Trong môi trờng ẩm vật liệu đa phân tán dễ bị bám dính và kết khối. Khi có tác động của môi trờng các hạt kết khối là do chúng dính vào nhau và có lớp tiếp xúc trung gian giữa chúng.
Khả năng kết khối của các hạt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh: bản chất của hạt, kích thớc hạt, ngoại lực tác động, môi trờng tồn tại, thời gian tồn tại ở môi trờng đó...
Khi các hạt có độ ẩm nào đó đủ để dính lại đợc với nhau, đọ ẩm khi đó gọi là độ ẩm tới hạn kí hiệu Wth. Nếu độ ẩm của các hạt tăng quá Wth thì các hạt sẽ không bám vào nhau nữa, và không kết dính đợc.
- Khả năng hấp phụ ẩm của hạt rắn theo thời gian τ đợc tính theo phơng trình:
( )dwdτ = k(w−wt)
Trong đó:
k: hằng số tốc độ hấp phụ
W: độ ẩm của các hạt ở điều kiện nhiệt độ, độ ẩm của không khí Wt: độ ẩm tức thời của vật liệu.
- Độ ẩm tức thời của vật liệu Wt đợc tính theo công thức: Wt = k(ϕ−ϕt).
ϕ độ ẩm tơng đối của môi trờng
t
ϕ độ ẩm tức thời của môi trờng
t ϕ là hàm thực nghiệm xác định theo: ϕt = 2 1 2 2 1 1 m m m m ∆ − ∆ −∆ ∆ ϕ ϕ 1 m
∆ biến thiên khối lợng của 1 lợng hạt nhất định với độ ẩm tơng đối là ϕ1
2
m
∆ biến thiên khối lợng của 1 lợng hạt nhất định với độ ẩm tơng đối là ϕ2 k = k0.pH20
k0 hằng số
pH20: áp suất riêng phần của hơi nớc trong môi trờng làm việc
m ∆ là hàm của ϕ Nếu: t ϕ > 75% vật liệu ít kết khối 50% < ϕt < 75% vật liệu có hút ẩm
t
ϕ < 50% vật liệu hút ẩm mạnh - Tốc độ hấp phụ ẩm của vật liệu:
Giả thiết hạt liệu là hình cầu có bán kính r, có độ xốp là a%, độ điền đầy của các lỗ xốp là θ, và dung tích hấp thụ là y thì ta có: Y = . . . . 3 4 3 θ a r
Π Khi ẩm hấp phụ trên một đơn vị thể tích. Y = 4.Π.r2.a.θ Khi ẩm chỉ hấp phụ trên bề mặt hạt.
- Để đánh giá khả năng hút ẩm của vật liệu, ngời ta dùng hệ số hút ẩm γ γ = k.ϕ Trong đó: k là hằng số phụ thuộc nhiệt độ ϕ độ ẩm của môi trờng - Thực tế thờng sử dụng công thức thực nghiệm: γ = 1,8.exp(0,3ϕ + 5α ϕ0,2)
Khi độ ẩm tơng đối giảm dần tới 0 thì khả năng hút ẩm của vật liệu giảm dần. Với mỗi loại vật liệu tuỳ theo kích thớc, cấu trúc và tính chất của chúng mà có độ hút ẩm khác nhau.