Спосіб визначення вологості заповнювачів для бетонів

Спосіб визначення вологості заповнювачів для бетонів, що містить визначення маси вологого заповнювача зважуванням і підрахунок вологості по формулі, який відрізняється тим, що зважений вологий заповнювач засипають у відкриту ємність із верхнім зливальним отвором, наповняють її водою до нижнього рівня зливального отвору, який закривають після стоку надлишку води, зважуван 36677 Для теоретичного обгрунтування цієї формули прийняті такі позначення: Мє - маса ємності; Вє об'єм води в ємності; m - маса вологого заповнювана; Vзс - об'єм сухого заповнювача без відкритих пор; М - маса ємності заповнювача і води, залитої до нижнього рівня зливального отвору; DVвє=DМвє об'єм (маса) води, залитої у ємність із заповнювачем; Мвз=Вз - маса (об'єм) води у заповнювачі; m 1 маса сухого заповнювача; r - густина заповнювача (m1/Vзс); С=М є+Bє - стала величина ємності, яка дорівнює її масі з водою, залитою до нижнього рівня зливального отвору. Вологість визначається по формулі: M m - m1 W= (1) ´ 100 = вз ´ 100. m1 m1 3 (1) визначають W ´ m1 . (2) М вз = 100 звідки 100 ´ m . (3) m1 = 100 + W Підставляючи це значення в (2), одержують: W . (4) М вз = m ´ 100 + W Для знаходження m1 складають такі вихідні рівняння: Bє=Vзс+Вв+DVвє, (5) М=Мє+m+DМвє. (6) Вирішуючи кожне рівняння щодо останнього члена (а вони рівні між собою) і прирівнюючи отримані вирази одержують: М-Мє-m=Bє-Vзс-Вв. (7) Враховуючи, що Мвз=Вз, можна записати: m1=M-Mє-Bє+Vзc (8) Тому що С=Mє+Bє, а Vзс=m 1/r, одержують: r m1 = ´ (M - C) , r -1 Підставивши рівняння (4) і (9) у рівняння (1) одержують: æ m r -1 ö W= ç ÷ ç M - C ´ r - 1÷ ´ 100 ø è Приклад порівняльного визначення вологості піску за способом прототипу і за запропонованим способом Випробуваний матеріал - кварцовий пісок із густиною зерен 0=2,625 г/см3. Для випробовувань обома способами з однієї проби узяті дві порції вологого піску масою m по 1000 г. Одна - випробовувалася за способом, викладеним у ГОСТ 8735-88, інша - за запропонованим способом. Відповідно до зважування маса ємності з водою, залитою до нижнього рівня зливального отвору, становить С=4541 г, а маса ємності з випробуваним матеріалом і водою, залитою до нижнього рівня зливального отвору, становить М=5136 г. За запропонованим способом відразу після зважування за значеннями М, m1, С і р було підраховано значення вологості узятого піску: 1000 2,625 - 1 ö æ W=ç ´ - 1÷ ´ 100 = 4,04% 5136 - 4541 2,625 è ø рівня зливального отвору, і підраховують вологість заповнювача по формулі: æ m r -1 ö W =ç ç M - C ´ r - 1÷ ´ 100 , ÷ è ø де W - вологість випробуваного матеріалу, у відносних одиницях, наприклад, %; m - маса заповнювача в стані природної вологості, в одиницях маси, наприклад, г; М - маса ємності з заповнювачем і водою, залитою до нижнього рівня зливального отвору, в одиницях маси, наприклад, г; С маса ємності з водою, залитою до нижнього рівня зливального отвору, в одиницях маси, наприклад, г; r - густина заповнювача, в одиницях густини, наприклад, г/см3. Між сукупністю суттєвих ознак винаходу і технічним результатом, якого можна досягти, існує такий причинно-наслідковий зв'язок: наявність ємності з верхнім зливальним отвором, у яку засипають зважений вологий заповнювач, а також зважування його з ємністю з водою, залитою до нижнього рівня зливального отвору і зважування окремо ємності з водою, також залитою до нижнього рівня зливального отвору, наступний підрахунок вологості по формулі дозволить скоротити енергетичні витрати та витраті часу на визначення вологості заповнювача. Спосіб проілюстровано графічним матеріалом, де на фіг. 1 схематично зображена ємність, на фіг. 2 - вигляд А на неї. Ємність 1 має нижню циліндричну частину 2 діаметром 120-230 мм, що переходить у конічну частину 3, що закінчується верхньою циліндричною частиною 4 діаметром 45-55 мм. У ній виконаний зливальний отвір 5, до якого примикає зливальна трубка 6 із пристосуванням для її перекривання 7. До дна 8 нижньої циліндричної частини 2 на рівних відстанях по контуру прикріплені три опори 9, що утворюють у плані рівносторонній трикутник та забезпечують стійкість ємності 1, а також стабільність рівня залишкової води в перетині зливального отвору 5. Для зручності заповнення ємності 1 виконана знімна лійка 10. Спосіб за допомогою показаної на фіг. 1 ємності 1 здійснюється так. Якщо випробовування проводять уперше, то спочатку визначають значення величини С, а саме масу ємності 1 із водою, залитою до нижнього рівня зливального отвору 5. Для цього ємність 1 ставлять на рівну площадку і заливають водою так, щоб вона перелилася через зливальний отвір 5, і потім перестала капати з відкритої зливальної трубки 6. Після цього зливальну трубку 6 закривають пристосуванням для перекривання 7 і зважуванням визначають значення С, яке є постійним для використовуваної ємності 1. Для проведення випробовувань вологий заповнювач масою m засипають у ємність 1, доливають в неї воду до нижнього рівня зливального отвору 5 і, закривши його, зважуванням визначають масу М ємності 1 із заповнювачем і водою, залитою до нижнього рівня зливального отвору 5. Вологість W заповнювача підраховують по формулі: æ m r -1 ö W= ç ç M - C ´ r - 1÷ ´ 100 . ÷ è ø 2 36677 Після шістнадцяти годинного висушування до постійної ваги маса М склала 960 г, а вологість за способом прототипу, відповідно, 1000 - 960 W= = 4,2% 960 Розбіжність Р склала: 4,2 - 4,04 Р= ´ 100 = 3,8% 4,2 Результат за способом прототипу був отриманий через 16 годин і міг бути використаний на виробництві лише наступного дня; витрати електроенергії на висушуванні в сушильній шафі потужністю 1,5 кВт склали 24 кВт/год. Результат за способом винаходу був отриманий без витрат електроенергії через 30 хвилин, тобто в 32 рази швидше. Варто зауважити, що при відсутності знамення розміру густини р заповнювача, вона може бути визначена в такий спосіб. Ємність 1 заливають водою до нижнього рівня зливального отвору 5 і після стоку надлишку води закривають зливальний отвір 5 і засипають у ємність 50-100 г сухого заповнювача. Після тридцяти хвилинного витримування підставляють під зливальну трубку 6 мензурку і відкривають пристосування для перекривання 7. Об'єм витеклої в мензурку води дає значення Vзc. Розділивши на її масу m1 сухого заповнювача, засипаного в ємність одержують значення r. Фіг. 1 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3