Физико-механические и физико-химические свойства груза характеризуют состояние груза и определяют его способность вступать во взаимодействие с окружающей средой, с кузовами подвижного состава, грузозахватными устройствами, складскими помещениями, с другими грузами, а также влиять на здоровье людей.
От этих свойств грузов во многом зависит выбор условий перевозки, погрузки-разгрузки и хранения груза, а также требования к его таре и упаковке.
Физико-механические свойства груза
Данные свойства зависят от природы самого груза и в общем случае к ним относят:
-гранулометрический состав,
- сыпучесть,
- гигроскопичность,
- способность к слеживанию,
- реакцию на изменение температур и др.
Кратко остановимся на основных из них.
Гранулометрический состав - количественное распределение кусков (частиц) навалочных и насыпных грузов по крупности.
В зависимости от гранулометрического состава насыпные и навалочные грузы делятся на четыре группы:
- особо крупные,
- крупнокусковые,
- среднекусковые,
- мелкокусковые.
Сыпучесть - способность насыпных и навалочных грузов перемещаться под действием сил тяжести или внешнего динамического воздействия. Сыпучесть груза характеризуется величиной угла естественного откоса и сопротивлением сдвигу.
Угол естественного откоса - двугранный угол между плоскостью груза и горизонтальной плоскостью основания штабеля (площадки, на которой лежит груз). Различают угол естественного откоса в покое и в движении. Величина утла естественного откоса зависит от рода груза, его гранулометрического состава и влажности. Под воздействием динамических нагрузок (особенно вибрации) угол естественного откоса уменьшается и может даже равняться нулю. В связи с этим угол естественного откоса в движении всегда меньше, чем в покое.
Сопротивление сдвигу объясняется наличием сил трения и сцепления между частицами груза. Наибольшими силами сцепления между частицами вещества обладают влажные и плохосыпучие грузы (вязкие материалы). Силы сцепления возрастают с увеличением влажности груза, однако у некоторых видов груза (песок, грунт и др.) есть критическое значение величины влажности, при достижении которой начинается резкое снижение сил сцепления частиц груза между собой.
Скважистость - наличие и величина пустот между отдельными частицами груза.
Пористость - наличие и суммарный объем внутренних пор и капилляров в массе груза.
Способность уплотняться. Уплотнение груза происходит под действием на него статических или динамических нагрузок, за счет заполнения пустых пространств и более компактного расположения отдельных частиц груза относительно друг друга. Степень уплотнения зависит от гранулометрического состава груза, его пористости и скважистости и является одним из важных факторов повышения статической грузоподъемности автотранспортного средства.
Хрупкость - способность груза разрушаться, минуя видимую стадию пластических деформаций. Тара и упаковка таких грузов должны быть исправными и обеспечивать сохранность грузов при выполнении погрузочно-разгрузочных работ и транспортных операций с ними. К хрупким грузам относятся изделия из стекла, керамики, фарфора, телерадиоаппаратура, всевозможные приборы, шифер и др.
Пылеемкость - способность грузов легко поглощать пыль из окружающей среды. Повышенной пылеемкостью обладают: волокнистые материалы, меха, ткани, грузы повышенной влажности и др.
Распыляемость - способность мельчайших частиц вещества образовывать с воздухом устойчивые взвеси и переноситься воздушными потоками на значительные расстояния. Примером этого явления может служить пыление при перевозке и перегрузке муки, цемента, угля, зерновых культур и др. Распыляемость грузов затрудняет работу людей и требует применения специальных средств индивидуальной и коллективной защиты. Для снижения пыления грузов необходимо: совершенствовать тару и упаковку; создавать специализированный подвижной состав, погрузочно-разгрузочные устройства и складское оборудование.
Абразивностъ - способность частиц грузов истирать соприкасающиеся с ними поверхности подвижного состава, погрузочно-разгрузочных машин, грузозахватных устройств, стеллажей и другого оборудования.
Слеживаемость - способность частиц груза образовывать достаточно прочную монолитную массу за счет сцепления между собой, прилипания к стенкам кузовов автотранспортных средств, поверхностям грузозахватных устройств. Причинами слеживаемости являются: спрессовывание частиц груза под давлением верхних слоев; химические реакции в массе вещества; кристализация солей и др. На степень слеживаемости оказывают влияние свойства и характеристика самого груза, режим хранения и местные климатические условия.