Способ управления режимом тепловлажностной обработки бетона Советский патент 1980 года по МПК B28C7/02 C04B41/30 

I

Изобретение относится к области управления режимом тепловлажностной обработки бетона и может найтк применение при создании средств управления устройствами для тепловой обработки изделий на предприятиях строительной индустрии.

Известен способ тепловлажностной обработки бетона, включающий измерение первой производной сигнала контракции и определение момента окончания обработки 1.

Однако в этом способе не учитывается скорость изменения первой производной сигнала контракции, что приводит к низкой точности определения момента окончания обработки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ управления режимом тепловлажностной обработки бетона, включающий нагрев и охлаждение бетона с определением момента их окончания, путем измерения первой и второй производной сигнала контракции 2.

В этом способе момент окончания обработки определяется путем сравнения первой и второй производных с их заданными значениями. Это позволяет сократить продолжительность тепловой обработки за счет исключения временного запаса.

Однако, в силу того, что температурный режим тепловлажностной обработки не корректируется в зависимости от достигнутой скорости роста прочности, этот способ не позволяет получать изделия требуемого качества за минимальное время.

Цель изобретения - повыщение точности управления.

Поставленная цель достигается тем, что

10 в способе управления режимом тепловлажностной обработкой бетона, включающем нагрев и охлаждение бетона с определением момента их окончания, путем измерения первой и второй производной сигнала контракции, перед определением момента окончания обработки задают первое и второе максимально допустимые значения первой производной сигнала контракции, причем нагрев бетона осуществляют, когда первая 20 производная сигнала контракции меньще ее первого максимально допустимого значения и прекращают нагрев, когда первая производная больще или равна ее первому максимально допустимому значению.

но меньше ее второго максимально допустимого значения, а охлаждение бетона осуществляют при равенстве первой производной ее второму максимально допустимому значению и прекращают, когда первая производная станет меньше ее второго максимально допустимого значения.

На чертеже приведены графики, поясняющие суть способа, где X (t), X (t), X (t) - соответственно сигнал контракции, его первая и вторая производные; - первое заданное максимальное значение первой производной сигнала контракции; хгтлх-второе заданное максимальное значение первой производной сигнала контракции, соответствующее максимально допустимой скорости твердения бетона, превышение которой приводит к нарущениям микроструктуры бетона,

X1 т«( X 2 nj/д Д X

(где ДХ - составляет несколько процентов от ,);Хт{„ min -заданные минимальные значения первой и второй производных сигнала контракции, при достижении которых прекращают термовлажностную обработку, так как дальнейший прирост прочности бетона незначительный; Т - график изменения температуры бетона при термовлажностной обработке.

Суть способа заключается в следующем.

Во время тепловлажностной обработки бетона измеряют сигнал контракции X(t). определяют его первую производную X (t). Сигнал контракции X (t) характеризует прочность бетона в процессе твердения, а его первая производная - скорость наростания прочности (скорость твердения). С увеличением скорости твердения длительность тепловлажностной обработки уменьшается, но при этом возможно нарушение микроструктуры бетона.

Способ основан на поддержании такой максимально допустимой скорости твердения бетона, при которой твердение бетона происходит за минимальное время и не происходит нарушений микроструктуры бетона. Превышение этой скорости твердения опасно указанными нарушениями. При этом первая производная X () сигнала контракции не превышает заданного максимального значения X j но близка к нему. Требуемая скорость твердения достигается путем установления соответствующего температурного режима тепловой обработки, для получения которого первую производную X (t) сигнала контракции сравнивают с заданными максимальными значениями XtrnAx « Хгтлх . и нагрев бетона производят в те промежутки времени, когда первая производная меньше первого заданного максимального значения, т. е. X (t) X,m«)c (участки 0,1; 4,5; 6,7 на графиках). При увеличении температуры бетона увеличивается скорость твердения, а следовательно.

растет и первая производная сигнала контракции. Когда производная X (t) становится равной или больше первого заданного максимального значения xim/u, но меньше второго заданного максимального значения Хапщ ,т. е. Х, X(t) X2rw нагрев бетона прекращают (участки 1,2; 3,4; 5,6), что приводит к замедлению скорости твердения бетона. При достижении первой производной X (t) значения Xiniw ( X (t) Хгтлх), превышение которого опасно (возникновение нарушений микрох груктуры бетона), производят принудительное охлаждение бетона, что приводит к уменьшению скорости роста прочности и производной X (t). При выполнении неравенства X (t) Хг охлаждение прекращают. На заключительном этапе тепловлажностной обработки, когда твердение бетона заканчивается и скорость роста прочности мала, а следовательно, и первая производная X (t) меньше заданного значения Xi лмх (участок 6,7), с целью сокращения продолжительности тепловлажностной обработки, температуру бетона повышают до максимальной допустимой величины Т°тАх для данного типа цемента.

Момент окончания тепловлажностной обработки определяют, измеряя вторую производную сигнала контракции и сравнивая первую X (t) и вторую X () производные сигнала контракции с их заданными минимальными значениями X «п и X щи, . Обработку заканчивают при одновременном выполнении трех условий:

1)первая производная X (t) равна или меньше ее заданного минимального значения X тй ( X (t) X ™ );

2)вторая производная отрицательная X (t) 0;

3)вторая производная X (t) по абсолютной величине равна или меньше ее заданного минимального значения

X(t) .

Дальнейший прирост прочности бетона незначителен и продолжение тепловлажностной обработки экономически нецелесообразно.

Формула изобретения

Способ управления режимом тепловлажностной обработки бетона, включающий нагрев и охлаждение бетона с определением момента их окончания, путем измерения первой и второй производной сигнала контракции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, перед определением момента окончания обработки задают первое и второе максимально допустимые значения первой производной сигнала контракции, причем нагрев бетона осуществля