Автоматизация тепловой обработки бетонных и других изделий в пропарочных камерах.

13.1 Автоматизация ямных пропарочных камер.

Автоматизация ямной пропарочной камеры

6.1. Анализ технологического процесса и его аппаратурного оформления с точки зрения задач автоматизации

Процесс твердения бетона является лимитирующей стадией производства бетонных и железобетонных изделий, поэтому ускорение этого процесса дает значительный экономический эффект. Так как скорость процесса твердения зависит главным образом от температуры, то тепловлажностную обработку следует проводить при повышенной температуре (по сравнению с температурой, при которой происходит твердение в естественных условиях).

Режимы тепловлажностной обработки.

На длительность тепловой обработки также оказы­вает влияние массивность изделий. С увеличением мас­сивности возрастает температурный перепад между на­ружными и внутренними слоями бетона, увеличивается величина температурных напряжений и вероятность возникновения температурных деформаций. На графи­ке режима тепловлажностной обработки (рис. 1, б) дано изменение температуры среды в установке t _ср, тем­пература поверхности изделия t _п зависит от интенсив­ности теплообмена в установке и следует за температу­рой среды с отставанием. Температура центра бетонного изделия t _ц1, зависит от коэффициента теплопроводности материала л и толщины изделия: для тонких изделий t _ц1 незначительно отстает от t _п, перепад температур по­верхность — центр , невелик. Температура центра тол­стого массивного изделия t _ц2 значительно отстает от t_п, перепад температур может превысить предель­но допустимую величину (принято ) структура изделия будет нарушена.

Для предотвращения этого явления применяют сту­пенчатый режим обработки (рис.1,в). В период на­грева и охлаждения вводят одно или несколько проме­жуточных выдерживаний (), позволяющих довести температурный перепад Δ t до допустимых величин.

Для восприятия теплового воздействия без наруше­ния структуры бетон должен обладать начальной (кри­тической) прочностью, для чего его предварительно выдерживают при температуре окружающей среды. Быс­трый нагрев после формования приводит к преждевре­менному уплотнению оболочки вокруг зерен цемента, прекращению диффузии раствора, замедлению реакций, к недоиспользованию цемента.

Скорость прогрева бетонных изделий зависит от на­чальной прочности бетона, пластичности бетонной смеси, размеров и модуля открытой поверхности.

Независимо от тол­щины изделия в первый час подогрева скорость подъ­ема температуры назначают 10…15, второй 15…25, тре­тий 25…35 °С/ч.

Сравнивая скорости нагрева двух этапов периода (рис. 1, б), следует отметить, что < (угол на графике определяет скорость нагрева). Это обусловлено увеличением прочности бетона в период по сравнению с периодом и его способностью выдерживать более вы­сокие термические напряжения.

Рис. 57. Графики режимов тепловой обработки бетонов

а — варианты режима тепловой обработки; б — прогреваемость изделий