Способ тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий Советский патент 1987 года по МПК C04B40/02 

10

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к тепловой обработке изделий в кассетах и термоформах.

Цель изобретения - снижение энергозатрат при сохранении заданной прочности бетона.

Сущность способа тепловой обработки заключается в том, что одновременно с разогревом изделия осуществляют контроль температуры пограничного слоя изделия, соприкасающегося с разделительной стенкой теплового отсека, при достижении пограничным слоем температуры 95-99°С подачу пара прекра- 15 щают, а тепловой отсек заполняют жидким теплоносителем с той же температурой, после чего осуществляют термосное вьщерживание изделия. Толщину пограничного слоя изделия определяют по формуле

вают между отсеками 6. Затем рассчитывают толщину пограничного слоя изделия по уравнению

5п.с(К-1) А

(.

ot

1м) л

А.и

20

8

SM

,,(K-i)4(i--T--)

где Aj- и Ti,

об .. коэффидиенты теплопроводности пограничного слоя изделия и разделительной стенки теплового от- - сека, Вт/М С; средний коэффидиент теплоотдачи пара во время пуска, С| толщина разделитель- 35 ной стенки теплового отсека., м|

К Sn.cкоэффидиент пропорциональности,, равньй 8-12;40

толщина пограничного слоя изделия, м„

На чертеже приведена схема, реализующая предлагаемый способ.

. 45

Схема содержит паропровод с влагоотделителем конденсатоотводчиком 2

и вентилями 3, 4 и 5, паровые отсеки 6 термоформы, контрольные кубики 7, емкость 8 сбора конденсата, гидрозат- Q вор 9, термометры Ю и теплоизолированная емкость 11 для нагрева воды и ее хранения

При реализации предлагаемого способа открывают вентили 3 и 4 вода 1 вают

где ОС - средний коэффициент теплоотдачи пара разделительной стенки отсека в момент разогрева пограничного слоя изделия (согласно литературным данным равен

1500 );

Ojj - толщина разделительной стенки отсека, м (0,006м); коэффициенты теплопроводности металла и керамзито- бетона (согласно справочным данным они равны соответственно 45 и 0,41 Вт/м К); К эмпирический коэффициент. Эмпирический коэффициент принимают равным 10, тогда 0,003 м.

Соответственно на расстоянии 3 мм 25 от разделительной стенки отсека устанавливают жидкостной термометр 10. Далее открывают вентили 3, 5 и подают пар в отсеки 6. В процессе подачи пара по термометру 10 контролируют температуру пограничного слоя изделия. При его температуре 98-99 С подачу пара прекращают. При этом сконденсировавшийся пар собирают в емкость 8 через кокденсатоотводчик 2 и гидрозатвор 9. Затем открывают вентили 4 и 5 отсеки 6 заполняют горячей водой из емкости 11„ После этого отсеки 6. с образцами 7 укрывают теплоизолирующими элементами и оставляют на термосное вьщерживание. После окончания тепловой обработки замеряют ко 1ечную температуру воды и подают ее в емкость 11 для повторного использования.

Контроль температуры пограничного слоя изделия и определения момента времени окончания его разогрева можно производить и косвенными способами, например по интенсивности выхода несконденсировавшегося пара из паровой рубашки.

Использование предлагаемого способа совместно с приемом предварительного разогрева бетонной смеси позволяет его реализовать на существующем паропро- 55 оборудовании.

с влагоотделителем и подогре- воду в емкости 11 до 97-99 С, Заформованные из разогретой до 80 С смеси Контрольные кубики устанавлиПример. В отсек кассеты ук- ладывайт предварительно разогретую до 70 С керамзитобенную смесь.

вают между отсеками 6. Затем рассчитывают толщину пограничного слоя изделия по уравнению

(К-1) А

(.

ot

1м) л

А.и

Ojj К Эмпирют равны

Пример. В отсек кассеты ук- ладывайт предварительно разогретую до 70 С керамзитобенную смесь.

На расстоянии 3 мм от разделительной стенки кассеты устанавливают бе эинерционный датчик температуры и подают пар с давлением 0,2 ати в паровую рубашку, В процессе подачи пар контролируют температуру пограничного слоя изделия, через 12,0 мин после разогрева металла кассеты температура этого слоя поднимается до 97 С. В этот момент времени коэффициент теплопередачи уменьшается в 10 раз, на эту же величину уменьшается интенсивность конденсации пара, дальнейший нагрев изделия паром сопровож

дается ростом потерь тепла с пролетным паром и конденсатом, поэтому подачу пара прекращают и паровую рубашку заполняют водой с температурой 98 С. Дальнейшую тепловую обработку изделия ведут в режиме термосного вы держивания за счет тепловой энергии, содержащейся в воде, а также за счет тепла, вьщеляемого в ходе экзотермической реакции гидратации цемента. В процессе термосной вьщержки изделия его температура повьш1ается до 85 С, а температура воды снижается до 88°С Через 4 ч прекращают тепловую обра- (ботку изделия, -воду удаляют в теплообменник, изделие остывает.

Результаты испытаний представлены в таблице. Форм у л а изобретения

1. Способ тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий в

70

127

холодных 11 разогре70 98 69 0,5 0,5

тых

70

44 97 84 0,2 6,8

формах с тепловыми отсеками путем подачи пара в тепловой отсек и термосного выдерживания изделий, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при сохранении задай-ной прочности бетона, подачу пара осуществляют до достижения пограничным слоем изделия температуры 95-99 С, а перед термосным выдерживанием тепловой отсек заполняют жидким теплоносителем с той же температурой.

щ и и с я

2, Способ по п. 1, отличаю- тем, что пограничный слой изделия (м) определяют по формуле

,c (К-1) де . и -Л Ч ч

коэффициенты теплопроводности пограничного слоя изделия и разд-ели- тельной стенки теплового отсека, Вт/м С;

oL средний Коэффициент теплоотдачи пара во время пуска пара, Вт/м2. °С;

толщина разделительной стенки теплового отсека, м;

К - коэффициент пропорциональности, равен 8-12;

- толщина пограничного слоя изделия, м.

3,5 3,5

Способ

110000

290000

10000

160000

100000

Продолжение таблицы

400000

100000

160000 320000 40000 250000

180000

250000

Пар

Редактор Н. Гунько

Составитель В. Лебедева

Техред Л.,0лейник Корректор А. Зимокосов

Заказ 1771/20 Тираж 588 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к тепловой обработке изделий в кассетах и термоформах. Цель изобретения - снижение энергозатрат при сохранении заданной прочности бетона. При тепловой обработке бетонных и железобетонных изделий одновременно с разогревом изделия осуществляют контроль температуры пограничного слоя изделия, при достижении им температуры 95-99 С подачу пара прекращают, а тепловой отсек заполняют жидким теплоносителем с той же температурой, после чего осуществляют термосное вьщерживание изделия. Толщину пограничного слоя изделия определяют по формуле5п,р (К-1)15(1/о6+ м/ Ам), , где Д г и TI M козффициенты теплопроводности пограничного слоя язделия и разделительной стенки теп- пового отсека, Вт/м С; об - средний коэффициент теплоотдачи пара во время пуск С; Sff - толщина разделительной стенки теплового отсека, м; К - коэффициент пропорциональности, равный 8-12; S. - толщина пограничного слоя изделия, м. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. Q S сл со о эо 05