СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УПЛОТНЕНИЯ КРУПНОЗЕРНИСТЫХ ФРАКЦИЙ МЕЛКОЗЕРНИСТЫМИ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УПЛОТНЕНИЯ КРУПНОЗЕРНИСТЫХ ФРАКЦИЙ МЕЛКОЗЕРНИСТЫМИ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2244302 (13) C1

(51) 7 G01N33/38 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.01.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003129908/03 
(22) Дата подачи заявки: 2003.10.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.10.09 
(45) Опубликовано: 2005.01.10 
(56) Аналоги изобретения: БОРЩ И.М. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов. - Киев: Вища школа, 1981, с. 266. RU 2029286 C1, 20.05.1995. SU 1791779 A1, 30.01.1993. SU 1818585 A1, 30.05.1993. SU 628442 A, 15.10.1978. WO 95/05350 A1, 23.02.1995. 
(72) Имя изобретателя: Миронов В.А. (RU); Голубев А.И. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Тверской государственный технический университет (RU) 
(98) Адрес для переписки: 170026, г.Тверь, наб. А. Никитина, 22, ТГТУ, Отдел охраны авторских прав и защиты информации 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УПЛОТНЕНИЯ КРУПНОЗЕРНИСТЫХ ФРАКЦИЙ МЕЛКОЗЕРНИСТЫМИ

Изобретение относится к испытанию свойств материалов и может быть использовано в процессе проектирования составов искусственных строительных конгломератов и наполненных композиционных материалов любой природы. В способе определения степени уплотнения крупнозернистых фракций мелкозернистыми осуществляют послойное заполнение единицы объема крупнозернистыми и мелкозернистыми фракциями, определяют средний размер зерен крупнозернистой фракции d1 и мелкозернистой фракции d2, d2 /d1, объем крупнозернистой фракции, V 1, м3, мелкозернистой фракции V2, м3, расходуемый для приготовления единицы объема смеси, 1 м3, величину пустотности крупнозернистой фракции Vп1, объемную массу крупнозернистой фракции 1, величину степени раздвижки крупнозернистых фракций мелкозернистыми по формуле = 1/V1, и при d2/d1 больше 0,155 величину степени уплотнения крупнозернистых фракций мелкозернистыми У рассчитывают по формуле У=((V 2-1)+1)/Vп1. Технический результат – разработка способа, который позволяет определить величину степени уплотнения одних фракций другими с учетом количественных взаимосвязей между соотношениями фракций, между соотношениями фракций и объемом формируемой смеси, между объемом смеси и величиной пустотности крупнозернистой фракции, между ними и величиной раздвижки зерен больших размеров зернами меньших размеров с целью регулирования объемной массы и получения материалов с заданными объемно-масовыми характеристиками.



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области испытаний и определения свойств материалов и может быть использовано в процессе проектирования составов искусственных строительных конгломератов и наполненных композиционных материалов любой природы.
Известен способ определения величины степени уплотнения фракций с различными размерами зерен фракциями с меньшими размерами зерен (Борщ И.М., Вознесенский В.А. и др. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов. Киев, Вища школа, 1981, стр.266).
Однако известный способ получения плотных смесей сыпучих материалов базируется на определении величины пустотности крупнозернистых фракций и учете изменения ее величин в приготовленных сыпучих смесях, хотя процесс уплотнения двух фракций с разными размерами зерен носит более сложный характер, включающий проявление в системе как явления упаковки зерен, так и их раздвижки. Кроме того, в известном способе уплотнения сыпучих смесей не приводятся количественные взаимозависимости между соотношениями фракций и их характеристиками, между ними и явлениями раздвижки зерен зернами.
В основе создания изобретения лежит задача по разработке такого способа, который позволяет определить величину степени уплотнения одних фракций другими с учетом количественных взаимосвязей между соотношениями фракций, между соотношениями фракций и объемом формируемой смеси, между объемом смеси и величиной пустотности крупнозернистой фракции, между ними и величиной раздвижки зерен больших размеров зернами меньших размеров с целью регулирования объемной массы и получения смесей сыпучих материалов с заданными объемно-массовыми характеристиками. 
Технический результат достигается тем, что в процессе постановки эксперимента получают исходные данные, позволяющие количественно оценивать проявление в системе двух физических явлений - явления уплотнения зерен и явления их раздвижки. Критериальные величины степени уплотнения и степени раздвижки имеют функциональную зависимость от объема мелкозернистой фракции, объема приготовленной смеси и величины пустотности крупнозернистой фракции У2 =f(V2, Vсм, Vп1). 
Данное выражение определяет количественную взаимосвязь между физическими явлениями, проявляющимися в сыпучей системе, и объемными характеристиками системы и ее компонентов.
Поставленная задача достигается тем, что в способе определения степени уплотнения крупнозернистых фракций мелкозернистыми осуществляют послойное заполнение единицы объема крупнозернистыми и мелкозернистыми фракциями, определяют средний размер зерен крупнозернистой фракции d1 и мелкозернистой фракции d2, d2/d1, объем крупнозернистой фракции, V1, м3, мелкозернистой фракции V2, м3, расходуемый для приготовления единицы объема смеси, 1 м3, величину пустотности крупнозернистой фракции Vп1, объемную массу крупнозернистой фракции 1, величину степени раздвижки крупнозернистых фракций мелкозернистыми по формуле = 1/V1 и при d2/d1 больше 0,155 величину степени уплотнения крупнозернистых фракций мелкозернистыми У рассчитывают по формуле:
У=( (V2-1)+1)/Vп1.
Способ осуществляется следующим образом.
Пример 1. Определение величины степени уплотнения фракции щебня с размерами зерен 15-35 мм фракцией щебня с размерами зерен 5-15 мм.
Средний размер зерен
d1=(15+35)/2=25 мм, d2=(5+15)/2=10 мм, d2/d1=(10 мм/25 мм)=0,40 больше 0,155.
Определяют объемную массу фракции с размерами зерен 15-35 мм, она равна 1=1391 кг/м3 (1,391 кг/л) и ее пустотность, она равна Vп1=0,460.
Определяют объемную массу фракции с размерами зерен 5-15 мм, она равна 2=1345 кг/м3 (1,345 кг/л).
В мерную емкость объемом 5 л (0,005 м3) укладывается слой зерен фракции щебня с размерами зерен 15-35 см, на него насыпается слой зерен фракции щебня с размерами 5-15 мм, на слой мелкозернистой фракции снова укладывается слой фракции с размерами зерен 15-35 мм и т.д.
Верхний слой до краев мерной емкости выравнивается фракцией с размерами зерен 5-15 мм. Полученная смесь вместе с мерной емкостью взвешивается, определяется объемная масса смеси, а также расход каждой фракции, использованной для приготовления единицы объема смеси (1 м3).
Объемная масса смеси щебня составила величину, равную см=1538 кг/м3.
Объем фракции с размерами зерен 5-15 мм для приготовления 1 м3 смеси составляет 
V2=(625 кг / 1345 кг/м3)=0,465 м 3.
см=Щ1кг+Щ2кг=913 кг+625 кг=1538 кг.
Величина коэффициента раздвижки фракции с размерами зерен 15-35 мм фракцией с размерами зерен 5-15 мм составляет
= 1кг/Щ1кг=1391 кг/913 кг=1,524, безразмерная величина.
Величину степени уплотнения фракции щебня с размерами зерен 15-35 мм фракцией с размерами зерен 15-35 мм фракцией с размерами зерен 5-15 мм определяют по формуле
У=( (V2-1)+1)/Vп1, безразмерная величина,
У=(1,524(0,465-1)+1)/0,460=0,185/0,460=0,402.
Величина У означает, что при введении в 1 м3 фракции с размерами зерен 15-35 мм V2=У· Vп1=0,402· 0,460=0,185 м3 фракции с размерами зерен 5-15 мм объем смеси составит 1 м3, а ее объемная масса увеличится на G2=V2· 2=0,185м3· 1345 кг/м 3=249 кг по сравнению с объемной массой фракции с размерами зерен 15-35 мм или на 18%.
Пример 2. Определение величины степени уплотнения фракции с размерами зерен 15-20 мм фракцией щебня с размерами зерен 5-10 мм.
Средние размеры зерен
d1=(15+20)/32=17,5 мм, d2=(5+10)/2=7,5 мм,
d2/d1=7,5 мм /17,5 мм=0,429 больше 0,155.
Определяют объемную массу фракции с размерами зерен 15-20 мм, она равна 1=1305 кг/м3 (1,305 кг/л) и ее пустотность, она равна Vп1=0,460.
Определяют объемную массу щебня с размерами зерен 5-10 мм, она равна 2=1315 кг/м3 (1,315 кг/л).
Послойно с использованием обеих фракций заполняют мерную емкость объемом 5 л (0,005 м3).
Полученная смесь щебня вместе с тарой взвешивается, определяется объемная масса приготовленной смеси, а также массовый расход каждой фракции для приготовления единицы объема смеси (1 м3).
Расход фракции с размерами зерен 15-20 мм для приготовления 1 м3 смеси составил 1063 кг, а расход фракции с размерами зерен 5-10 мм - 474 кг.
Объемная масса смеси равна
см=Щ1кг+Щ2кг=1063 кг+474 кг=1537 кг/м3 (масса 1 м3 смеси).
Объем фракции с размерами зерен 5-10 мм для приготовления 1 м3 смеси составляет
V2=Щ2 кг/ 2 кг/м3=474 кг/1315 кг/м3=0,360 м3.
Величина коэффициента раздвижки фракции с размерами зерен 15-20 мм фракцией с размерами зерен 5-10 мм составляет = 1 кг/Щ1 кг=1305 кг/1063 кг=1,228.
Величину степени уплотнения фракции щебня с размерами зерен 15-20 мм фракцией с размерами зерен 5-10 мм определяют по формуле
У=( (V2-1)+1)/Vп1, безразмерная величина,
У=(1,228(0,360м3-1м3)+1м3 )/0,460м3=0,214/0,460=0,465.
Полученная величина У=0,465 означает, что при введении в 1 м3 фракции с размерами зерен 15-20 мм V2=0,465· 0,460=0,214 м3 фракции с размерами зерен 5-10 мм объем смеси составит 1 м3, а ее объемная масса увеличится на G2 =V2· 2=0,214 м3· 1315 кг/м 3=281 кг по сравнению с объемной массой фракции с размерами зерен 15-20 мм на 22%.
Испытания заявляемого способа, проведенные в лаборатории строительного павильона университета, показали, что смеси щебня, приготовленные по результатам расчета по заявляемому способу, точно соответствуют заданному объему и имеют более высокую объемную массу, определяемую рассчитанной величиной степени уплотнения одной фракции другой.
В ходе испытаний заявляемого способа определения величины степени уплотнения одних фракций другими было также установлено, что колебания в толщине слоя каждой фракции не влияют на величину степени уплотнения. При изменении соотношений фракций за счет колебаний величины толщины слоя происходит изменение фракций, расходуемых на уплотнение и на раздвижку. Любые количества мелкозернистой фракции, расходуемые на осуществление явления раздвижки, не оказывают влияния на величину уплотнения. Наоборот, наличие явления раздвижки является доказательством достижения максимально возможной степени уплотнения одной фракции другой с учетом конкретного отношения размеров их зерен.
Способ определения величины степени уплотнения используется в процессе проектирования сложных сыпучих систем уплотненного типа с возможностью регулирования их основных объемно-массовых характеристик.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ определения степени уплотнения крупнозернистых фракций мелкозернистыми, характеризующийся тем, что осуществляют послойное заполнение единицы объема крупнозернистыми и мелкозернистыми фракциями, определяют средний размер зерен крупнозернистой фракции d1 и мелкозернистой фракции d2, d2/d1, объем крупнозернистой фракции V1, м3, мелкозернистой фракции V2, м3, расходуемый для приготовления единицы объема смеси, 1 м3, величину пустотности крупнозернистой фракции Vп1, объемную массу крупнозернистой фракции 1, величину степени раздвижки крупнозернистых фракций мелкозернистыми по формуле = 1/V1 и при d2/d1 больше 0,155 величину степени уплотнения крупнозернистых фракций мелкозернистыми У рассчитывают по формуле:
У=((V 2-l)+l)/Vп1.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru