογίζεται ως ο αριθμητικός μέσος όρος πέντε προσδιορισμών χρησιμοποιώντας τον τύπο:

ρ n = (m 1- m2)/V, (1.9)

Οπου: m 1 - μάζα του κυλίνδρου με υλικό, kg. m 2 - μάζα του κυλίνδρου χωρίς υλικό, kg. V - όγκος κυλίνδρου, m3.

Ρύζι. 1.5. Τυπική χοάνη

1 - σώμα? 2 - σωλήνας? 3 - βαλβίδα? 4-διάστατος κύλινδρος

Κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση, τα υλικά χύδην συμπιέζονται και η χύδην πυκνότητά τους είναι 15-30% υψηλότερη από ό,τι στην κατάσταση χαλαρής πλήρωσης. Η χύδην πυκνότητα του υλικού στη συμπαγή κατάσταση προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας την παραπάνω μέθοδο, ωστόσο, μετά την πλήρωση του κυλίνδρου, συμπιέζεται με δόνηση για 30-60 δευτερόλεπτα σε μια δονούμενη πλατφόρμα ή χτυπώντας ελαφρά τον κύλινδρο με το υλικό στο τραπέζι. 30 φορές. Κατά τη διαδικασία συμπίεσης, το υλικό προστίθεται, διατηρώντας κάποια περίσσεια στον κύλινδρο. Στη συνέχεια, η περίσσεια κόβεται και προσδιορίζεται η μάζα του υλικού στον κύλινδρο, μετά την οποία υπολογίζεται η πυκνότητα όγκου στη συμπαγή κατάσταση.

Για υγρό υλικό, η χύδην πυκνότητα υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο

ρ w n = ρ n (W + 1), (1.10)

Οπου: W - υγρασία υλικού, σχετικές μονάδες

Ερώτηση: Είναι πάντα σωστός αυτός ο τύπος;

Ναι, εάν η υγρασία δεν οδηγεί σε αλλαγή του όγκου του υλικού (αυτό λαμβάνεται υπόψη κατά την εξαγωγή του τύπου (1.10)). Αλλά για λεπτώς διασκορπισμένο υλικό (αυτό δεν περιλαμβάνει άμμο, καθώς το λεπτό κλάσμα του πρέπει να είναι τουλάχιστον 0,14 mm), όταν υγρανθεί, θα πληρούται πρώτα αυτή η προϋπόθεση και στη συνέχεια ο όγκος θα αυξηθεί λόγω της απομάκρυνσης των κόκκων από τα προσροφημένα νερό. Σε αυτή την περίπτωση θα υπάρξει μείωση ρ w nμε αύξηση του W (αφού η πυκνότητα του νερού είναι μικρότερη από την άμμο).

Παραγωγή του τύπου (1.10).

1. Περιεκτικότητα σε υγρασία υλικού: W = (m in. – m)/m, Οπου: μ ω.– μάζα υγρού υλικού, g. Μ– μάζα ξηρού υλικού, g.

Από εδώ βρίσκουμε μ ω. = m(1+W).

Α-πριό ρ w n = m ow. /V, Οπου V– όγκος υγρού χύδην υλικού (εδώ γίνεται σιωπηρά αποδεκτό ότι οι όγκοι ξηρού και υγρού χύδην υλικού είναι ίσοι!).

Μετά την αντικατάσταση έχουμε: ρ w n = m ow. /V = m(1 + W)/V = ρ n (1 + W).