65. Понятия о тепловых режимах в процессах сушки и тво, их влияния на качество готовой продукции.

Тепловая обработка (ТО) потребляет примерно 80% топливно-энергетических ресурсов, которые расходуются на весь производственный цикл. ТО имеет два различных аспекта: 1. Превращение сырья в готовую продукцию или полуфабрикат; 2. Работа тепловых установок, обеспечивающих структурные пре­вращения материалов. При ТО в строительных материалах и изделиях протекают следующие процессы: - физико-химические; - структурообразования; - тепло- и массопереноса

Под тепловым режимом понимают совокупность тепловых воз­действий на материал: 1. изменение температуры среды в ТУ; 2. относительная влажность среды; 3. скорость течения газов или жидкости, омывающих материал; 4. концентрация газов и их состав; 5. давление газов (автоклав). Следовательно, тепловые режимы представляют собой совокуп­ность тепловых, массообменных и гидродинамических процессов, прохо­дящих в ТУ.

. Тепловлажностная обработка (ТВО) обес­печивается созданием горячей (обычно 60...200°С) и влажной (φ = 100%) среды, значительно ускоряющей (8…10 раз) твердение. Если температура выше 100°С (174...225°С) и процесс твердения протекает в среде пара при давлении выше атмосферного (0,8...2,5 МПа), то помимо активных вяжущих, могут использоваться малоактивные известковые. Процесс об­разования гидросиликатов и гидроалюминатов, в результате взаимодейст­вия гидроокиси кальция с активным кремнеземом, может происходить энергично только при сохранении воды в жидкой фазе, что возможно лишь, когда вместе с температурой (выше 100°С) повышается и давление. Это удерживает воду от испарения из изделия. Испарение воды до момента организации и упрочнения структуры бетона недопустимо, так как: 1. Нарушает процесс гидратации и связанной с ней скорости диффузии; 2. Нарушает процесс равномерной кристаллизации во всём объёме; 3. Приводит к образованию сквозных пор и ухудшению качества бетона; 4. Парообразование может нарушить прочную объемную структуру.

Режимы ТВО бетона могут быть жёсткими и мягкими. Тепловая обработка по-разному влияет на интенсивность твердения и конечную прочность разл. видов вяжущего, которым соответствуют различные режимы тепловой обработки. ТО целесообразна для ПЦ и ШПЦ. Пуццолановые портландцементы при ТО применяют только для изделий специального назначения, с повышенной водостойкостью и солестойкостью. ТО изделий из пластифицированных и гидрофобных цементов допускается при назначении специальных режимов с длительным предварительным выдерживанием или медленной скоростью подъёма температуры. Для цементов, содержащих 30…50% тонкомолотых кремнезёмистых компонентов, ТО проводят при повышенном давлении. Глинозёмистые цементы подвергать ТО запрещается. Подвижные бетонные смеси по сравнению с жесткими содержат большее количество воды, что приводит к повышенной пористости бетона. Чем массивнее изделие, тем больше разность температур между наружными и внутренними слоями бетона и тем больше величина температурных напряжений. Во избежание образования трещин массивные изделия подогревают медленнее. Приготовление теплой бетонной смеси дает возможность сокращать режим ТО на 2…2,5 ч. В среде чистого насыщенного пара (влажность 100%, температура 100⁰С) цемент гидратирует более быстро и полно. Тепловая обработка ниже 100⁰С происходит в паровоздушной смеси. Прочность бетона одного и того же состава при одном режиме сразу после ТО, прогретого в форме, в 1,5…2,2 раза больше, чем распалубленного, а прогретого в открытой форме под давлением, - на 6…19% больше, чем в закрытой форме. Открытые поверхности изделий часто укрывают полиамидной пленкой, резиновым или металлическим листом. Покрытия открытых поверхностей (полиамидная пленка) предотвращают попадание конденсата на поверхность изделия, что исключает размягчение, вспучивание и нарушение структуры поверхностного слоя.