Методика выполнения

Цель настоящей лабораторной работы - приобретение студента­ми практических навыком обоснования режима перемешивания матери­алов при приготовлении смесей. Учитывая ограниченное время на ла­бораторные работы, техника обоснования режима перемешивания в дан­ной работе отрабатывается на примере простейшего процесса смешения двух материалов твердых фаз - супеси и щебеночного материала фрак­ции 5...15. Для выполнения работы необходимо: лабораторный смеси­тель циклического действия, технические весы, сита с отверстиями 2 и 5 мм, два поддона сит и сопутствующий лабораторный инвентарь.

Работа выполняется бригадами студентов в составе 5-6 чел. Порядок выполнения работы следующий. По заданному преподавателем процентному составу приготовляемой смеси (от 40% Щ 60 % Щ 40 % Г по массе) определяют количество щебня и грунта исходя из условия использования вместимости барабана смесителя на 36...40 %. Взвешивают грунт после размельчения и просеивают через сито с отвер­стиями 2 мм, а щебень взвешивают из материала, представляющего собой остаток на 5 мм (т.е. из щебня предварительно отсеивают частицы менее 5 мм).

Приготовленные щебень и грунт загружают в барабан смесителя и перемешивают в течение времени t₁ (например, 20 с). Затем содер­жимое осторожно выгружают опрокидыванием барабана и делят образо­вавшийся конус на 8 секторов. Материал каждого сектора как отдель­ную пробу смеси последовательно взвешивают, рассеивают на сите 5 мм и по результатам рассева определяют процентное содержание щебня в пробе как отношение массы остатка на сите к массе пробы, умноженное на 100. Выделенные же после рассева фракции грунта и щебня ссыпают в подготовленные для сбора каждой на них емкости (в результате этого после рассева всех секторов будут получены первоначальные навески грунта и щебня). По полученным для 8 проб

значениям процента щебня вычисляют по формуле (5.3) дисперсию Д_ср для времени перемешивания t₁.

Затем собранные ранее фракции грунта и щебня вновь загружа­ют в барабан смесителя, перемешивают в течение (напри­мер, щебня в каждой из 8 проб, производят сбор фракций грунта и щебня и вычисляют дисперсию Д_ср для времени перемешивания t₂.

В таком же порядке осуществляют все последующие пробные за­месы. Время перемешивания для каждого из них будет

, (5.6)

где m - порядковый номер пробного замеса.

Пробные замесы останавливают, если два смежных замеса дают близкие значения дисперсий. Оценку близости дисперсий можно произ­вести по критерию Романовского. Для этого вычисляют величины

, (5.7)

где N₁, N₂ - объемы выборок для вычисления дисперсий Д_ср1 и Д_ср2 (в данном случае N₁= N₂ = 8). Если < 3, то расхождение между сравниваемыми дисперсиями можно считать случайным и после­дующие пробные замесы не требуются.

Для установления дисперсии Д_у, характеризующей точность оп­ределения процента щебня, осуществляют замес со временем перемеши­вания , где t_n- время последнего пробного замеса. Дисперсию Д_у определяют в порядке, аналогичном описанному выше порядку определения Д_ср.

По полученным значениям Д_ср и Д_у вычисляют значения крите­рия Фишера для каждого времени перемешивания исходных материалов и строят график в координатах время перемешивания t -критерий Фишера F (рис. 5.2). На график наносят горизонталь­ную линию, соответствующую табличному значению критерия F для до­верительной вероятности Р_д = 0,95 и степеней свободы r = 8 – 1 = 7 (табл. 5.1). Абсцисса точки пересечения линий и F = F_табл и определит с Р_д = 0,95 требуемое время перемешивания материалов в данных условиях.

Время перемешивания t

Рис. 5.2. Определение требуемого времени переме­шивания материалов

Таблица 5.1

Значения критерия Фишера при доверительной вероятности Р_д =0, 95

Число степеней свободы Ду	Число степеней свободы для Дср
	19.0 9.55 6.94 5.76 5.14 4.74 4.46 4.26 4.10	19.6 9.28 6.59 5.41 4.76 4.35 4.07 3.86 3.71	19.24 9.12 6.39 5.19 4.53 4.12 3.84 3.63 3.48	19.3 9.01 6.26 5.05 4.39 3.97 3.69 3.48 3.33	19.33 8.94 6.16 4.95 4.28 3.87 3.58 3.37 3.22	19.35 8.90 6.10 4.90 4.21 3.79 3.50 3.30 3.13	19.37 8.84 6.04 4.82 4.15 3.73 3.44 3.23 3.07	19.39 8.78 5.97 4.73 4.07 3.64 3.35 3.14 2.98	19.41 8.74 5.91 4.68 4.00 3.57 3.28 3.07 2.91	19.43 8.69 5.84 4.60 3.92 3.49 3.20 2.98 2.82

Дата добавления: 2015-06-04