Estudio sobre el efecto de la humedad en sistemas granulares

BINDA, L.; VIDALES, A.M; UÑAC R. O.; ROHT Y. L.; IPPOLITO I

Congreso; cadi/cladi/caedi; 2021

Los materiales granulares están presentes en múltiples formas en la naturaleza y sonmuy utilizados en la industria en diversas aplicaciones como la fabricación demedicamentos, la construcción y la minería, en la química, la agricultura y la producciónde alimentos y energía, entre muchas otras. Por otro lado, los efectos de la humedadimpactan en el comportamiento de estos materiales.En este sentido, nos proponemos estudiar la influencia del efecto de la humedad en elángulo estático para partículas individuales con diversos tamaños en superficies condiferente rugosidad. El objetivo es proporcionar información sobre las características delas fuerzas de cohesión entre granos con diferentes geometrías y superficies rugosas.El estudio es experimental y se complementa con simulaciones de Monte Carlo (MCS).El dispositivo experimental consta de una superficie inclinada que permite estudiar laevolución del ángulo estático (Ɵs). La humedad relativa (HR) se controla mediantesoluciones saturadas de sales higroscópicas. Se comparan entre sí los valoresobtenidos a diferentes tasas de humedad. Las simulaciones ayudan a establecer unacurva de ajuste que puede describir el conjunto completo de resultados al correlacionarlos parámetros de ajuste con la rugosidad de la superficie.Determinamos que para sistemas con alta humedad, la formación de puentes líquidosentre partículas afecta el ángulo estático para el inicio del movimiento y este ángulodisminuye a medida que aumenta el diámetro de las esferas. El tipo de superficie tieneun papel importante en los valores de los ángulos estáticos.