Исследование термодинамических парамет­ров греющей среды по длине щелевой камеры, страница 3

            Тепловая обработка в сухой среде благоприятно сказывается на качестве керамзитобетонных панелей. Пористые заполнители обеспечивают постоянную подпитку поверхностных слоев бетона за счет начального высокого влагосодержания. В результате влажностный режим в бетоне в течение определенного периода выдерживания в сухой среде не нару­шается, а на выходе из камеры после тепловой обработки изделия имеют требуемую отпускную влажность. По расчету при средней темпера­туре паровоздушной среды 70 °С, относительной влажности 40 % и дли­тельности тепловой обработки 20-24 ч отпускная влажность керамзито-бетона составляет   14 %.

            Применение режимов с пониженной температурой для ускорения твердения керамзитобетонных изделий с одной стороны обеспечивает энергосбережение, однако с другой стороны при этом не всегда дости­гается отпускная прочность бетона. Целесообразно организовать ос­тывание изделий в цеху в течение не менее 12 ч.                                                                                           Анализируя полученные кривые изменения температуры бетона и среды, следует, что в начале процесса температура среды значитель­но опережает температуру бетона, причём это опережение больше для схватившегося бетона, нагрев которого происходит с меньшей скорость из-за снижения коэффициента теплопроводности. Температурный перепад по сечению керамзитобетонной плиты толщиной 25 смдостигает 10-15°С, а максимальная температура бетона составила 60-65 °С. Так как в щелевой камере имеют место двухсторонний прогрев, температура цент­ра отстает от температуры периферийных слоев и только при отключения подачи пара в ночное время происходит выравнивание температурного поля (через 15-19 ч с начала тепловой обработки). Температура бе­тона нижнего слоя отстает от температуры верхнего на 7-10 °С, что обусловлено более низкой температурой среды под формой.

            Кроме того, прогрев нижнего слоя бетона осуществляется кондуктивно через металлический лист. Только когда форма прогреется, нагрев бетона снизу интенсифицируется, в то время как со стороны открытой поверхности интенсивность нагрева уменьшается, так как часть под­водимой теплоты будет расходоваться на испарение воды затворения.

            Тепловая обработка трехслойных стеновых панелей из тяжелого бетона в сухой среде сопровождается меньшим температурным перепа­дом по сечению, так как теплопроводность тяжелого бетона выше, чем легкого. После нагрева бетона до 50 °С была отключена подача пара в течение 12 ч. За этот период термосного выдерживания температурное поле практически выравнялось, а температура бетона достигла 62 °С. Последующий подвод теплоты повысил температуру бетона до 70 °С. В зоне охлаждения изделие находилось 2,5 ч, в результате распалубка производилась пря температуре бетона 60 °С.

            За время тепловой обработки в течение 24 ч при t = 65-70 °С бетон приобрел отпускную прочность. Однако долговечность его, а так­же защитные функции цементно-песчаного раствора, на наш взгляд, снижаются из-за массообменных процессов между открытой поверхностью бетона и греющей средой в процессе тепловой обработки в среде с пониженной влажностью (φ=27–40%).

                                               Тепловой баланс щелевой камеры                                                                                                               Уравнение теплового баланса установок непрерывного действия имеет вид:

                              ,

            где             - часовая производительность линии;

                             - теплота на нагрев изделия;

                              - теплота на нагрев форм;

    - количество теплоты, выделяющееся в процессе экзотерми­ческой реакции

                                       гидратации цемента с водой затвсрения;

                            - теплота на испарение вода затворения;

                  - теплота на возмещение потерь в грунт и окружающую среду соответст-

                                       венно;

                            - потери теплоты на инфильтрацию воздуха через торцы камеры.