Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тепловая обработка бетонных и железобетонных изделий (стр. 1 )

Тепловая обработка бетонных и железобетонных изделий (стр. 1 )

(495) 728-92-93

Почему ИнтерБлок?|О компании|Портфолио|Видеопрезентация|История компании

Как снизить затраты на тепловлажностную обработку бетонных и железобетонных изделий?

Промышленный парогенератор
«ИнтерБлок»

Как снизить затраты на тепловлажностную обработку
бетонных и железобетонных изделий?

Как известно, тепловлажностная обработка бетонных и железобетонных изделий является важнейшей частью технологического процесса производства ЖБИ на предприятиях стройиндустрии. Затраты на производство пара для ТВО могут достигать 80-90% от общих затрат предприятия на тепловую энергию. Постоянно растущие цены на энергоносители приводят к росту стоимости производства тепловой энергии. Дополнительное увеличение стоимости теплоносителя приносит эксплуатация устаревших паропроизводящих котельных, паровые котлы которых, в силу конструктивных и эксплуатационных особенностей, не могут эффективно регулировать подачу пара, в зависимости от потребностей завода. При этом теплоноситель от котельных поставляется в пропарочные камеры, как правило, под давлением от 2 до 6 атм., в чем нет технологической необходимости и экономической целесообразности. Производитель сборного железобетона вынужден принимать пар на свою производственную площадку даже при отсутствии в нём необходимости. В этих случаях пар просто выбрасывается в атмосферу. В результате один завод ЖБИ средней производительности может бесполезно «сжигать» до 30 млн. рублей в год.

В целях снижения затрат на производство тепла для ТВО некоторые предприятия применяют установки, в которых теплоносителем являются нагретый воздух или продукты сгорания жидкого или газообразного углеводородного топлива, т.н. «турбогаз». Применение горячего воздуха или «турбогаза» приводит к интенсивному испарению влаги из бетона, отрицательно сказывается на полноте гидратации и процессах структурообразования в цементном камне, расположенном в поверхностном слое бетона, снижению прочностных характеристик железобетонных изделий. Возникает опасность попадания продуктов сгорания в производственный цех, что может создать опасность для здоровья людей. Применение подобных установок для ТВО недопустимо.

В настоящее время для тепловлажностной обработки ЖБИ наибольшее распространение в России и за рубежом получила технология производства парогазовоздушной смеси – технологического пара, на основе применения парогенераторов серии ST. Опыт эксплуатации этих парогенераторов на заводах ЖБИ, КПД и др. показал, что данная технология позволяет сократить расходы на производство пара при изготовлении железобетона на 50-70%, а в некоторых случаях – в несколько раз.

Составляющими тепловой мощности парогенератора являются теплота сгорания топлива и теплота конденсации воды, образующейся при термохимической реакции сгорания топлива. Преимуществами данного способа получения теплоносителя являются низкая себестоимость производимого пара – 300-400 рублей за 1 Гкал, высокая эффективность парогенератора – тепловой КПД 99%, универсальность – один парогенератор производит как технологический пар, так и нагретую воду для технологических и бытовых нужд. Давление технологического пара на выходе парогенератора не превышает 0,06 МПа, диапазон рабочих температур пара 110-180 °С . Температура нагретой воды до 90 °С.

Технология обеспечивает подачу пара уже через 15 секунд после включения установки. Парогенератор не требует дымовых труб. Нет необходимости в сложных системах водоподготовки и деаэрации, используются простые системы умягчения воды. Парогенераторы не требуют строительства фундаментов и могут устанавливаться в цеху в непосредственной близости от пропарочных камер. Применяемые виды топлива – природный газ, пропан или дизельное топливо.

Типовая диаграмма тепловлажностной обработки железобетонных изделий с использованием парогенераторов серии ST представлена на рис. 1.

Железобетонные или бетонные изделия выдерживаются в камерах в течение 2 часов (зона А). В это время за счет экзотермического процесса гидратации цемента температура в камерах поднимается до 30-35 °С. После выдержки, технологический пар от парогенератора ST подаётся в камеру, поднимая температуру со скоростью 17-20 °С/час. Подъем температуры осуществляется в течение 2-3 часов (зона Б) до 70-90 °С, после чего парогенератор переходит в режим поддержания необходимой температуры в камерах в течение 6-8 часов (зона В). Затем парогенератор выключается, и изделия остывают в течение 3-4 часов (зона Г). Цикл набора прочности бетонных изделий пропарочных камерах, согласно технологическому регламенту, длится 13-15 часов, из которых парогенератор работает в максимальном режиме в течение около 3 часов, а в минимальном режиме поддержания температуры около 7 часов.

Парогенераторы серии ST успешно работают на более чем 200 предприятиях России, Канады, США, Англии, Норвегии, Польши, Китая, Южной Кореи, Украины, Казахстана, Белоруссии. Они являются одними из самых надежных и экономичных в своем классе оборудования и составляют основу теплоэнергетики нового поколения для предприятий строительной индустрии.

Пропарочная камера ямного типа (стр. 1 из 7)

Введение

В целях сокращения сроков распалубки железобетонных конструкций и сдачи их под нагрузку строители всегда стремились ускорить твердение бетона. Этот вопрос приобрел особую актуальность при изготовлении бетонных и железобетонных изделий в заводских условиях, так как предприятия заинтересованы в максимальном использовании производственных площадей и в сокращении сроков изготовления изделий.

В настоящее время наиболее распространенным способом ускорения твердения бетона, позволяющим получать в короткий срок изделия с отпускной прочностью, при которой их можно транспортировать на строительную площадку и монтировать в зданиях и сооружениях, является тепловая обработка. В заводских условиях она осуществляется путем пропаривания изделий в камерах и автоклавах, обогрева в формующих агрегатах или на стендах, а при приготовлении монолитных конструкций — путем электропрогрева, пропаривания и прогрева теплым воздухом.

При пропаривании сформованные изделия выдерживаются в камере в среде насыщенного пара или паровоздушной смеси до достижения бетоном заданной прочности. В пропарочной камере создаются не только благоприятная температура для ускоренного твердения (в пределах 60-100 0 С), но и оптимальная влажность среды, способствующая сохранению влаги в бетоне для его дальнейшего твердения и после окончания пропаривания. Это дает основание считать пропаривание эффективной тепловлажностной обработки (ТВО) бетона.

Эффективность пропаривания, как и других видов тепловой обработки, определяется выбором рационального режима обработки в полном соответствии с принятым составом бетона, характеристикой составляющих материалов, особенностью цемента, размерами и конфигурацией изделия, начальной прочностью 6стона к моменту обработки и др.

1. Обоснование выбранного способа тепловой обработки

Твердение железобетонных изделий может происходить в естественных условиях при нормальной температуре и в условиях тепловой обработки (искусственные условия твердения). Тепловая обработка, позволяющая ускорить твердение бетонной смеси, является, непременной операцией при заводском изготовлении железобетонных изделий.

В настоящее время применяют следующие виды тепловой обработки:

— пропаривание изделий при нормальном давлении при температуре 60-100 0 С);

— запаривание изделий в автоклавах, насыщенным водяным паром при давлении 0,9-1,3 МН/м 2 (9-13 атм) и температуре 175-191 0 С;

— контактный обогрев изделий;

— электропрогрев путем пропускания электрического тока через толщу бетона;

— обогрев бетона инфракрасными лучами.

Кроме того, исследуется горячее формование, при котором бетонную смесь перед укладкой в форму в течение 8-12 мин. разогревают электрическим током или водяным паром до температуры 75-85 0 С и выдерживают затем в форме в условиях термоса 4-6 часов.

Читать еще:  Как подобрать песок для пескоструйного аппарата

Для формирования структуры бетона особенно важным являются влажностные условия твердения, поэтому во многих случаях следует отдать предпочтение тепловлажностной обработке железобетонных изделий (пропариванию и запариванию).

Тепловую обработку железобетонных изделий проводят до достижения бетоном прочности около 70% проектной, что позволяет транспортировать изделия на строительную площадку и монтировать конструкции из них.

Пропаривание при нормальном давлении производят в камерах периодического или непрерывного действия, оно является наиболее экономичным способом тепловой обработки.

Из камер пропаривания периодического действия широкое применение имеют камеры ямного типа. Наиболее целесообразный размер камер в плане, полученный на основании технико-экономических показателей, должен соответствовать размерам двух пропариваемых изделий. Стенки камеры обычно делают бетонными, сверху камеры имеется массивная крышка.

Отформованные изделия, находящиеся в формах или на поддонах, загружают в камеру в несколько рядов по высоте, после чего камеру закрывают крышкой, препятствующей потере тепла и пара. Пар в камеру подается из котельной постоянно в зависимости от установленного режима пропаривания так, что обеспечивает скорость повышения температуры в камере от 20 до 35 0 С в 1 ч., до максимальной – 85-100 0 С. При этом изделие прогревается на всю толщину и выдерживается при этой температуре 6-8 ч., после чего постепенно охлаждается.

Продолжительность пропаривания зависит от состава бетона и свойства цемента и составляет около 14-20 ч. для пластичных бетонных смесей и 4-8 ч. — для жестких. Применение быстротвердеющих цементов позволяет сократить продолжительность изотермической выдержки (при более низкой температуре прогрева 70-80 0 С) и уменьшить общее время пропаривания до 8-10 ч. Изделия из легких бетонов вследствие их меньшей теплопроводности требуют более продолжительного времени тепловой обработки.

Камера пропаривания непрерывного действия представляет собой туннель, обеспечивающий установленный режим пропаривания для изделий, вкатываемых на вагонетках с одной стороны туннеля и выкатываемых с другой. За время пребывания в камере туннельного типа изделия проходят зону подогрева, изотермического прогрева при максимальной температуре и зону охлаждения. Туннельные камеры применяют главным образом при конвейерном способе производства.

Тепловая обработка бетона в камерах пропаривания ускоряет время твердения его по сравнению с твердением в естественных условиях примерно в 7-8 раз.

Запаривание изделий в автоклавах — специальных, герметически закрывающихся аппаратах, состоит в том, что при давлении насыщенного водяного пара 0,9-1,3 МН/м 2 (9-13 атм.) вода сохраняется в жидкой фазе даже при температуре 175-191 0 С. Это создает благоприятные условия ускорения твердения и образования соединений, имеющих свойства цементирующих веществ высокой прочности, поскольку бетон набирает прочность в автоклаве в первые 4-6 ч. прогрева, то в автоклавах с давлением в 1,1-1,3 МН/м 2 (11-13 атм.) можно сократить длительность изотермического прогрева до 3-5 ч.

Контактный обогрев изделий осуществляют путем непосредственного соприкосновения изделия с источником тепла или с нагревательными приборами, обогреваемыми стенками формы или основанием стенда (при стендовой технологии) и т.п. В качестве источника тепла используют острый водяной пар, горячую воду, масла и др. Этот способ тепловой обработки применяют при изготовлении тонкостенных изделий в кассетах при достаточной их герметизации.

Кроме того, с помощью этих теплоносителей осуществляется обработка некоторых видов изделий в термобассейнах (твердение изделий в горячей воде).

После тепловой обработки технология изготовления железобетонных изделий, если не требуется дальнейшая отделка поверхности, заканчивается. Отдел технического контроля проверяет изделия и направляет на склад готовой продукции.

По условиям задания к курсовому проектированию, завод должен выпускать 25 тыс. м 3 плоских железобетонных плит в год. Исходя из вышеуказанного, оптимальным способом термообработки будет являться термообработка в пропарочной камере, поскольку такой способ обеспечивает оптимальное сочетание качества готовых железобетонных изделий, производительности и затрат на производство.

2. Характеристика выпускаемой продукции

Проектом предусмотрено производство плоских плит из железобетона объемом 25 тыс. м 3 в год.

Массогабаритные параметры производимых изделий представлены в табл. 1.

Массогабаритные параметры производимых изделий

НаименованиеРазмерыВес изделия, т.
Длина, мм (L)Ширина, мм (B)Высота, мм (H)
В-4750495600,06
В-5850495700,07
В-6950495700,08
В-71050495800,11
В-81150995900,26
В-913009951000,32
В-1014009951000,35
В-1115009951200,45
В-1216004951200,24
В-12 В-216004951200,24
В-1317004951300,27
В-1620004951600,40
В-16 В-220004951600,40

Рисунок 1 – Внешний вид производимых изделий

Состав бетона определяется по формуле Боломея-Скрамтаева (1):

где Rб – требуемая марка бетона;

А – коэффициент, характеризующий качество заполнителей;

Rц – активность цемента.

Ориентировочный расход воды для приготовления бетонной смеси определяется исходя из ее удобоукладываемости. Бетонная смесь имеет жесткость 50…70с, тогда ориентировочный расход воды составит для щебня фракции 5…10 – 173 л/м 3 .

Тепловая обработка бетона

Тепловая обработка бетона

В естественных условиях при температуре 20°С бетон набирает допустимую минимальную отпускную прочность 50% от марочной через 2-7 суток. Эти сроки неприемлемы при заводском изготовлении железобетонных изделий. Эффективным средством ускорения твердения бетона является тепловая обработка. При повышении температуры от 20 до 80°С скорость твердения повышается в 8-10 раз.

Общий цикл тепловой обработки составляет от 2,5 до 24 ч. Чаще всего — 12-13 ч. Сюда входит предварительное выдерживание не менее 2 часов, подъем температуры — 3 ч, изотермический прогрев при максимальной установившейся температуре 60-100°С — 6 ч и охлаждение до температуры помещения — 2 ч. При применении закрытых форм предварительная выдержка может и не производиться, и температура прогрева может достигать 100°С.

При производстве сборных железобетонных изделий применяют различные способы их тепловой обработки: пропаривание при нормальном давлении пара, обработка в автоклавах, нагрев в закрытых формах, электротермообработка. Самым распространенным способом ускоренного твердения бетона является пропаривание в камерах с температурой 60-100°С при атмосферном давлении. Он применяется при выпуске 85% изделий заводского изготовления. Применяют камеры периодического и непрерывного действия, чаще всего ямные камеры периодического действия. Их выполняют из тяжелого бетона. В последнее время их начали строить из керамзитобетона, имеющего меньшую теплопроводность. Камера закрывается крышкой с гидравлическим или песчаным затвором. Пар поступает через закольцованную трубу. При конвейерном производстве изделий применяют камеры непрерывного действия — туннельные, щелевые и вертикальные.

Тепловую обработку в автоклавах ведут при температуре водяного пара 174-200°С и давлении 0,9-1,5 МПа. Этот способ, в основном, применяют для изделий из ячеистого бетона и реже — из тяжелого бетона.

Контактный обогрев происходит через плотные непроницаемые перегородки. На таком принципе работают кассетные установки и горизонтальные термоформы. Теплоносителем служит пар, газ, горячая вода, петролатум. В кассетах изготавливают плоские изделия для жилищного строительства, в горизонтальных термоформах — в основном стеновые панели из легких бетонов на пористых заполнителях.

Читать еще:  Мини производство газобетонных блоков: линия по производству

Электротермообработка осуществляется электродным прогревом (электропрогрев), обогревом электронагревателями (электрообогрев) и нагревом в электромагнитном поле.

При электродном прогреве через бетон пропускают переменный электрический ток, который подается металлическими электродами, расположенными внутри или на поверхности изделий. Бетон является сопротивлением, в котором электрическая энергия превращается в тепловую.

Электрообогрев осуществляется высокотемпературными и низкотемпературными нагревателями. Высокотемпературные создают температуру более 250°С. Это ламповые термоизлучатели, спирали, ТЭНы, коксиальные нагреватели и др. К низкотемпературным относят сетчатые, проволочные нагреватели, греющие шнуры и др.

При индукционном способе изделие помещают в переменное магнитное поле, создаваемое индукционной обмоткой. При этом в ферромагнитном металле и в замкнутых контурах формы и арматуры индуктируются вихревые токи и образуется теплота, которая нагревает бетон.

9. Тепловая обработка бетонных и железобетонных изделий

9.1. Расчетные режимы тепловой обработки изделий (подъем температуры + изотермическое выдерживание + остывание) для достижения отпускной прочности бетонов на портландцементах после 12 часового последующего выдерживания приведены в табл.18-23.

9.1.1. При применении шлакопортландцементов в бетонах классов до В 30 длительность изотермического выдерживания следует увеличивать по сравнению с величинами, приведенными в табл.18-23 на 1,5 ч.

9.1.2. Период предварительного выдерживания в табл.18-20 не указан и принимается дополнительно для стендового производства 1 ч, а в стационарных силовых формах и для агрегатно-поточного и конвейерного производств — 0,5 ч. При тепловой обработке с механическим пригрузом в малонапорных и индукционных камерах, в кассетных установках с применением продуктов сгорания природного газа и при применении разогретых бетонных смесей и при формовании большепролетных предварительно-напряженных конструкций типа панелей-оболочек предварительное выдерживание не предусматривается.

9.1.3. Продолжительность отдельных этапов тепловой обработки при соответствующем обосновании может быть изменена в пределах общей длительности тепловой обработки, приведенной в табл.18-23.

9.1.4. При применении химических добавок — ускорителей твердения цикл тепловой обработки сокращается на 1 ч за счет времени изотермического выдерживания, в том числе для предварительно-напряженных конструкций стендового производства. Для конструкций, изготавливаемых в силовых формах, должны применяться пластифицирующие добавки при режимах тепловой обработки по табл.18 и 19.

9.1.5. При тепловой обработке изделий в малонапорных пропарочных камерах с избыточным давлением до 0,03 МПа, а также под механическим пригрузом, длительность тепловой обработки сокращается за счет времени подъема температуры для изделий толщиной до 300 мм на 1,5 ч — более 300 мм на 1 ч.

9.1.6. При применении предварительно разогретых до температуры 55+5 °C бетонных смесей суммарное время подъема температуры и изотермической выдержки сокращается на 2 ч для бетонов классов до В 25 и на 1 ч для бетонов классов В 30.

9.1.7. При изготовлении предварительно-напряженных конструкций предусматривать отпуск натяжения арматуры на горячий бетон и время остывания не более 0,5 ч. Для конструкций, изготавливаемых в силовых формах, время подъема температуры сокращается на 2,5 ч, а время остывания — на 1,5 ч при сохранении продолжительности тепловой обработки по табл.18 и 19 (кроме стендового производства конструкций из тяжелого бетона).

9.1.8. В зимнее время при отрицательных температурах воздуха на полигонах расчетные режимы тепловой обработки увеличиваются на 2 ч за счет периода подъема и остывания (по 1 ч для каждой стадии), а для предварительно-напряженных изделий, за счет периода изотермического выдерживания.

9.1.9. Тепловая обработка в продуктах сгорания природного газа производится по режимам табл.18, 19, 20: изделий из легких бетонов классов до В 7,5 — без доувлажнения среды, изделий из тяжелых и легких бетонов классов В 10 и выше — с увлажнением на стадии изотермического выдерживания (оптимальная относительная влажность среды 80-100%).

9.1.10. Режимы тепловой обработки трехслойных изделий из тяжелого бетона класса В 15 и выше, легкого бетона класса В 7,5 и выше назначаются соответственно по табл.18, 19, 20 без учета толщины утеплителя при температуре изотермической выдержки не более 85°С.

9.2. Расчетные режимы тепловой обработки изделий из тяжелого бетона с изотермической выдержкой при температуре 80-85° при 1,5-2 оборотах тепловых агрегатов в сутки приведены в табл.18, а при суточном обороте в табл.19.

#G0Проектные классы бетона

Режимы тепловой обработки в ч при толщине бетона в изделиях, мм

Пропарочная камера ямного типа

Главная > Реферат >Промышленность, производство

Содержание

1. Обоснование выбранного способа тепловой обработки 4

2. Характеристика выпускаемой продукции 7

3. Обоснование режима тепловой обработки 19

4. Технологический расчет. Обоснование типа тепловой установки, конструкция, работа 28

5. Теплотехнический расчет 32

6. Аэродинамический расчет 37

7. Мероприятия по охране труда и окружающей среды 38

8. Технико-экономическая часть 41

Список использованной литературы 42

Введение

В целях сокращения сроков распалубки железобетонных конструкций и сдачи их под нагрузку строители всегда стремились ускорить твердение бетона. Этот вопрос приобрел особую актуальность при изготовлении бетонных и железобетонных изделий в заводских условиях, так как предприятия заинтересованы в максимальном использовании производственных площадей и в сокращении сроков изготовления изделий.

В настоящее время наиболее распространенным способом ускорения твердения бетона, позволяющим получать в короткий срок изделия с отпускной прочностью, при которой их можно транспортировать на строительную площадку и монтировать в зданиях и сооружениях, является тепловая обработка. В заводских условиях она осуществляется путем пропаривания изделий в камерах и автоклавах, обогрева в формующих агрегатах или на стендах, а при приготовлении монолитных конструкций — путем электропрогрева, пропаривания и прогрева теплым воздухом.

При пропаривании сформованные изделия выдерживаются в камере в среде насыщенного пара или паровоздушной смеси до достижения бетоном заданной прочности. В пропарочной камере создаются не только благоприятная температура для ускоренного твердения (в пределах 60-100 0 С), но и оптимальная влажность среды, способствующая сохранению влаги в бетоне для его дальнейшего твердения и после окончания пропаривания. Это дает основание считать пропаривание эффективной тепловлажностной обработки (ТВО) бетона.

Эффективность пропаривания, как и других видов тепловой обработки, определяется выбором рационального режима обработки в полном соответствии с принятым составом бетона, характеристикой составляющих материалов, особенностью цемента, размерами и конфигурацией изделия, начальной прочностью 6стона к моменту обработки и др.

1. Обоснование выбранного способа тепловой обработки

Твердение железобетонных изделий может происходить в естественных условиях при нормальной температуре и в условиях тепловой обработки (искусственные условия твердения). Тепловая обработка, позволяющая ускорить твердение бетонной смеси, является, непременной операцией при заводском изготовлении железобетонных изделий.

В настоящее время применяют следующие виды тепловой обработки:

— пропаривание изделий при нормальном давлении при температуре 60-100 0 С);

— запаривание изделий в автоклавах, насыщенным водяным паром при давлении 0,9-1,3 МН/м 2 (9-13 атм) и температуре 175-191 0 С;

— контактный обогрев изделий;

— электропрогрев путем пропускания электрического тока через толщу бетона;

Читать еще:  Гранитная крошка — стройматериал и антигололедный реагент

— обогрев бетона инфракрасными лучами.

Кроме того, исследуется горячее формование, при котором бетонную смесь перед укладкой в форму в течение 8-12 мин. разогревают электрическим током или водяным паром до температуры 75-85 0 С и выдерживают затем в форме в условиях термоса 4-6 часов.

Для формирования структуры бетона особенно важным являются влажностные условия твердения, поэтому во многих случаях следует отдать предпочтение тепловлажностной обработке железобетонных изделий (пропариванию и запариванию).

Тепловую обработку железобетонных изделий проводят до достижения бетоном прочности около 70% проектной, что позволяет транспортировать изделия на строительную площадку и монтировать конструкции из них.

Пропаривание при нормальном давлении производят в камерах периодического или непрерывного действия, оно является наиболее экономичным способом тепловой обработки.

Из камер пропаривания периодического действия широкое применение имеют камеры ямного типа. Наиболее целесообразный размер камер в плане, полученный на основании технико-экономических показателей, должен соответствовать размерам двух пропариваемых изделий. Стенки камеры обычно делают бетонными, сверху камеры имеется массивная крышка.

Отформованные изделия, находящиеся в формах или на поддонах, загружают в камеру в несколько рядов по высоте, после чего камеру закрывают крышкой, препятствующей потере тепла и пара. Пар в камеру подается из котельной постоянно в зависимости от установленного режима пропаривания так, что обеспечивает скорость повышения температуры в камере от 20 до 35 0 С в 1 ч., до максимальной – 85-100 0 С. При этом изделие прогревается на всю толщину и выдерживается при этой температуре 6-8 ч., после чего постепенно охлаждается.

Продолжительность пропаривания зависит от состава бетона и свойства цемента и составляет около 14-20 ч. для пластичных бетонных смесей и 4-8 ч. — для жестких. Применение быстротвердеющих цементов позволяет сократить продолжительность изотермической выдержки (при более низкой температуре прогрева 70-80 0 С) и уменьшить общее время пропаривания до 8-10 ч. Изделия из легких бетонов вследствие их меньшей теплопроводности требуют более продолжительного времени тепловой обработки.

Камера пропаривания непрерывного действия представляет собой туннель, обеспечивающий установленный режим пропаривания для изделий, вкатываемых на вагонетках с одной стороны туннеля и выкатываемых с другой. За время пребывания в камере туннельного типа изделия проходят зону подогрева, изотермического прогрева при максимальной температуре и зону охлаждения. Туннельные камеры применяют главным образом при конвейерном способе производства.

Тепловая обработка бетона в камерах пропаривания ускоряет время твердения его по сравнению с твердением в естественных условиях примерно в 7-8 раз.

Запаривание изделий в автоклавах — специальных, герметически закрывающихся аппаратах, состоит в том, что при давлении насыщенного водяного пара 0,9-1,3 МН/м 2 (9-13 атм.) вода сохраняется в жидкой фазе даже при температуре 175-191 0 С. Это создает благоприятные условия ускорения твердения и образования соединений, имеющих свойства цементирующих веществ высокой прочности, поскольку бетон набирает прочность в автоклаве в первые 4-6 ч. прогрева, то в автоклавах с давлением в 1,1-1,3 МН/м 2 (11-13 атм.) можно сократить длительность изотермического прогрева до 3-5 ч.

Контактный обогрев изделий осуществляют путем непосредственного соприкосновения изделия с источником тепла или с нагревательными приборами, обогреваемыми стенками формы или основанием стенда (при стендовой технологии) и т.п. В качестве источника тепла используют острый водяной пар, горячую воду, масла и др. Этот способ тепловой обработки применяют при изготовлении тонкостенных изделий в кассетах при достаточной их герметизации.

Кроме того, с помощью этих теплоносителей осуществляется обработка некоторых видов изделий в термобассейнах (твердение изделий в горячей воде).

После тепловой обработки технология изготовления железобетонных изделий, если не требуется дальнейшая отделка поверхности, заканчивается. Отдел технического контроля проверяет изделия и направляет на склад готовой продукции.

По условиям задания к курсовому проектированию, завод должен выпускать 25 тыс. м 3 плоских железобетонных плит в год. Исходя из вышеуказанного, оптимальным способом термообработки будет являться термообработка в пропарочной камере, поскольку такой способ обеспечивает оптимальное сочетание качества готовых железобетонных изделий, производительности и затрат на производство.

2. Характеристика выпускаемой продукции

Проектом предусмотрено производство плоских плит из железобетона объемом 25 тыс. м 3 в год.

Массогабаритные параметры производимых изделий представлены в табл. 1.

Массогабаритные параметры производимых изделий

Тепловая обработка бетона

На темпы роста производства железобетонных изделий, в значительной степени влияет фактор твердения бетона в заводских условиях. В следствии чего предприятия строительной отрасли применяют различные методы сокращения сроков набора отпускной прочности готовой продукции. Самым распространённым способом является тепловлажностная обработка. Процесс тепловой обработки занимает 70-80% времени всего цикла изготовления изделий. На тепловую обработку расходуется до 70% всей тепловой энергии на производство сборного железобетона.

На длительность тепловой обработки влияет ряд технологических факторов:

  • расход цемента (снижение времени пропаривания приводит к увеличению расхода цемента до 100 3 м
  • химические добавки (ускорители твердения, комплексные модификаторы и тд.);
  • формование из горячих смесей;
  • двухстадийная тепловая обработка;
  • использование цемента повышенного качества.

Общий цикл пропаривания разделяют на 4 периода: предварительная выдержка – время от момента завершения формования изделия до начала подъёма температуры в камере; подъём температуры в камере; изотермический прогрев – выдерживание при заданной температуре; охлаждение – понижение (пароудаления) температуры в камере. Поэтому режим ТВО выражается суммой отдельных периодов в часах. Подбор режима ТВО производится согласно заданных конечных характеристик готовой продукции.

Предварительное выдерживание изделий до начала тепловой обработки способствует формированию начальной структуры бетона, необходимой для восприятия им теплового воздействия.

Подъём температуры среды в камере может производиться как с постоянной, так и с переменной скоростью. При неправильно выбранной скорости подъёма температуры по сечению изделий возникает перепад температур и развиваются деструктивные процессы.

Оптимальной температурой изотермического прогрева при применении портладцемента является 70-850С. Длительность изотермического прогрева назначается с учетом требуемой прочности бетона после пропаривания и последующего роста прочности при выдерживании изделий на складе при положительных температурах.

Снижение температуры среды в камерах должно производится плавно. При выгрузке изделий максимально возможный перепад между их поверхностью и температурой наружного воздуха не должен превышать 400С.

В теплоэнергетическом балансе предприятий до 70% теплоты идет на тепловую обработку изделий. Теоретически на разогрев 1 м3 и неизбежными потерями (кпд ямных пропарочных камер составляет примерно 28%), а также затратами теплоты на подогрев заполнителей и т.д. расходуется около 1 тыс. кДж 3 м .

В следствии чего все предприятия строительной отрасли ведут непрерывную работу по снижению расхода энергоносителей. Одним из основных путей снижения расхода энергоносителя является автоматизация процесса ТВО (автоматическая система управления режимами работы ямных пропарочных камер). При таком способе автоматизации процессов ТВО удаётся существенно снизить (примерно на 40%) расход пара. При этом улучшаются условия труда и повышается производительность. кг ); железобетона вместе с металлом форм

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector