Главная  Материалы 

 

Тепловая обработка в автоклавах

 

Процесс тепловой обработки состоит из четырех периодов: выдержки изделий, подъема температуры, выдержке при максимальной температуре и остывании до температуры окружающей среды.

 

Правильность назначения предварительной выдержки определяется достижением бетона начальной прочности, позволяющей восприпятство-вать внутренним напряжениям, возникающим при нагреве, без нарушения формирующейся структуры. Оптимальная длительность предварительного выдерживания для различных бетонов различна. Она зависит от активности цемента, В/Ц, подвижности бетона и температуры окружающей среды. Чем выше марка цемента и бетона, а также, чем выше температура окружающей среды и жесткость бетонной смеси, тем короче может быть время предварительного выдерживания.

 

Введение химических добавок (ускорителей твердения) приводит к сокращению, а поверхностно-активных добавок к увеличению длительности предварительного выдерживания.

 

Применение предварительного выдерживания особенно целесообразно при пропаривании распалубленных изделий, а также изделий с большими открытыми поверхностями.

 

При тепловой обработке под пригрузом, в закрытых формах, в малонапорных и индукционных камерах предварительное выдерживание нецелесообразно, а при применении разогретых бетонных смесей противопоказано.

 

Предварительная выдержка при обычной температуре окружающей среды рекомендуется для бетонов из подвижных и малоподвижных смесей в течение 3-6 ч, из жестких смесей не менее Зч, а из особожестких не менее 2ч.

 

Температуру в пропарочной камере следует поднимать плавно во избежание возникновения значительных температурных перепадов в изделии.

 

Допускаемая максимальная скорость подъема температуры ( при свободном влаго- и теплообмене и наличии открытых поверхностей изделия) для немассивных изделий составляет 30-35 °С /ч. Чем массивнее изделие, а также чем больше начальное водосодержание бетонной смеси, тем медленее должен быть подъем температуры. Скорость подъема температуры для крупноразмерных тонкостенных изделий ( ребристые и многопустотные плиты перекрытий, элементы ферм и т. п.) не должна превышать, а для более массивных изделий 20 °С/ч. Повышение температуры среды камеры со скоростью более 60 °С/ч, независимо от начальной прочности бетона, не рекомендуется. При коротком предварительном выдерживании (до 1 часа) температуру рекомендуется поднимать с постоянно возрастающей скоростью, например, в первый час — 10-5 °С, во второй — 15-20 °С, в последующий 25-35 °С и т. д. независимо от тоолщины изделия.

 

При техническом затруднении выполнения режимов с постоянно нарастающей скоростью подъема температуры среды камеры рекомендуется применять режимы со ступенчатым подъемом температуры, например, за 1-1,5 ч подъем температуры до 30-40 °С, выдерживание при этой температуре в течении 1-2 ч., а затем интенсивный подъем температуры до максимально принятой на 1 1,5 ч. Если изделие загружают в пропарочную камеру с температурой 30-35 °С, то выдерживание в ней без подачи пара в течение 1,5-2 ч равноценно первой ступени подъема температуры.

 

Оптимальная температура изотермического прогрева при использовании портландцементов 80-85 °С. При использовании шлакопортландце-ментов температура прогрева может быть принята равной 90-95°С.

 

Длительность изотермического выдерживания при пропаривании назначают в зависимости от требуемой прочности бетона изделий (распалу-бочной, передаточной, отпускной) сразу после выдерживания бетона или с учетом прироста прочности при последующем твердении при положительных температурах в цехе или на складе в возрасте до 1 суток.

 

Оптимальная температура при изотермической выдержке изделий на основе портландцемента мало и среднеалюминатных (с содержанием СЗА менее 8%) 80°С, на высокоалюминатном портландцементе 60°С, на шлакопортландцементе более 90°С.

 

Ускорение процесса твердения осуществляют применением быст-ротвердеющих цементов высоких марок, механохимической активацией вяжущих, применением жестких бетонных смесей и добавок- ускорителей твердения.

 

Скорость охлаждения изделий в камере после отключения подачи пара не должна превышать 30-40 °С/ч в зависимости от массивности изделия. С целью снижения деструкции бетона, с требованием по морозостойкости, скорость снижения температуры должна быть не более 15-20 °С/ч.

 

Согласно ГОСТ 10178-85 цементы по эффективности использования при пропаривании подразделяются на три группы (см. табл. .

 

Рекомендуемые режимы тепловлажностной обработки в зависимости от толщины бетона изделий для двух оборотов тепловых установок в сутки из тяжелого бетона на портландцементах II группы после 12-часового последующего выдерживания даны в табл. 6.1, для легких в табл. 6.2.

 

Ямные камеры периодического действия полностью или частично заглублены в пол или напольные. Основными элементами являются стенки, пол с канализацией для стока, крышки с гидравлическим затвором и система паропроводов с запорной и регулировочной арматурой для подачи пара в камеру.

 

Камеры работают по определенному циклу, в течение которого изделия предварительно проходят все три этапа тепловой обработки разогрев, изотермический прогрев и охлаждение.

 

Пар поступает в камеру через закольцованную перфорированную трубу, расположенную у пола камеры по ее периметру. Поднимающийся пар смешивается с воздухом и образует паровоздушную смесь. При таком распределении пара трудно создать равномерное распределение температуры по всему объему. Создается перепад температуры по высоте (до 30-40°С). Наиболее высокая температура вверху, а наиболее низкая внизу. Изделия, находящиеся в нижней части камеры, оказываются в менее благоприятных условиях.

 

Более совершенный тип ямной камеры, представлен на 6.1, отличающийся тем, что в ней имеется внизу, так называемая, обратная труба для отвода паровоздушной смеси или избытка насыщенного пара, а также тем, что кроме нижней разводки пара в ней предусмотрена верхняя разводка. Это позволяет производить пропарку не только в паровоздушной среде, но и в среде насыщенного пара без примеси воздуха. Для этой цели на начальной стадии тепловой обработки подают пар через нижнюю разводку. По достижении температуры 80-90 °С нижняя разводка отключается и пар подается через верхнюю разводку. Постепенно камера заполняется только паром, что позволяет достичь температуры в камере близкой к 100 °С. Создаются благоприятные условия твердения во всем объеме камеры.

 

Пропарочная камера системы Семенова Л.А: 1- паропровод; 2 ,3 нижние и верхние перфорированные трубы; 4 обратная труба; 5 гидравлический клапан; б контрольный конденсатор; 7 водопроводная труба; 8 трубопровод подогретой воды; 9 уплотнение

 

Особенность твердения в автоклавах заключается в том, что при давлении насыщенного пара равном 0.9-1.3 МПа вода сохраняется в жидкой фазе при температуре 175-190 °С, благодаря чему создаются благоприятные условия процесса твердения бетона.

 

Первый этап от начала впуска пара до установления в автоклаве температуры 100°С. Второй этап начинается с подъема давления. Третий этап -выдержка при постоянном давлении и температуре. Четвертый этап равномерное снижение давления. Пятый этап охлаждение изделий от температуры 100 °С до нормальной. Продолжительность первого и второго этапов 3-5 ч, третьего 4-6 ч, четвертого и пятого 2-4 ч. Цикл автоклавной обработки с учетом времени на загрузку и выгрузку изделий составляет 12-15 ч.

 

Тепловую обработку в автоклавах применяют для производства бетонных изделий на основе известково-кремнеземистых вяжущих, цемент-но-песчаных, смешанных вяжущих с использованием отходов промышленности ( золы и шлаки ТЭС, доменные шлаки, горелые породы и т. д.), также изделий из ячеистых бетонов.

 

Автоклав представляет собой цилиндрический горизонтальный сварной сосуд с открывающимися съемными крышками. Автоклавы имеют диаметры 2.6 и 3.6 м и длину 20-30 м. Запаривание в автоклаве состоит из пяти этапов.

 

Внешний вид автоклава представлен на 6.5.

 



Песколовки. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод. "шлягер" каркаса. Систематизация факторов. Системы водоотведения на подтапливаемых территориях. Склады арматурной стали. Скользящая опалубка.

 

Главная  Материалы 



0.0125