Zabor-33.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Определение угла естественного откоса сыпучего груза

ОПРЕДЕЛЕНИЕОСНОВНЫХ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НАСЫПНЫХ ГРУЗОВ

1.1.1. Определить насыпную массу и угол естественного откоса груза.

1.1.2. Определить угол и коэффициент внутреннего трения насыпного груза.

1.1.3. Изучить методику определения этих параметров и их влияние на выбор транспортирующих машин.

1.2. Основные теоретические положения

Выбор типа транспортирующих машин и их параметров связан с физико-механическими свойствами транспортируемых грузов. Насыпные транспортируемые грузы характеризуются следующими свойствами: кусковатостью частиц, насыпной плотностью, подвижностью, абразивностью, влажностью, липкостью, слеживаемостью, смерзаемостью, взрываемостью, ядовитостью, коррозирующими свойствами.

Кусковатостью( или гранулометрический состав) частиц груза характеризуется линейными размерами однородных частиц в заданном объеме(пробе). По размерам частиц насыпные грузы делятся по категориям кусковатости — от пылевидных ( а 320 мм).

По однородности грузы разделяют на рядовые ( К > 2,5) и сортированные (K 2,0т/м3). Плотность груза учитывается при определении расчетных линейных нагрузок и массовой производительности транспортирующих машин.

Подвижность частиц груза характеризуется коэффициентами внутреннего и внешнего трения и углом естественного откоса груза.

Коэффициент внутреннего трения fв зависит от давления в грузе и сил сцепления между частицами и связан с углом трения зависимостью fв=tgφ. Угол трения φ определяется из диаграммы напряжений(рис 1.1), на которой показана зависимость касательных напряжений T(напряжение среза) от нормальных напряжений сжатия S. Касательное напряжение T0 соответствуют начальному сопротивлению сдвига и характеризуют силу сцепления частиц между собой. Хорошо сыпучие грузы имеют T0 близкие к нулю. Начальное сопротивление сдвига зависит от размеров частиц, степени уплотнения и влажности груза.

Угол естественного откоса α — угол между поверхностью откоса и горизонтальной плоскостью(рис.1.2). Величина угла α зависит от кусковатости частиц и влажности груза. Различают угол естественного откоса в покое αn и в движении αд. Обычно αд=0,7αn, так как в последнем случае на частицы груза действуют дополнительно динамические силы. Для хорошо сыпучих грузов α=φ.

Величина естественного откоса используется при определении площади сечения груза на несущем органе конвейера.

1.3 Лабораторные установки

1.3.1. Насыпная плотность груза определяется с помощью мерного цилиндра ёмкостью 1л. Цилиндр имеет шибер, которым срезаются излишки насыпанного в цилиндр груза. Оставшийся груз взвешивается и насыпная плотность p(т/м3) определяется по формуле:

Где — масса, т; — объем цилиндра, м³

Рис 1.1

1.3.2. Угол естественного откоса измеряется с помощью мерного цилиндра и двух линеек. Для этого мерный цилиндр, наполненный грузом, необходимо поставить на горизонтальную плоскость шибером вниз (дном вверх), вытянуть шибер и медленно поднять цилиндр. Груз при этом образует на плоскости конический штабель. Замеряется диаметр штабеля В (рис. 1.2) и высота треугольника ab — касательной к поверхности штабеля в т. а и вертикальной bc.

Угол естественного откоса определяется по формуле

1.3.3. Коэффициент внутреннего трения определяется путем построения диаграммы напряжений(см. рис.1.1) по результатам измерений на лабораторной установке(см. рис. 1.3), которая состоит из короба 1 для насыпного груза, рамки 2, соединенной шнуром 3 с подвеской для разновесов 4. Для определения коэффициента внутреннего трения необходимо груз засыпать в подвижную рамку 2 на высоту h. Путем последовательной установки разновесов на подвеску добится начала движения рамки 2.

Повторить опыт еще 203 раза при различной высоте груза h.

Определить напряжения G(Па) и T(Па) по формулам

где ρ- плотность груза, кг/м³; h — высота груза в рамке, м; mгр- масса грузов на подвеске, требуемых для передвижения груженой рамки, кг; mп- масса грузов на подвеске, требуемых для передвижения порожней рамки, кг; A — площадь груза в рамке, м²; g — ускорение свободного падения, м²/с; η=0,97 — к.п.д. блока.

По полученным результатам построить диаграмму напряжений (рис 1.1) в координатах T-G. Для этого необходимо провести прямую наиболее близко отстоящую или проходящую через экспериментальные точки и продлить ее до пересечения с ординатой G.

Угол между прямой «ac» и ординатой G и будет углом внутреннего трения φ, а коэффициент внутреннего трения

1.4 Порядок выполнения работы

1.4.1. Определить насыпную плотность груза как указано в п. 1.3.1. и результаты свести в таблицу 1.1.

МатериалМасса груза в цилиндре , кгОбъем цилиндра, м³Насыпная плотность, кг/м³

1.4.2. Определить угол естественного откоса груза как указано в п. 1.3.2 и результаты свести в таблицу 1.2.

Насыпной грузУгол естественного покоя
В покое αпВ движении αд
Сухой песок
Влажный песок

1.4.3. Определить коэффициент внутреннего трения груза (песка) по методике, изложенной в п. 1.3.3. и результаты свести в таблицу 1.3.

№ опытаFn, кгFгр, кгh, мА, м²G = h∙ρ∙g, Паτ=(mгр-mп)gη ————— А, Па

По результатам табл. 1.3. построить диаграмму напряжений T-G и определить коэффициент внутреннего трения по формуле (1.5).

1.5. Требования по технике безопасности

Перед выполнением лабораторной работы преподаватель обязан проинструктировать студентов по ТБ на рабочем месте.

Читайте так же:
Какие откосы бывают для улицы

1.6 Требования к состоянию отчета

Отчет составляется каждым студентом самостоятельно. В отчете должны быть отражены результаты опытов и сделаны выводы по этим результатам.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.003 с) .

Обеспечение сохранности грузов — Определение массы грузов по обмеру

Содержание материала

  • Обеспечение сохранности грузов
  • Правила и условия транспортировки грузов
  • Пломбирование вагонов и контейнеров
  • Типы, конструкция и техническая характеристика весов
  • Нормы точности и технология взвешивания грузов
  • Содержание и поверка весов
  • Периодичность поверки весоизмерительных приборов
  • Определение массы грузов по обмеру
  • Крытые вагоны и контейнеры
  • Полувагоны
  • Коммерческий осмотр подвижного состава
  • Размещение сыпучих грузов
  • Разравнивание и уплотнение сыпучего груза в полувагонах
  • Установка статического действия НИИЖТа
  • Вибростатическая установка НИИЖТа
  • Способы, предупреждающие потери сыпучих грузов
  • Выбор параметров защитных пленок
  • Материалы для защитных пленок
  • Прочностные характеристики защитных пленок
  • Способы определения концентрации раствора КБЖ
  • Технология приготовления и нанесения защитных пленок
  • Расход материалов для получения защитных пленок
  • Опыт уплотнения зазоров кузова вагона
  • Установки для уплотнения зазоров кузова вагона
  • Физико-химические свойства минеральных удобрений
  • Вагоны и тара для минеральных удобрений
  • Мероприятия по предотвращению потерь минеральных удобрений
  • Эффективность бестарной перевозки и хранения удобрений
  • Качественные характеристики хлебных грузов
  • Вагоны для перевозки хлебных грузов
  • Дверные заграждения для хлебных грузов
  • Организация подготовки вагонов под погрузку хлебных грузов
  • Условия, обеспечивающие сохранность хлебных грузов при перевозке
  • Сохранность хлебопродуктов, на особых условиях
  • Мероприятия по обеспечению сохранности хлебных грузов
  • Опасные грузы
  • Условия совместимости опасных грузов
  • Меры противопожарной безопасности
  • Особенности транспортировки хрупких штучных грузов
  • Средства пакетирования и специализированные контейнеры

Точность этого способа, как правило, ниже, чем при взвешивании на весах, поэтому он применим только для определения массы сравнительно малоценных грузов.
Масса груза при перевозке навалом

где p — объем груза в вагоне; м3; γ — плотность груза, т/м3.
Точность определения массы груза зависит от правильности определения указанных величин.
Объем груза в вагоне:
при размещении его в пределах кузова

где S —площадь пола вагона, м2; h — высота погрузки, м;
при погрузке выше уровня бортов, т. е. с «шапкой»

Здесь UK — объем груза в пределах кузова вагона; — объем части груза, загруженной выше бортов полувагона (платформы), т. е. объем «шапки».
«Шапка» может иметь в сечении форму треугольника или трапеции. Максимально возможная высота «шапки» треугольного сечения

где В — внутренняя ширина кузова полувагона (платформы), м; α — угол бокового откоса «шапки», равный среднему углу естественного откоса данного груза, град.
При высоте погрузки более 750 мм сечение «шапки» рассматривают как треугольное и объем ее тогда

где β — поправочный коэффициент, полученный опытным путем; для «шапок» высотой 700 — 950 мм β = 1,05, при высоте более 950 мм — 1,08.
Объем «шапки» трапецеидальной формы подсчитывается как разница между полным объемом треугольной «шапки» и снятой верхней ее части:
где Ζ — внутренняя длина кузова вагона, м; h- высота снятого верха «шапки», м; h = Hmax — hтр; hтр — высота трапеции, м; b — ширина верха трапецеидальной «шапки», м.
Для ориентировочных расчетов рекомендуется принимать следующие значения угла естественного откоса (град):

Объем «шапки» навалочного груза, погруженного на платформу с тормозной площадкой и без нее, определяется по формуле, рекомендованной ВНИИЖТом (форма «шапки» принимается трапецеидальной),

Таблица 3.2
Максимальная высота «шапок» для разных тиков вагонов

Объем кузова, м3

Максимальная высота «шапки», м, при α град

четырехосный, сварной с деревянной

обшивкой кузова
четырехосный цельнометаллический

Таблица 3.3
Выбор формы «шапки» для отдельных грузов

Средняя плотность, т/м3

Угол естественного откоса, град

Рекомендуемая форма «шапки»

Бурый уголь, гранулированный

Установлено, что плотность груза, угол естественного откоса и форма «шапки» взаимосвязаны. Поэтому в зависимости от значений указанных параметров для отдельных родов груза можно рекомендовать наиболее рациональную форму «шапки».
В целях более точного определения массы груза по обмеру отправители должны обеспечивать равномерную загрузку всего кузова, не оставляя пустот, особенно по углам и у бортов. Уровень погрузки следует определять только после тщательного разравнивания поверхности. Замеры необходимо делать не менее чем в трех местах вдоль каждого борта на расстоянии 30 — 50 см от него и столько же по продольной оси: над шкворневыми балками и в середине (всего 9 замеров). За расчетное принимается среднее арифметическое.
При погрузке выше уровня бортов необходимо обеспечить правильное формирование «шапки». Для ускорения этой операции рекомендуется разравнивать поверхности и откосы равнителями или другими приспособлениями и устройствами (см. главу 5).
Высота «шапки» должна измеряться не менее чем в четырех местах: по одному замеру над шкворневыми балками и два замера посредине. За расчетную высоту принимается средняя арифметическая.
От правильного определения плотности груза в большей мере зависит точность определения массы груза. Ошибка при определении плотности на одну десятую (например, 0,7 вместо 0,8) дает в итоге разницу в массе груза в одном полувагоне на 5 — 7 т и больше. Поэтому расчетная плотность должна определяться с точностью до сотых долей. Периодичность определения плотности устанавливается на местах в зависимости от основных физических свойств груза (содержания влаги, размеров фракций и др.), но во всяком случае не реже одного раза в месяц. При незначительных изменениях физических свойств груза установленную ранее и принятую к расчету плотность можно корректировать расчетным путем.
Плотность можно определить одним из трех способов: на вагонных весах с использованием в качестве мерника кузова полувагона; на грузовых сотенных весах с использованием в качестве мерника специального ящика вместимостью 1 м3; лабораторным путем. Чем больше объем мерника, тем точнее результаты расчета. При определении первым способом необходимо отобрать 5 — 8 полувагонов с исправными кузовами.
Полувагоны тщательно очищают с внутренней и наружной стороны, перед погрузкой их взвешивают с остановкой и расцепкой на вагонных весах для уточнения фактической тары. Внутренние линейные размеры кузова замеряют (не менее трех раз) для определения фактического объема каждого из них. Полувагоны загружаются до уровня бортов, груз тщательно разравнивается по всей поверхности. Одновременно отбирается проба для уточнения в лаборатории содержания влаги и других характеристик. После загрузки вагоны вторично взвешиваются с остановкой и расцепкой.

Читайте так же:
Насыпь с крутыми откосами

Таблица 3.4

Подписи: ответственных представителей предприятия станции

Масса груза в вагоне Р определяется как разница между массой вагона брутто p и тарой qт. Плотность груза γ определяется для каждого полувагона как частное от деления массы груза Р на его объем U, т. е. γ = P/U. Затем подсчитывается среднее арифметическое значение ее для всей партии полувагонов. Для удобства расчета рекомендуется составлять таблицу (см. табл. 3.4). Значение плотности γср=1,01 (итог графы 10) получено делением ΣΡ (итог графы 9) на ΣU (итог графы 6).
При использовании в качестве мерника ящика объем его должен быть не менее 1 м3 при высоте 1 м. Внутренние размеры ящика необходимо тщательно измерить не менее трех раз. К расчету принимают среднее арифметическое значение.
С достаточной для практических целей точностью можно считать, что с изменением процентного содержания в грузе влаги, золы, мелких фракций и др. изменяется плотность груза. Исходя из этого уточненную среднюю плотность можно определить по формуле

где γср — плотность груза, т/м3; W2 фактическое процентное содержание влаги; W1 — процентное содержание влаги при установлении принятой к расчету плотности; А2 и А1 — то же золы; T2 и Т1 — то же мелких фракций (характеристика гранулометрического состава); а, b, с — коэффициенты, учитывающие изменение плотности при изменении соответствующих характеристик на 1 %.
Коэффициенты а, b, с определяются лабораторным путем.

Таблица 3.5
Значения коэффициентов а, b, с для определения средней плотности наиболее важных грузов

Угол естественного откоса

Углом естественного откоса , или критический угол естественного откоса , [1] из гранулированного материала является крутым углом спуска или погружения относительно горизонтальной плоскости, до которой можно укладывать материал без проседания. Под этим углом материал на грани откоса находится на грани скольжения. Угол естественного откоса может составлять от 0 ° до 90 °. Морфология материала влияет на угол естественного откоса; гладкие округлые песчинки не могут быть сложены так круто, как грубые, взаимосвязанные пески. На угол естественного откоса также могут повлиять добавки растворителей. Если небольшое количество воды может заполнить промежутки между частицами, электростатическое притяжение воды к минеральным поверхностям увеличит угол естественного откоса и связанные с этим величины, такие как прочность почвы .

Когда сыпучие сыпучие материалы насыпают на горизонтальную поверхность, образуется коническая куча. Внутренний угол между поверхностью сваи и горизонтальной поверхностью известен как угол естественного откоса и связан с плотностью , площадью поверхности и формой частиц, а также коэффициентом трения материала. Материал с низким углом естественного откоса образует более плоские груды, чем материал с большим углом естественного откоса.

Этот термин также используется в механике , где он относится к максимальному углу, под которым объект может упираться в наклонную плоскость без скольжения вниз. Этот угол равен арктангенс от коэффициента статического трения μ s между поверхностями.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Приложения теории
  • 2 Измерение
    • 2.1 Методы определения угла естественного откоса
      • 2.1.1 Метод наклонной коробки
      • 2.1.2 Метод фиксированной воронки
      • 2.1.3 Метод вращающегося цилиндра
  • 3 Из различных материалов
  • 4 С разными опорами
  • 5 Эксплуатация личинок муравьиных львов и червоточин (Vermileonidae)
  • 6 См. Также
  • 7 ссылки

Применение теории [ править ]

Угол естественного откоса иногда используется при проектировании оборудования для обработки твердых частиц. Например, его можно использовать для проектирования подходящего бункера или силоса для хранения материала или для определения размера конвейерной ленты для транспортировки материала. Его также можно использовать для определения вероятности обрушения откоса (например, отвала или насыпи неуплотненного гравия); осыпи склона происходит от угла естественного откоса и представляет собой крутой склон куча сыпучего материала будет принимать. Этот угол естественного откоса также имеет решающее значение для правильного расчета устойчивости сосудов.

Читайте так же:
Система откосов альта профиль

Он также часто используется альпинистами как фактор при анализе лавинной опасности в горных районах. [ необходима цитата ]

Измерение [ править ]

Существует множество методов измерения угла естественного откоса, каждый из которых дает несколько разные результаты. Результаты также чувствительны к точной методологии экспериментатора. В результате данные из разных лабораторий не всегда сопоставимы. Один метод — это испытание на трехосный сдвиг , другой — испытание на прямой сдвиг .

Если для материала известен коэффициент статического трения, то хорошее приближение угла естественного откоса можно получить с помощью следующей функции. Эта функция в некоторой степени точна для стопок, в которых отдельные объекты в стопке крохотные и сложены в случайном порядке. [2]

где μ s — коэффициент статического трения, θ — угол естественного откоса.

Методы определения угла естественного откоса

Измеренный угол естественного откоса может варьироваться в зависимости от используемого метода.

Метод наклона бокса

Этот метод подходит для мелкозернистых несвязных материалов с индивидуальным размером частиц менее 10 мм. Материал помещают в коробку с прозрачной стороной для наблюдения за гранулированным исследуемым материалом. Изначально он должен быть ровным и параллельным основанию коробки. Ящик медленно наклоняют до тех пор, пока материал не начнет сдвигаться в большом количестве, и измеряют угол наклона.

Метод фиксированной воронки

Материал переливается через воронку, образуя конус. Кончик воронки следует держать близко к растущему конусу и медленно поднимать по мере роста ворса, чтобы свести к минимуму воздействие падающих частиц. Прекратите заливку материала, когда ворс достигнет заданной высоты, а основание — заданной ширины. Вместо того, чтобы пытаться измерить угол полученного конуса напрямую, разделите высоту на половину ширины основания конуса. Обратный тангенс этого отношения — угол естественного откоса.

Метод вращающегося цилиндра

Материал помещается в цилиндр, по крайней мере, с одним прозрачным концом. Цилиндр вращается с фиксированной скоростью, и наблюдатель наблюдает за движением материала внутри вращающегося цилиндра. Эффект похож на наблюдение за тем, как одежда перекатывается в медленно вращающейся сушилке для белья. Гранулированный материал будет принимать определенный угол при движении во вращающемся цилиндре. Этот метод рекомендуется для получения динамического угла естественного откоса и может отличаться от статического угла естественного откоса, измеренного другими методами.

Из различных материалов [ править ]

Вот список различных материалов и их угол естественного откоса. [3] Все измерения являются приблизительными.

Материал (состояние)Угол естественного откоса (градусы)
Пепел40 °
Асфальт (дробленый)30–45 °
Кора (древесные отходы)45 °
Отруби30–45 °
Мел45 °
Глина (сухой ком)25–40 °
Глина (мокрая выемка)15 °
Семена клевера28 °
Кокосовый орех (тертый)45 °
Кофе в зернах (свежий)35–45 °
земля30–45 °
Мука (кукуруза)30–40 °
Мука (пшеничная)45 °
Гранит35–40 °
Гравий ( щебень )45 °
Гравий (натуральный с песком)25–30 °
Солод30–45 °
Песок (сухой)34 °
Песок (заполненный водой)15–30 °
Песок (мокрый)45 °
Снег38 ° [4]
Мочевина (гранулированная)27 ° [5]
Пшеница27 °

С разными опорами [ править ]

Различные опоры изменят форму сваи (на рисунках ниже кучи песка), хотя углы естественного откоса остаются прежними. [6] [7]

Эксплуатация личинками муравьиных львов и червоточин (Vermileonidae) [ править ]

Личинки муравьиных львов и неродственных червоточин Vermileonidae ловят мелких насекомых, таких как муравьи, выкапывая конические ямы в рыхлом песке, так что наклон стен фактически составляет критический угол естественного откоса для песка. [8] Они достигают этого, выбрасывая рыхлый песок из ямы и позволяя песку осесть под критическим углом естественного откоса, когда он падает обратно. Таким образом, когда небольшое насекомое, обычно муравей, совершает грубую ошибку в яме, его вес заставляет песок осыпаться под ним, притягивая жертву к центру, где хищник, который вырыл яму, поджидает под тонким слоем рыхлого песка. Личинка помогает этому процессу, энергично выбивая песок из центра ямы, когда обнаруживает нарушение. Это подрывает стенки ямы и заставляет их обрушиться к центру. Песок, который бросает личинка, также забрасывает добычу таким количеством рыхлого катящегося материала, что не дает ей закрепиться на более легких склонах, которые возникли при первоначальном обрушении склона. Комбинированный эффект заключается в том, что добыча оказывается в пределах досягаемости личинки.которые затем могут вводить яд и пищеварительную жидкость.

Читайте так же:
Приспособление для откосов малка

См. Также [ править ]

Угол естественного откоса играет важную роль в нескольких областях техники и науки, в том числе:

СВОЙСТВА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Физико-механические свойства сыпучих материалов, а также их характеристика

На процесс транспортировки и складской переработки влияют характерные свойства сыпучих материалов: размер частиц, плотность, объемная масса, коэффициент внутреннего трения, коэффициенты трения о твердые несущие поверхности, угол естественного откоса, влажность, подвижность и связность частиц, слеживаемость, абразивность.

Размер частиц сыпучих материалов (средниц) — менее 0,1 мм. Поэтому эти грузы легко распыляются. Чтобы избежать потерь ценных материалов и защитить окружающую среду при транспортных и погрузочно-разгрузочных работах с сыпучим грузом, средства механизации и транспортные коммуникации должны быть полностью герметизированы.

Объемная масса сыпучего груза в количественном выражении составляет определенную часть величины плотности материала. Она зависит от способа и длительности его транспортировки или хранения. Величина сил сцепления сыпучих материалов зависит от гранулометрического состава, влажности, степени уплотнения и длительности нахождения материала в таре.

Относительная подвижность частиц порошкообразных материалов зависит от величины сил сцепления и трения между отдельными частицами, возникающими при их взаимном перемещении.

От подвижности частиц материала зависит величина угла α1 наклона к горизонтальной плоскости образующей конуса свободно насыпанного, без падения с высоты, материала.

Угол α1 носит название угла естественного откоса материала в покое.

Для материалов, сцепление которых незначительно или вовсе отсутствует, угол внутреннего трения равен углу естественного откоса: γ=α.

Для порошкообразных материалов со значительным сцеплением образующая поверхности откоса криволинейна, а средний угол естественного откоса больше угла внутреннего трения. Он зависит от метода получения откоса — свободным насыпанием или обрушением.

При насыпке материала с некоторой высоты угол естественного откоса α2 окажется меньше ранее определенного угла естественного откоса α1

Угол α2 принято определять условно при высоте падения около 1 м.

В этом случае на основании экспериментальных данных можно принять следующее соотношение:
α2=0,7α1

Коэффициент внешнего трения сыпучих материалов f также зависит от того, находится ли материал в покое или движении.
Коэффициенты внутреннего и внешнего трения для этих материалов находятся между собой в известной зависимости.

Слеживаемость — это свойство сыпучих материалов при длительном хранении или при воздействии вибраций терять подвижность частиц. За исключением сухой золы, все сыпучие строительные материалы относятся к слеживающимся грузам. С повышением влажности материала, а также с увеличением высоты слоя материала в бункере или силосе слеживаемость возрастает. У абсолютно сухих материалов свойство слеживаемости отсутствует или проявляется слабо. Чтобы предотвратить слеживаемость сыпучего материала, необходимо периодически осуществлять его механическое или аэрационное рыхление, а также перемещать (перекачивать) из одного силоса в другой (например, цемент необходимо перекачивать не реже одного раза в 15 дней).

Абразивность — это свойство сыпучих материалов истирать соприкасающиеся с ними поверхности транспортной установки при их движении относительно друг друга. Однако нельзя оценивать абразивность материала только по износу элементов транспортного оборудования. Интенсивность износа транспортной установки, помимо свойства транспортируемого груза, зависит также от скорости движения частиц материала, от направления вектора скорости движения относительно ограничивающей его рабочей поверхности, от материала, из которого изготовлены детали и трубопровод установки. Значительной истирающей способностью обладают самые массовые строительные материа-, лы — цемент, минеральный порошок, зола, песок. Абразивность этих сыпучих материалов существенно снижает работоспособность отдельных элементов транспортной установки. Особенно сильно изнашиваются поворотные участки трубопроводов (колена) в пневматических транспортных установках нагнетательного действия. При пневмотранспортировании цемента срок службы стального колена в несколько раз меньше, чем прямолинейного стального трубопровода.

Для увеличения долговечности пневматической установки, перемещающей абразивные сыпучие строительные грузы, следует по возможности снижать скорость транспортировки частиц, а также для изготовления наиболее изнашиваемых деталей применять износостойкие стали, сплавы, полимеры и другие материалы.Для снижения абразивного износа трубопровода необходимо прокладывать трассу без наклонных участков, применять колена с плавным поворотом (при подаче цемента оптимальный радиус поворота равен 1,5 и 2 м для трубопроводов диаметром 100 и 150 мм соответственно). Пневматическое перемещение абразивного материала приводит к истиранию горизонтальных трубопроводов преимущественно вдоль их нижней внутренней стороны на протяжении 20-25% длины окружности. Это истирание происходит за период от нескольких месяцев до 3 лет в зависимости от степени абразивности транспортируемого материала и характеристики движения воздушно-материального потока.

Взрыво- и пожароопасность.
Горючие сыпучие материалы могут при определенных условиях самовозгораться, а в смеси с воздухом — взрываться. Взрыв аэровзвеси сыпучих горючих компонентов происходит только в том случае, когда их концентрация в воздухе находится в диапазоне между нижним и верхним пределами воспламенения. Согласно существующим нормам нижний предел воспламенения служит основным критерием взрывоопаснсти аэровзвесей.
Взрывоопасными принято считать пылевоздушные смеси, нижний предел воспламенения которых меньше или равен 65 г/м³. Пыли с нижним пределом, превышающим 65 г/м³, считают пожароопасными. Для того чтобы аэровзвесь воспламенилась, к ней необходимо подвести определенную тепловую энергию. Минимальную энергию зажигания аэровзвесей определяют на специальном приборе путем экспериментального построения зависимости вероятности зажигания от энергии разряда конденсатора.

Читайте так же:
Чем замазать откосы лучше для

Источником тепловой энергии, необходимой для зажигания аэровзвесей, в смесителях, бункерах могут быть нагретые поверхности движущихся элементов, искровой разряд электрооборудования, электропроводки и статического электричества.

Для предупреждения взрыва пылевоздушных смесей необходимо избегать пыления при транспортировании и перегрузках материала, тщательно заземлять металлическое оборудование, использовать взрывозащшценное оборудование, контролировать с помощью датчиков температуру в зоне наибольшего трения, не допускать попадания посторонних металлических предметов, для чего загружаемую смесь необходимо пропускать через магнитный сепаратор.

Искры статического электричества при разряде заряженного диэлектрического материала в аппаратах обладают незначительной энергией, поэтому от них пылевоздушные смеси не взрываются. Реальную опасность представляют искры с заряженных металлических частей оборудования; требуется их тщательное заземление.

Влажность большинства массовых сыпучих строительных материалов (цемента, гипса) не должна превышать 1% по массе, так как при увеличении этой величины материалы могут слеживаться. Кроме того, влажные вяжущие материалы теряют химическую активность. Зимой, при содержании влаги более 4% по массе, они подвержены смерзанию.

Цемент
Цемент получают из клинкера после обжига и измельчения с необходимыми добавками. Номенклатура выпускаемых цементов достаточно широка и разнообразна: портландцемент, глиноземистый цемент, гидрофобный, сульфатостойкий, быстротвердеющий, белый портландцемент и др.

Цемент перевозят в специализированных транспортных средствах. При перевозке цемента в транспортных средствах общего назначения (крытый железнодорожный вагон, баржа) его необходимо защищать от увлажнения, распыления и загрязнения. Цемент должен храниться в стационарных или инвентарных складах. На мелких рассредоточенных объектах цемент необходимо хранить в контейнерах.

При хранении в силосах, чтобы избежать слеживания, необходимо периодически проводить аэрационно-пневматическое разрыхление цемента и перекачивать цемент не реже одного раза в 15 дней.

Запрещается складировать в одну емкость цемент разных марок и видов.

Объемная масса портландцемента меняется следующим образом в зависимости от способа и длительности хранения:
объемная масса рыхлого свеженасыпного цемента — 0,8-1,2 т/м³;
объемная масса уплотненного цемента (при хранении 2-15 суток при высоте слоя, равной 10 м, и 2-5 суток при высоте слоя выше 10 м, а также цемента, находящегося под воздействием случайных незначительных и кратковременных вибраций) — 1,2-1,6 т/м³;
объемная масса сильно уплотненного цемента (после хранения 15 суток при высоте слоя более 5 м или сброшенного с высоты более 10 м, а также подвергающегося значительным и продолжительным вибрациям и толчкам) — 1,5-1,75 т/м³.

Известь
Строительную известь получают, обжигая известняк, мел и другие кальциево-магниевые карбонатные горные породы. Тонкоизмельченную строительную известь получают путем гашения или размола негашеной извести, в процессе ее производства допускается введение минеральных тонкомолотых добавок.

Порошкообразную известь следует отгружать в автоцементовозах, железнодорожных цементовозах, контейнерах или бумажных многослойных мешках. Водным транспортом порошкообразную известь можно перевозить только в таре.

Известь-кипелку нужно хранить в закрытых складах, в которые не могут попасть атмосферные и грунтовые воды. Необходимо учитывать, что даже при правильном хранении молотая известь-кипелка постепенно теряет вяжущие свойства, так как гасится влагой из воздуха. Поэтому срок хранения извести-кипел-ки в мешках с момента изготовления до употребления не должен превышать 15 суток. Срок хранения извести в герметической таре не ограничен.

Гипс строительный
Строительный гипс получают путем термической обработки природного гипсового камня, который измельчают до или после этой обработки. По качеству гипс разделяют на три сорта — 1, 2 и 3-й.

К основным свойствам этого строительного материала относятся тонкость помола и предел прочности при изгибе и сжатии. Тонкость помола характеризуется остатком на сите с сеткой № 02. Для 1, 2 и 3-го сортов этот остаток не должен превышать 15, 20 и 30% соответственно. Предел прочности при изгибе образцов размером 4 х 4 х 16 см в возрасте 1,5 ч для 1, 2 и 3-го сортов составляет 0,27; 0,22 и 0,17 МПа соответственно.

Гипс не должен схватываться ранее, чем через 4 минуты после начала затворения гипсового теста. Полное схватывание не должно наступать ранее, чем через 6 минут, но не позднее, чем через 30 минут.

Строительный гипс отгружают навалом, в мешках, контейнерах и металлических бочках. Хранить его необходимо в закрытых сухих помещениях в штабелях высотой до 2 м. Пол в складских помещениях должен быть поднят над уровнем земли не менее чем на 30 см.

Гипс не рекомендуется долго хранить, так как в результате взаимодействия с парами воды, содержащимися в воздухе, его химическая активность постепенно снижается. Предельный срок хранения гипса — 3 месяца.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector