книги из ГПНТБ / Семенов, Леонид Алексеевич. Безнапорная пропарочная камера
.pdfВ таблице 4 дана разбивка расхода пара по отдель
ным статьям.
Таблица 4
|
|
|
Расход пара |
|
Статьи расхода |
всего (в кг) |
на 1 м? железо |
°/о |
|
|
|
бетона (в кг) |
||
Нагревание |
изделий |
491 |
98,2 |
40 |
Нагревание |
форм .... |
198 |
39,6 |
16,2 |
Нагревание |
самой камеры |
456 |
91,2 |
37,3 |
Прочие потери.......................... |
80 |
16 |
6,5 |
|
Итого |
1225 |
245 |
100 |
Перейдем теперь к определению максимального рас четного часового расхода тепла в процессе нагревания
камеры.
Для этого рекомендуется следующее уравнение:
12 |
, |
, |
Qmax = -4- (a |
Qu + Q<j> + qKp FKp + qCT FCT + |
|
t'H |
+ q„ Fn ) ккал; час, |
(37) |
|
где q'T и q„—поглощение тепла стенками и полом каме
ры (в ккал/м2), которые берутся по таб лице 3 (с учетом поправки на температу
ру to) при Z = 1 час;
а—поправочный коэффициент. Для тонкостенных из делий (пустотные настилы, ребристые панели и т. п.) а = 1; для изделий с толщиной стенок 10—20 см а = 0,75; для изделий с толщиной сте нок более 20 см а = 0,5.
Пример
Для ранее рассчитанной камеры определить Qmax
По ранее найденному имеем:
QH — 264000 ккал. |
2 |
1АСГАА |
гк_= 1Ь,5 Л1 = Гп |
Цф = 106500 ккал. |
р |
' = i960 ккал!м2 |
FCT=46,5 м2 |
Чкр
69
По таблице 3 |
при |
Z=1 часу |
и при 7=2200 кг/м3 |
|
имеем с поправочным коэффициентом |
||||
|
q' = 100 ~ - • 2470 = 2220 ккал и2 |
|||
|
Чст |
юо |
|
|
и |
= 0,5 • |
2220 = 1110 |
ккал/м2 . |
|
|
||||
Вставляя |
эти |
значения в (37) |
|
|
и принимая а= 1,0, |
|
|
||
получаем |
|
|
|
|
Qmax - |
(1.264000 + 106500 + 1960 • 16,5 + 2220 • |
•46,5 + 1110 • 16,5) = 210000 ккал!час
ирасход пара
Этот расход рекомендуется брать для расчета диамет ров как верхних, так и нижних паровых труб в камере.
Расчетное давление пара в магистральных паропрово
дах перед камерой рекомендуется брать в пределах
0,5 1,5 ати.
Краткие сведения о вертикальной пропарочной камере
непрерывного действия
Вертикальная камера системы автора * представляет
собой опрокинутый ящик с глухими стенками и перекры тием. Внизу, у пола, имеются щели для загрузки и вы грузки форм-вагонеток (рис. 27). Последние при помощи специальных подъемников в виде вертикальных поворот
ных штанг с консолями подаются вверх, под потолок
камеры, и тут перемещаются горизонтально на длину одной формы-вагонетки в другой штабель, в котором при помощи таких же устройств опускаются к полу и выка тываются наружу.
Пар в камеру поступает через перфорированные тру бы под самым потолком.
* Авторское свидетельство № 103879.
70
В верхней части камеры по высоте Hj создается среда чистого насыщенного пара t = 100°. Ниже этой зоны на высоту Нг камера заполнена паровоздушной смесью с температурой, возрастающей от 25—30° у пола камеры
до 100°.
Труfa с мелкими отверстиями для подачи пара д камеру
Рис. 27. Схема устройства вертикальной камеры.
Опускающиеся изделия при выходе из зоны чистого насыщенного пара остывают, и за счет выделяемого ими
тепла происходит нагрев изделий, поднимающихся вверх.
Таким образом, нижняя часть камеры по высоте Нг для холодных изделий, движущихся вверх, является зо ной подогрева, а для изделий, опускающихся вниз, — зо
ной остывания. Оба процесса — подогрев и остывание — проходят в наиболее благоприятных условиях по принци
пу противотока, а именно: прогретые до 100° изделия,
71
опускаясь, в процессе остывания встречают все более
холодную среду, поднимаемые же холодные изделия идут навстречу потокам все более горячей и влажной среды.
Расход пара в камере по расчету составляет всего
50—80 кг на 1 ж3 железобетонных изделий. Такой низкий
расход по сравнению с камерами периодического дей ствия объясняется тем, что в последних около половины тепла идет на прогрев самой камеры и на потери. Здесь же при непрерывной работе камеры тепло не расходуется на прогрев, а прочие потери сведены к минимуму.
Кроме того, как уже указывалось, в вертикальной камере нагревание одних изделий происходит в значи тельной степени за счет тепла, вьщеляемого другими остывающими изделиями.
В вертикальной камере создается весьма устойчивый тепловой режим, что упрощает эксплуатацию и, позволяя точно планировать сроки прохождения изделия через ка
меру, обеспечивает возможность организации поточной автоматической линии..
В камере просто и удобно осуществляется регулиро вание высоты зоны изотермического прогрева путем изме нения количества подаваемого пара. Этим самым можно менять относительную длительность стадий прогрева,
остывания и изотермического прогрева, создавая наилуч шие условия для твердения изделия в зависимости от состава бетона и пр.
Благодаря коротким срокам тепловой обработки (5—7
часов) и загрузке изделий по высоте в 15—16 ярусов размеры камеры получаются минимальными. Так, камера
в проекте Колпинского домостроительного комбината в Ленинграде, имеющая внутренние размеры в плане 14X4,5 м и высоту 8,5 м, рассчитана на пропарку 5—6 ребристых панелей в час. Годовая производительность камеры при трехсменной работе — 36000 панелей, пло щадью 650000 м2 и объемом около 60000 м3.
По сравнению с существующими камерами непрерыв ного действия тоннельного типа вертикальная камера требует для своего размещения в цехе в 10—15 раз мень шей площади, а расход пара на пропарку изделий в ней в 4—5 раз ниже.
приложение:
ВРЕМЕННАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОПАРИВАНИЮ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
ИЗДЕЛИЙ В БЕЗНАПОРНЫХ *КАМЕРАХ
I.ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.Настоящая инструкция предназначается для заводов по изго товлению сборных железобетонных конструкций, на которых в це лях ускорения процесса твердения бетона применяется пропаривание-
изделий |
в |
безнапорных |
пропарочных камерах. |
|
2. Пропаривание отформованных изделий в указанных камерах |
||||
может |
осуществляться: |
|
||
а) в среде чистого насыщенного пара при температуре 100° и |
||||
относительной |
влажности |
100%; |
||
б) в паровоздушной среде при температуре 60—80° и относи |
||||
тельной |
влажности 90—4€Ю%- |
|||
3. Настоящая инструкция распространяется на изготовление ар |
||||
мированных |
и |
неармированных сборных конструкций, формуемых |
из малоподвижных и жестких бетонных смесей на тяжелых и лег ких заполнителях.
Настоящая инструкция содержит рекомендации по выбору ма териалов для бетонов, подвергаемых пропариванию, установке опти мального режима пропаривания, осуществлению контроля прочности бетона после тепловой обработки в безнапорных камерах.
II. МАТЕРИАЛЫ Вяжущие
4. В качестве вяжущих материалов для пропариваемых бетон ных и железобетонных конструкций следует применять пуццолано-
* Настоящая конструкция разработана сотрудниками лаборатории ячеи стых и легких бетонов и ускоренноготвердения бетона Научно-исследова тельского института бетона и железобетона АСиА СССР доктором техн, наук, проф. С. А. Мироновым, кандидатом техн, наук Л. А. Малининой и старшим преподавателем кафедры строительных материалов Ростовского ин женерно-строительного института Н. И. Подуровским на основании экспери ментальных исследований и опыта работы действующих безнапорных камер' пропаривания.
вый портланд-цемент, шлакопортланд-цемент и портланд-цемент, удо влетворяющие требованиям ГОСТ 970—41 «Цементы: портланд-це мент, пуццолановый портланд-цемент, шлакопортланд-цемент».
При пропаривании бетонов в среде чистого насыщенного пара при 100° следует отдавать предпочтение пуццолановым цементам, шлакопортланд-цементам и низкомарочным портланд-цементам, ко торые обеспечивают большую относительную прочность бетона к мо менту окончания тепловой обработки.
5. Пропаривание изделий при температуре 100°, изготовленных на портланд-цементе марок «400» и выше, в каждом случае должно производиться после экспериментального установления экономиче ской целесообразности тепловой обработки данного вида цемента и состава бетона.
Бетоны, приготовленные на этих цементах, в ряде случаев не обеспечивают требуемой прочности бетона к моменту окончания теп ловой обработки, а прочность этих изделий к 28-дневному возрасту ниже прочности бетона того же состава, но твердевшего в нормаль ных условиях.
Примечание. Применение быстротвердеющих цементов, удо влетворяющих требованиям ВТУ МПСМ СССР № 29—55, для пропаривания бетонов при 100° допускается после их опытной проверки.
6. Для приготовления низкомарочных бетонов и особенно шла кобетонов, подвергаемых пропариванию, следует применять цемен ты, изготовленные на базе гранулированных доменных шлаков в со ответствии с действующими инструкциями и указаниями.
7. Применение глиноземистого цемента для пропариваемых бе тонов запрещается.
8.Применение пластифицированного и гидрофобного портланд цементов для пропариваемых бетонов допускается только после опытной проверки.
9.Выбор тонкомолотых добавок, добавок солей для повышения эффективности режимов пропаривания производится в соответствии
■с указаниями инструкции И—206—55 МСПМХП «Инструкция по про париванию бетонных и железобетонных изделий на заводах и поли-
.гонах» (п.п. 11—18, указанной инструкции).
Заполнители
10. Заполнители для бетонов, подвергаемых пропариванию, должны удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТов и
технических условий: |
«Песок для обычного бетона. Техни |
|
а) |
песок — ГОСТ 2781—50 |
|
ческие |
условия», ГОСТ 8736—58 «Песок для строительных работ»-, |
|
б) |
гравий — ГОСТ 2779—50 |
«Гравий для обычного бетона. Тех |
нические условия» и ГОСТ 8268—56 «Гравий для строительных ра бот. Общие требования»;
в) щебень—ГОСТ 2700—50 «Щебень из естественного камня. Технические условия» и ГОСТ 8267—53 «Щебень из естественного
камня |
для |
строительных работ»; |
г) |
шлаки |
доменные или топливные — требованиям, предусмот |
ренным в «Указаниях по производству шлакобетонных стеновых камней» (У 105—52) и в «Указаниях по применению шлаковых за
74
полнителей в бетоне и железобетоне» (У 65—60); окончательная возможность применения доменных и топливных шлаков, горелых пород, а также зол для производства бетона устанавливается в каждом отдельном случае после Предварительной проверки их в ла бораторных и производственных условиях;
д) легкие заполнители должны удовлетворять требованиям со ответствующих ГОСТов или техническим условиям: керамзит—«Вре менным техническим условиям на керамзитовый заполнитель для бетона» (ВТУ XX—55, МСПМХП); термозит — «Техническим усло виям на термозит для производства стеновых панелей» Министер ства промышленности строительных материалов СССР, 1954; щебень
из доменных шлаков для бетона — ГОСТ 5578—57; |
щебень пемзо |
|
вый |
строительный — ОСТ/НКТП 6847—388; щебень |
из артикского |
туфа |
(строительный) — ОСТ/НКТП 6818—389. |
|
III. ПОДБОР СОСТАВА И ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОНА
И. Расчет и подбор состава бетона, подвергаемого пропарива нию, может производиться по любым проверенным на практике спо собам с последующим уточнением подобранных составов в произ водственных условиях.
При пропаривании в паровоздушной среде при температуре 60—80° и особенно в среде чистого насыщенного пара при 100° сле дует отдавать предпочтение жестким бетонам и смесям, обеспечи вающим более интенсивное нарастание прочности бетона к моменту окончания тепловой обработки.
12. Прочность бетона в изделиях к моменту окончания термо влажностной обработки и их отпуска с завода назначается на осно вании действующих на предприятии положений.
12а. Приготовление бетона и формование бетонных изделий, подвергаемых пропариванию в безнапорных камерах, осуществля ются так же, как и при изготовлении этих изделий без пропари вания.
IV. РЕЖИМ ПРОПАРИВАНИЯ
13.При назначении режима пропаривания бетона следует исхо дить в основном из необходимости наиболее полного использования прочностных свойств применяемого цемента и максимально возмож ной оборачиваемости форм и пропарочного оборудования.
14.Общий цикл термовлажностной обработки бетонных и желе зобетонных изделий в безнапорных камерах может быть подразделен
на |
следующие |
этапы; |
|
|
|
|
|
а) предварительное выдерживание отформованных изделий до |
|||||
начала |
пропаривания; |
камере при подъеме температуры в ней |
||||
до |
б) подогрев изделий в |
|||||
принятой |
температуры |
изотермического |
прогрева; |
|||
ного |
в) изотермический прогрев изделий в среде чистого насыщен |
|||||
пара при |
100° или в |
паровоздушной среде при |
температуре |
|||
60—80°; |
выдерживание изделий в камере при |
снижении |
в ней темпе |
|||
|
г) |
ратуры;
75
д) последующее выдерживание изделий вне камеры для повы шения их прочности.
15. Изделия из бетона до пропаривания желательно выдержи вать при положительной температуре в течение 2—3 часов.
Целесообразность и длительность предварительного выдержива ния изделий перед пропариванием устанавливаются в каждом от
дельном |
случае опытным путем. |
16. |
Подъем температуры воздушно-паровой среды при подогреве |
изделий следует производить плавно, с учетом массивности пропа риваемых элементов и вида бетона.
ся |
Ориентировочная скорость подъема температуры устанавливает |
||||||||
по таблице |
1. |
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Ориентировочная |
скорость подъема температуры в камере |
|||||||
|
|
|
при |
подогреве |
изделий |
|
|||
№№ |
|
Виды изделий |
|
|
Удобоукладывае- |
Скорость подъ |
|||
п.-п. |
|
|
мость по ГОСТ |
ема темпера |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
6901-54 |
туры (град\час) |
|
1 |
Мелкие |
изделия с |
толщиной |
жесткая |
40 |
||||
|
прогреваемых |
элементов |
до |
||||||
2 |
10 см |
|
|
... |
подвижная |
30 |
|||
Изделия |
с толщиной |
прогре- |
жесткая |
30 |
|||||
|
ваемого |
элемента |
до |
20 |
см |
подвижная |
25 |
||
3 |
Крупные |
изделия .... |
жесткая |
25 |
|||||
подвижная |
20 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Примечание. При покрытии поверхности бетона полиамид |
||||||||
|
ной пленкой, металлическими или резиновыми листами возмо |
||||||||
|
жен более |
интенсивный |
подъем |
температуры. |
|
17. Температура изотермического прогрева изделий при пропа ривании устанавливается в зависимости от вида вяжущих материа лов и состава бетона опытным п\ гем.
При выборе температуры пропаривания следует ориентировать ся на минералогическую характеристику цемента, определяемую по методу ЦНИПС-2.
Цементы с минералогической характеристикой более 3 могут пропариваться при 1003 без предварительной проверки их в бетоне.
Целесообразность прогрева бетонов при 100° на цементах с минеральной характеристикой менее 3 устанавливается опытной про веркой путем пропаривания бетона данного состава.
18. Продолжительность изотермического прогрева назначается в зависимости от вида бетона, вяжущих материалов, размеров изде лий, активизирующих добавок и требуемой прочности изделия.
Ориентировочная |
продолжительность |
изотермического прогрева |
|
изделий устанавливается по графикам (рис. 28). |
|||
Примечание. |
При установлении |
режима |
пропаривания в |
среде чистого насыщенного пара при |
100° следует учитывать, |
||
что увеличение |
длительности изотермического |
прогрева сверх |
оптимального приводит к снижению прочности сразу после про-
76
Прочность бетона при пропариВами В%°/ьОтд28 нортапьн.тдездении
2 4 6 8 Ю !2 14 lb lb 20 |
22 час |
Продолжит изотермич. прогреда |
Продолжит изотертич. прогреВа |
Рис. 28. Интенсивность нарастания прочности бетона |
|
а — бетон |
на пуццолановом портланд-цементе. |
б — бетон |
на шлакопортлаад-цементе. |
в — бетон |
на портланд-цементе. |
Продолжит изотерглич. прогреВа
при пропаривании:
паривания бетона и понижает прочность к 28-суточному возра сту по отношению к прочности того же состава, но твердевше го в нормальных условиях. Так, прогрев бетона на портланд цементе при 100° более 4 часов уже нецелесообразен.
19. Скорость снижения температуры после окончания изотерми ческого прогрева не должна превышать для тонкостенных элементов 40° в час, для прочих элементов — 30° в час.
V.КОНТРОЛЬ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА
ИКАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ
20.Контроль технологии производства и качества пропаренных
изделий осуществляется |
путем |
проверки: |
||
а) |
качества |
исходных |
материалов; |
|
б) |
качества подготовляемых в процессе производства материа |
|||
лов и |
смесей; |
|
|
|
в) правильности дозировки, перемешивания и формования бе |
||||
тона; |
режима |
пропаривания; |
|
|
г) |
|
|||
д) прочности и других свойств бетонов и готовых изделий. |
||||
21. |
Качество поступающих на |
завод или приготовляемых на за |
воде исходных материалов проверяется в соответствии с ГОСТами
иинструкциями.
22.Контроль режима пропаривания осуществляется с помощью приборов, установленных на камере, и по заданному почасовому
графику.
23. Контроль прочности пропаренного бетона осуществляется в соответствии с ГОСТ 6901—54 и ТУ 204—54/МСПМХП «Технические условия по контролю прочности и жесткости железобетонных дета лей сборных конструкций».
Испытания образцов производятся не раньше чем через 3 часа
после |
окончания процесса пропаривания. |
24. |
Приемка готовых изделий и их испытание производятся ОТК |
согласно техническим условиям на данный вид изделий и ГОСТ 8829—58 «Детали железобетонные сборные. Методы испытаний и оценки прочности, жесткости и трещи.чостойкости».