Способ тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий Советский патент 1985 года по МПК C04B40/02 

Изобретение относится к производству строительных изделий, например бетонных и железобетонных изделий крупнопанельного домостроения, и может быть применено на предприятиях стройиндустрии. Цель изобретения - повьшение проч ности бетона,-- Снижение водопроницаемости и увеличение сцепления бетона с арматурой. Сущность изобретения заключается в TobiJ что теплрвун5 обработку начинают через 0,2-0, после формования и проводят в проходной камеретунне ле, причем стадию активного нагрева со скоростью 0,2-2,4 С/мин изделия проходят на участке камеры при напряженности магнитного поля 4000-6000 А/м в течение 1,5-4,5 ч при постоянном температурном напоре 5-10°С (температурный напор - разность температур между средой и открытой поверхностью нагреваемого изделия) и удельной мощности тепловыделений в формах и опалубке 1,52,5 кВт/м, изотермическую вьщержку проводят в течение 2-4 ч на участке камеры при напряжённости магнитного поля 400-600 А/м, удельной мощности тепловыделений 02,-0,3 кВт/м и равн весном влагосодержании системы изделия-среда, а охлаждение изделий проводят в течение 1-3 ч при отрицательном температурном напоре 30-40 С до тполучения распалубочной прочности 50-70% от Rjg.. Кроме того, по предлагаемому способу стадию охлаждения проводят в тер мосном режиме при нулевой напряженности магнитного поля и максимальном температурном напоре 5-10°С, а после охлаждения участка с целью ускорения и увеличения срока службы форм и поддонов последние подвергают кратковременному индукционному подогреву в течение 0,06-0,15 ч в магнитном поле напряженностью 8000-10000 А/м, При этом тепловую обработку проводят в непрерывно-цикличном температурновременном режиме, согласованном с односторонним направлением движения изделий в ограниченной от внешней среды и локально регулируемой по температуре и влажности проходной камере. Пример 1, После окончания фор мовки без напорной трубы на ременной центрифуге ее укладывают мостовым краном на тележку. Тележку с изделием подают в проходную индукционную камеру на активный участок индукционного нагрева. При напряженности магнитного поля 5500 А/м изделие прогревается до 90 С за 1,5 ч со скоростью нагрева около 1°С/мин при температурном напоре 10°С, а удельная мощность тепловыделений в форме при нагреве составляет 2,2 кВт/м контактной поверхности раздела сред сталь - бетон. После нагрева максимальной установлен-, ной температуры изделие перемещают на участок изометрической вьщержки, где уровень напряженности поля 550 А/м позволяет осуществить вьздержку при практически постоянной температуре в изделии. При зтом максимальный перепад температур по сечению изделия 1°С - вначале вьщержки уменьшается в за 2 ч до 3°С, а уровень мощности тепловыделений на участке изотермии в 0,25-0,3 кВт/м обеспечивает сохранение практически равновесного влагосодержания системы изделие - среда, что сокращает направленную пористость бетона и стабилизирует прочность изделий. После завершения изотермической выдержки, равной 2ч, изделие перемещают на участок охлаждения, где оно охлаждается в течение 1,5 ч. При охлаждении определякяцей является скорость охлаждения,-которая не должна превьшать для этого типа изделий 40-45°С/ч, при отрицательном температурном напоре до 40°С. Перед распалубкой формы изделий нагревают в течение 6 мин при напря женности 8000 А/м, после чего производят распалубку изделий. При таком способе тепловой обработки центрифугированных безнапорных труб общее время тепловой обработки составляет 5 ч при распалубочной прочности не менее 65-70% от . Пример2. В конвейерной линии для изготовления плит пола жилых домов серии 3-ОПБ их подвергают тепловой обработке индукционным способом. Плиты изготавливают из аглопоритобетона марки 200 жесткостью 30-40 с. Отформованное изделие через 0,25 ч после формовки подается на активный участок индукционной тепловой обработки в проходную индукционную камеру. За 2,5 ч при напряженности магнитного поля 5000 А/м бетон плиты прог11евоет(;я по оредней температуры 85°С со скоростью 0,5°С/мин и температурном напоре . При этом удельная мощность тепловьщелений в форме составляет 2,0 кВт/м кон тактной поверхности. После достижения максимальной температуры плита перемещается на участок изотермической вьщержки, напряженность поля на котором равна 600 А/м. При такой напряженности поля удельная мощность тепловыделений составляет О,250,3 кВт/м, а вариация поддержания температуры не превышает . По истечении 3 ч вьщержки изделие перемещают на участок охлаждения, на котором его охлаждают в течение 2 ч до 45°С, при отрицательном температурном напоре около 30 С. Перед распалубкой изделие помещают в поле напряженностью 9000 А/м на 4 мин. Распалубочная прочность плит пола после приведенной индукционной тепло вой обработки составляет 60-70% от марочной, при этом качество поверхностей отвечает требованиям, предъявляемым к данным изделиям. Удельньй расход электроэнергии на индукцион«ую тепловую обработку плит перекрытия зимой равен 90-100 кВтч/м бе тона, ,в летних условиях - 7080 кВтч/м или 30-33 кг и 2326 кг условного топлива/м соответственно, а общее время тепловой обработки не превышает 6-7 ч.

Примерз. На линии изготовления крупногабаритные железобетонные ригели подвергают обработке теплом в индукционной проходной камере. Не позднее 0,2 ч после формовки

199749 .

изделие подают на активный участок нагрева, где при напряженности магнитного поля 4000 А/м происходит нагрев изделия до максимальной темс пературы 85с в течение 4 ч со скоростью 0,3°С/мин, при температурном напоре 5°С, При этом удельная мощность тепловьщелений на границе контакта металла стальной формы и бетоtO и не превьшгает 1,6 кВт/м, а максимальный перепад температуры по сечению изделий не превьштает 7С. После достижения заданной максимальной температуры изделие перемещают на учас 5 ток изотермической вьщержки, где напряженность магнитного поля составляет 400 А/м, а удельная мощность тепловьщелений равна 0,2-0,25 кВт/м поверхности раздела сред. Изделие подвергают изотермической вьщержке

20 в течение 4,5 ч, прслё чего его транспортируют на участок охлаждения, где охлаждают с максимальной допустимой скоростью охлаждения на началь25 ном этапе охлатвдения (0,8-1,2 ч)

30°С/ч и отрицательном температурном напоре 40°С. Общее время охлаждения составляет обычно 2,5 ч. Перед распалубкой изделия помещают в поле с напряженностью 1000 А/м на 8 мин. Рас30

палубочн я прочность изделий колеблется в пределах 50-70% от а удельный среднегодовой расход электроэнергии составляет 70-80 кВтч/м же лезобетона.

35

Результаты испытаний изделий, отработанных предлагаемым и известным способами, представлены в таблице.

СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЬК ИЗДЕЛИЙ, включающий индукционньш нагрев свежеотформованных изделий в стальньпс формах в электромагнитном поле тока промьшшенной частоты в течение 1,5 SU,.,, 1199749

Прочность при сжатии бетона (после тепловой обработки) в течение 5ч, МПа

То же, на 28-й день,МПа

Прочность сцепления бетона с арматурой (после тепловой обработки), МПа

Пористость, %

239

461

64 13

Водопроницаемость при давлении 2,5 кг/см, мм

Напряженность электромагнитного поля

на стадии нагрева, А/м

.0

при изотермической выдержке, А/м

Температурный напор, -TnoeepK..«vA. (нагрев-изотерм.-охл.) , С

Расход электроэнергии, кВт хч/м

Удельная установленная мощность трансформатора,

кВт/ыЗ

Прочность при сжатии бетона

(после тепловой обработки)

в течение 5 ч, МПа

То же, на 28-й день, МПа .

Прочность сцепления бетона с арматурой (после тепловой обработки), МПа

Пористость, %

Водопроницаемость при давлении 2,5 кг/см, мм

Напряженность электромагнитного поля

на стадии нагрева, А/м

4000

4000

800

(+40; -10; -5) (+45} -15| -10)

98 - 114

85 - 90

93

Продолжение таблицы

370 365 318 532 530 498

99 98 78 9911

6000 6500 4500

5500

Расход электроэнергии, кВт хч/м

Удельная установленная мощность трансформатора,

8

1199749 Продолжение таблицы

75 - 80 65 - 75 70 -, 75 75 - 85 75 - 80

19

19

19

19