Исследование термодинамических парамет­ров греющей среды по длине щелевой камеры, страница 2

В процессе экспериментов искусственное регулирование режимных параметров не производилось, изменение ритма конвейера происходило в зависимости от существующей организации труда.

Результаты исследований термодинамических параметров среды по длине щелевой камеры приведены на рис.2-4.

            В экспериментальных исследованиях для изменения температуры использовались хромель-копелевые термопары в комплекте с электронным потенциометром КВП-3. Температуру среды измеряли над открытой поверхностью бетона» под формой, сбоку со стороны датчиков температуры и с противоположной стороны.

            Для измерения относительной влажности среды использовался электрический психрометр, в котором в качестве датчиков температу­ры применялись хромель-копелевые термопары, одна из которых выпол­няла роль «мокрой».

            Как показали экспериментальные исследования тепловых режимов процесс твердения изделий из тяжелого и легкого бетонов происхо­дит при температуре 60-75 °С и относительной влажности среди 25-40 %.

            Так как в щелевой камере отсутствуют забиринтные уплотнения (шторы), разделяющие зону активной тепловой обработки на зону подъема и изотермической выдержки, а также отделяющие зону охлаж­дения,  имеет место  усреднение температуры по длине установки. Условно можно выделить зону подъема температуры,  включающую 3 формы-вагонетки (24 м) с температурой среды от 55 °С до 65 °С, и зону изотермической задержки длиной 48 м с температурой среды 65-75 °С. В зоне охлаждения ( l= 24 м) температура среды над формой снижается  до 60 °С, а под формой падает до 40 °С.

            Температура среды сбоку формы на 5-8 °С ниже температуры над открытой поверхностью изделия, но значительно выше температуры под формой. Перепад по высоте камеры в зоне активной тепловой обработки достигает 10-15 °С, а в зоне охлаждения до 20°С.                                    Показания датчиков температуры (данные приведены на рис.2) соответствуют температуре среды под формой, что обусловлено мес­том установки термометров сопротивления (на уровне рельсы). В ре­зультате температура греющей среды над открытой поверхностью бетона, характеризующая интенсивность тепло- и массообменных про­цессов между средой и изделием, не находит реального отражения. В дальнейшем для поддержания заданного температурного режима в ка­мере необходимо произвести корректировку температурного уровня дат­чиков дифференцированно на каждом посту.

            Прекращение подачи пара в ночное время приводит к снижению температуры среды над открытой поверхностью изделия и практически к выравниванию температуры по высоте камеры. Как только поступле­ние теплоносителя в регистры возобновляется, возникает перепад температуры.

            Низкая температура греющей среды под формой объясняется мень­шей площадью теплоотдающей поверхности нижних регистров, а также влиянием инфильтрационных потоков холодного воздуха через нижнюю часть торцов камеры.

            Как показали исследования, относительная влажность греющей среды при температуре 55-75 °С составила 27-40 %. Учитывая, что в камере подвергаются тепловой обработке изделия из тяжелого бетона, низкая влажность среды безусловно интенсифицирует процесс испарения воды затворения и способствует образованию направленной пористости.

            Продолжительное выдерживание бетона на плотных заполнителях в среде с пониженной влажностью и повышенной температурой может привести к обезвоживанию поверхностных слоев и прекращению реакций гидратации цемента.

Хотя низкомарочные бетоны содержат в своем составе до 50 % свободной влаги, которая вводится для обеспечения требуемой под­вижности системы, однако испарение значительной части ее приведет к замещению или прекращению реакций гидратации и, как следствие этого, повлечет за собой недобор прочности бетона вплоть до полного разрушения внутри структурных связей цементного камня. Кроме того, испарение влаги из тяжелого бетона в период изотермической выдержки вызывает миграцию влаги по сечению изделия, которая крайне не­желательная, так как отрицательно влияет на упрочнение кристалло-гидратной структуры цементного камня. Поэтому, чтобы получить ка­чественный бетон на плотных заполнителях необходимо в период изо­термической выдержки исключить или значительно ослабить массообмен твердеющей системы с греющей средой, т.е. создать такую влажность среды, при которой не будет происходить ни испарение, ни конденса­ция влаги.