Цитата |
---|
Mrav пишет: ...Morfeus, ход моих рассуждений таков: Вибрация переводит большинство частиц из состояния неустойчивого равновесия в состояние устойчивого. |
Весьма странный ход рассуждений..
До вибрации частицы были в состоянии покоя - это Вы называете (++..неустойчивое равновесие..++), а когда частицы поместили в поле вибрации и они начали двигаться, то
Это Вы называете состояние (++.. устойчивого равновесия..++)
Цитата |
---|
Mrav пишет: ...Говоря о слипании гранул, я имел в виду слипание из-за цементной смеси в бетоне (не песке).Эта цементная смесь действует как клей превращая сыпучесть песка в текучесть раствора. |
Вы же сами постили, что изучаете плотные упаковки с низкой пустотностью, а это означает «тощие» - в смысле кол-во цемента – смеси.. и как следствие – низкое содержание воды, и как следствие – жесткие, и даже сверх жесткие бетонные смеси..
В этом случае ни о какой агломерации речи быть не может.., тем более в поле вибрации..
Если конечно это поле вибрации – не «дистрофическое»..
Цитата |
---|
Mrav пишет: ...Может я ошибаюсь, но думаю что параметры вибрации для уплотнения песка и раствора должны отличаться. |
В этом смысле – конечно, Вы правы..
Песок в поле вибрации – не ньютоновская жидкость,
Раствор цементный – ближе к ньютоновской жидкости..
Воду можно сколько угодно вибрировать – уплотнение неполучить..
Поэтому в смесях со значительным избытком воды – уплотнение отсутствует..
Цитата |
---|
Mrav пишет: ...Засыпав песок в форму мы не получим плотной упаковки даже при идеально подобранном гранулометрическом составе …. |
Вы ошибаетесь!
Засыпьте в любую форму шарики одинакового размера, например от подшипников, и трясите сколько угодно долго – более плотной упаковки Вы не получите..
Если только пластически не деформируете геометрию шарика или не расколите его не несколько более мелких частей..
Но это уже другая история, а не виброуплотнение..
Цитата |
---|
Mrav пишет: ...Засыпав песок в форму мы не получим плотной упаковки даже при идеально подобранном гранулометрическом составе (три фракции в оптимальном объемном соотношении). Причин тут несколько . 1) Случайное распределение частиц. …. |
В плотных упаковках нет случайного распределения частиц..
Как только Вы собрали плотную упаковку из частиц разного размера и перемешали,
То они сразу занимают соответствующие места, т.е. система сразу структурируется..
Цитата |
---|
Mrav пишет: ...2) Сила трения между гранулами… |
В этом структурированном состоянии система имеет минимум суммарной энергии всех внешних и внутренних сил, это так называемая «энергетическая яма»..
В этом состоянии система достаточно устойчива к внешним воздействиям..
Что бы вывести систему из устойчивого состояния нужно ее передать внешнее воздействие выше «порога» этой «энергетической ямы»..
Есть плотные упаковки, у которых этот «порог» равен бесконечности..
Цитата |
---|
Mrav пишет: ...3) Размеры гранул. 4) Форма гранул. … |
В начале этого абзаца Вы постили:
(++..даже при идеально подобранном гранулометрическом составе..++)
Мне не понятно – Вы подобрали идеальный гранулометрический состав или все таки – нет (Вам помешали «размеры гранул и их форма)?
Определитесь с исходными данными..
Потом можно будет обсуждать – иначе – полно противоречий..
Цитата |
---|
Mrav пишет: ...Кроме того, в таком песке будет достаточно много частиц которые будут находиться в состоянии неустойчивого равновесия. Вибрация решает часть проблемы - она способствует переходу большинства гранул из состояния неустойчивого равновесия в состояние устойчивого. … |
Об этом я уже писал выше.. У Вас противоречие..
Цитата |
---|
Mrav пишет: ...Но она не решает одной важной задачи - правильная оптимальная упаковка фракций (взаиморасположение гранул). Эту задачу призван решить пригруз. Он своим давлением оптимизирует укладку 1 фракции, достигая практически возможной в первую очередь для этой фракции.. … |
Я уже постил:
- как только Вы смешали несколько фракций правильно подобранных по параметрам плотных упаковок, то Вы сразу и получили плотную упаковку..
Больше ничего делать не надо..
Осталось только сблизить фракции навстречу друг другу..
Цитата |
---|
Mrav пишет: ...Но из-за случайного распределения гранул в смеси, будет множество участков, где распределение фракций будет не оптимальным. … |
В этом месте – не могу комментировать. Т.к. - противоречие..
Либо – случайное распределение, либо – структурированное, т.е. плотная упаковка..
Цитата |
---|
Mrav пишет: ...Например, если вместо 1 франулы 2 фракции в пространство между 4 гранулами 1 фракции попадет 2 или более гранул, то сразу нарушится структура упаковки как этого участка, так и сопредельных. А если учесть, что в смеси эти гранулы 2 фракции могут быть слипшимися из-за цементной смеси, то вероятность таких ошибок формирования максимально возможной плотной упаковки будет не только выше, но и будет тяжелее исправляться давлением пригруза. Таким образом, хоть 2 фракция и обеспечивает теоретически большую плотность упаковки, практически ее наличие в смеси приводит к большим ошибкам формирования оптимальной структуры. … |
Здесь – ИМХО – «мухи с котлетами» перемешаны..
С состоянии покоя плотная упаковка – как весьма структурированная система – находится в устойчивом состоянии, если к плотной упаковке подвели воздействие в виде виброполя , то:
- либо система останется в этом устойчивом состоянии и ее структура не нарушится, если величина воздействия виброполя не выше «порога» энергетической ямы упаковки..
- либо система структурно разрушится, если воздействие виброполя выше этого «порога»..
Цитата |
---|
Mrav пишет: ...Исключая 2 фракцию, теоретические потери объема наполнения - 5 %. Ее можно восполнить хотя бы микронаполнителем цементной смеси. Но при этом мы получим более управляемую смесь фракций и практическая плотность укладки будет превышать таковую при использовании 2 фракции. Так как пространство между первой фракцией будет заполнено гранулами, которые СВОБОДНО могут перемещаться в этом пространстве, то во-первых они не будут влиять на формирование максимально плотной упаковки 1 фракции, и, во- вторых, максимально полно будут заполнять это пространство. То есть на начальном этапе вибрацией и пригрузом достигается плотная упаковка 1 фракции, которую далее уплотнит невозможно. А на втором этапе - плотная упаковка ПРОСТРАНСТВА между гранулами первой фракции. Так как в этом случае пригруз уже "бессилен" помочь, то актуальным становится параметры вибрации. |
Исключать фракции из упаковки безсмысленно, т.к. Вы сразу нарушаете действие второго функционала – требующего минимизировать суммарную поверхность и дополнительно увеличиваете пустотность..
Что касается противодействия пригруза вибрации – это известно и естественно..
Ведь параметрами поля вибрации еще никто толком не управляет,
А самое главное - и не знает как это сделать..
Хоть их число и известно:
- величина возмущающей силы,
- амплитуда колебаний,
- вектор направления,
- частота,
- и др..
Но по каждому параметру – нелинейшина, число возможных комбинаций – огромно..
и очень сложно и громоздко провести натурный эксперимент..
Аминь!