Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Режимы тепловлажностной обработки

Полный цикл процессов твердения изделия t после его формования и до выдачи на стройку складывается в самом общем случае из целого ряда технологических временных промежутков, в каждый из которых протекают массообменные, гидродинамические, химические и другие виды процессов.

На рис. 2 представлен график температурных режимов тепловлажностной обработки с нанесением всех возможных периодов твердения бетонных изделий.

Технологический цикл тепловой обработки может включать следующие периоды, представленные на графике:

1. – время предварительной выдержки изделий перед тепловлажностной обработкой, ч;

2. – время подогрева изделий с заданной скоростью подъёма температур от температуры tзаг до температуры изотермической выдержки в о времени нагрева , ч;

3. – время изотермической выдержки во времени нагрева при температуре , ч;

4. – время подогрева изделий с заданной скоростью подъёма температур от температуры до температуры , ч;

5. – время изотермической выдержки изделий при максимальной температуре , ч;

6. – время охлаждения изделий с заданной скоростью от температуры до температуры , ч;

7. – время изотермической выдержки во времени охлаждения при температуре , ч;

8. – время охлаждения изделий с заданной скоростью от температуры до температуры выгрузки изделий , ч;

9. – время выгрузки изделий из тепловой установки, ч;

10. – время последующей выдержки изделий вне тепловой установки до выдачи на строительные площадки, ч;

11. – время нагрева изделий, ч;

12. – время охлаждения изделий, ч;

13. – время подачи пара в тепловую установку, ч;

14. – время подачи воздуха в тепловую установку, ч;

15. – время тепловлажностной обработки изделий в тепловой установке, ч;

16. – время цикла работы пропарочной камеры периодического действия, ч;

17. – время изготовления изделий, ч.

Во время предварительной выдержки изделий в теле бетона зарождаются многочисленные структурные новообразования. После формования интенсивный нагрев изделий может привести к нарушению качества производимой продукции за счёт преждевременного создания и уплотнения структурной оболочки вокруг цементных зерен. Это явление приводит к замедлению и прекращению реакций между минералами вяжущего и водой, к снижению прочностных показателей изделий и большому недоиспользованию реакционной способности цемента. Необходимое время предварительной выдержки изделий оценивается от времени затворения смеси до момента начала схватывания вяжущего и практически составляет от 1,5 до 5 ч в зависимости от качества вяжущего и водоцементного отношения.

Период можно сократить путём введения различного рода ускорителей схватывания вяжущего.

Имеется возможность полного отказа от времени при условии формования жестких бетонных смесей в герметично закрывающиеся формы.

Выбор оптимальных режимов тепловлажностной обработки основывается на полной увязке взаимодействия технологических и теплотехнических процессов.

Учёт влияния реакционной способности вяжущего и состава бетонной смеси на выбор режима тепловлажностной обработки основывается на следующих важных позициях:

1. Согласно проведённых исследований относительная прочность образцов прошедших тепловлажностную обработку через 28 суток по отношению к прочности образцов, твердеющих в естественных условиях, составляет:

– для бетонов на портландцементе 80 ¸ 105 %;

– на пуццолановом портландцементе 90 ¸ 115 %;

– на шлакопортландцементе 110 ¸ 140 %.

2. Наибольшее снижение прочности наблюдается у бетонов на цементах с содержанием алюминатов более 8 %;

3. Тепловлажностная обработка бетонных изделий на глиноземистом цементе недопустима;

4. Пластифицированный и гидрофобный портландцементы можно прогревать лишь после тщательной экспериментальной проверки в условиях, соответствующих производственным;

5. Тепловлажностная обработка бетонов на высокоактивных цементах марки 400 и выше производится в камерах с паровоздушной средой при температуре 60 ¸ 80 °С и при относительной влажности 90 ¸ 100 %. Пропаривание их в чисто паровой среде при 100 °С и выше должно оправдываться предварительными технико-экономическими расчётами. В частности, нагрев до 100 °С целесообразен для тонкостенных жестких бетонных изделий на высокомарочных цементах в прокатных станах, где период тепловой обработки должен быть сокращен до минимума. Пропаривание при температурах 100 °С, т. е. в среде чистого насыщенного пара, наиболее эффективен для бетонов на медленно твердеющем в обычных условиях шлакопортландцементе, на низкомарочных портландцементах и пуццолановых портландцементах. Повышение температуры пропаривания для одной и той же смеси с 60 до 100 °С приводит к сокращению общей продолжительности цикла тепловлажностной обработки примерно вдвое. Увеличение жесткости бетонной смеси обычно сокращает сроки пропаривания в 1,5 ¸ 2 раза.

Скорость нагрева и скорость охлаждения изделий зависит от пластичности бетонной смеси. Использование жестких смесей позволяет сократить время цикла тепловлажностной обработки в большей степени при низких температурах порядка 60 °С и в меньшей степени при высоких температурах порядка 95 ¸ 100 °С.

Введение дополнительного времени изотермической выдержки в периоде нагрева способствует устранению деформаций в материале при твердении. Время обычно вводят в технологический цикл автоклавных установок. В безнапорных камерах подъём температуры осуществляют без времени с постоянной допустимой скоростью.

Время изотермической выдержки при максимальной технологический температуре в основном зависит от жесткости бетонной смеси и от температуры . При атмосферном давлении и невысоких температурах до 60 °С, при использовании пластичных подвижных бетонных смесей время изотермической выдержки может доходит до 18 ¸ 20 ч, а для жестких смесей это время снижается в два раза. Повышение температуры от 60 до 100 °С для жестких смесей сокращает этот период еще в 4 ¸ 5 раз, доводя его до двух часов. При автоклавной обработке и повышении рабочего давления до 1,6 ¸ 2,5 МПа и температуры порядка 150 ¸ 200 °С, как нагрев изделий, так и изотермическая выдержка могут происходить в течение достаточно короткого времени, что, дает возможность сократить время тепловой обработки до 6 ¸ 8 ч.

Замедленное снижение температуры во время охлаждения позволяет уменьшить деформационные напряжения в материале. Быстрое снижение вызывает большой градиент температуры по толщине изделий. В результате этого внутри изделий температура оказывается значительно выше, чем снаружи, что способствует интенсивной миграции влаги с образованием в материале длинных открытых каналов.

В пропарочных камерах после необходимого набора прочности структуры бетона и выравнивания температуры в изделии период охлаждение может идти с более высокой скоростью 25 ¸ 50 град/ч по автоматически регулируемому режиму. Такой режим создается вентиляционной системой обеспечивающей присос свежего воздуха и удаление отработавшей паровоздушной смеси из внутреннего объёма камеры. Допустимая скорость охлаждения изделий несколько возрастает с увеличением жесткости бетонной смеси и уменьшается с увеличением толщины изделия. Наибольшая допустимая скорость – 60 град/ч характерна для изделий особо жестких, толщиной до 100 мм, наименьшая – 24 град/ч характерна для изделий 400 мм и более изготовленных из пластичных бетонных смесей.

Тепловлажностная обработка изделий в герметично закрытых формах позволяет предохранить бетон от значительных потерь влаги и произвести тепловлажностную обработку обработать его средой, созданной испаряющейся из него влагой. Малые размеры герметичной формы обусловливают быстрое заполнение свободного объёма выделяющимся паром и относительно равномерный прогрев всей массы бетона по принципу самопропаривания, что повышает конечные качества изделия.

Охлаждение изделий ведётся до достижения ими температуры разность которой с температурой окружающей среды в которую выгружаются изделия не превышала бы 40 °С. Время выгрузки зависит от средств механизации имеющихся на данном предприятии и обычно не превышает 2 ¸ 2,5 часов.

 




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.