Внешний тепло - и массообмен при нагреве бетона

Внешний тепло - и массообмен определяет условия взаимодействия насыщенного пара, который подаётся в установку, и изделия, подвергаемого ТВО.

Условия в установке: установка герметична не полностью и в ней находится воздух. Давление в установке Р_У равно атмосферному.

Процесс, происходящий в установке. В установку подаётся пар. Поскольку установка не является полностью герметичной, то давление в ней постоянно и слагается из парциального давления пара подаваемого в установку и парциального давления воздуха находящегося в ней: Р_У = Р_В^! + Р_П^! = 0,1 МПа.

Попадая на холодную поверхность изделия пар, превращается в конденсат и образует на ней плёнку толщиной δ. Поверхность изделия начинает нагреваться и её температура стремится к температуре паровоздушной смеси t_ПС или окружающей среды t_СР в установке. При этом парциальное давление пара у поверхности плёнки конденсата снижается до значения Р_П^!!, а парциальное давление воздуха возрастает до Р_В^!! И давление в установке становиться:

Р_У = Р_П^! + Р_В^! = Р_П^!! + Р_В^!! = 0,1 МПа.

Внешний тепло – и массообмен при изотермической выдержке

Принято считать, что изотермическая выдержка при ТВО начинается с момента, когда температура поверхности изделия достигнет температуры ПВС в установке, т.е. t_ПМ = t_СР.

Вследствие реакции гидратации цемента, сопровождающейся выделением тепла внутренние слои изделия приобретают температуру на 5…7^оС большую, чем температура ПВС в установке. При этом парциальное давление над поверхностью изделия Р_П^!! становиться больше, чем парциальное давление пара в установке Р_П^!, и с поверхности изделия начинает испаряться влага. К концу периода изотермической выдержки плёнка конденсата с поверхности изделия удаляется полностью, а сам бетон теряет значительное количество влаги.

В период подъёма температуры твердеющий бетон поглощает от 2 до 3% влаги, считая от количества воды затворения, а в период изотермической выдержки теряет от 1 до 1,5 %, т.е. перемещение влаги с поверхности изделия к центру и обратно свидетельствует о наличии внешних и внутренних массообменных процессов.

Внешний тепло - и массообмен при охлаждении

В начале периода охлаждения в установку прекращается подача пара. Вместо ара в неё подают воздух из окружающей среды, который, охлаждая изделие, нагревается сам. При нагреве уменьшается его относительная влажность в результате чего воздух ассимилирует влагу с поверхности изделия и достигнув относительной влажности φ = 100% удаляется из установки.

За счёт вентиляции установки парциальное давление пара Р_П^!! резко снижается, и становиться меньше, чем у поверхности изделия Р_П^!. Появляется разность парциальных давлений ΔР = (Р_П^! - Р_П^!!), которая заставляет влагу испаряться с поверхности изделия. Температура поверхности изделия t_ПМ тоже снижается и стремится к температуре окружающей среды в установке t_У. Одновременно уменьшается и влагосодержание поверхности изделия U_ПМ.