3.4 Период остывания изделий в камере

За периодом изотермического прогрева следует период понижения температуры в камере. Продолжительность его, так же как и остальных, может быть различной.

На многих заводах сборного железобетона после окончания изотермического выдерживания прекращается подача пара в камеру, и изделие выдерживается в течение 2-3 ч. При этом скорость понижения температуры зависит от степени герметизации камеры и подчас составляет 2–5°С в 1 ч. Следовательно, за 2– 3 ч температура в камере понижается всего на 5–10°С и в случае пропаривания при 80° С. составляет 75–70°С. Далее крышку камеры открывают, и изделие некоторое время выдерживают в теплой камере, потом извлекают из нее и распалубливают. Такой режим охлаждения характерен для агрегатно-поточной схемы производства при пропаривании изделий в вертикальных камерах. Отсюда следует, что охлаждение изделий в основном протекает произвольно и зависит от степени герметизации камеры, а также от температуры в цехе. Для охлаждения изделий по заданному режиму необходим отсос пара и принудительная вентиляция камер.

В период охлаждения бетона после изотермического прогрева в нем происходят следующие процессы. Вследствие того что изделие имеет температуру большую, чем среда камеры, из бетона начинает испаряться вода, поверхность его высыхает и становится светлее. Кроме того, вследствие разности температур в изделии возникают температурные перепады, которые приводят к образованию напряжений. При этом чем массивнее изделие и чем быстрее оно охлаждается, тем, естественно, больше температурные напряжения, которые могут привести к образованию трещин.

Допустимая скорость понижения температуры зависит также и от прочности бетона, полученной к концу изотермического прогрева изделий. Температурные перепады приводят к образованию растягивающих напряжений. Поэтому чем выше прочность бетона, тем большие напряжения он может воспринять без разрушения.

В тех случаях, когда предъявляются повышенные требования к водонепроницаемости и морозостойкости бетона, целесообразно охлаждать изделия путем орошения их водой с постепенным понижением ее температуры до температуры окружающей среды.

Существенно влияют на появление температурных трещин при охлаждении сквозняки. В закрытом помещении без сквозняков температурный перепад 60–70°С может не вызвать образования трещин, в то время как при охлаждении на улице, особенно при ветре, даже при меньшем температурном перепаде возможно их возникновение.

Следовательно, в зависимости от условий последующего остывания величина допустимого температурного перепада должна быть различной.

Если же изделия изготовляют на полигонах, а охлаждаются они на улице, то допустимым следует считать перепад 40°С. Независимо от места, где будут охлаждаться изделия (теплый склад или улица), необходимо, чтобы их со всех сторон омывал более холодный воздух. Одностороннее охлаждение, например, когда изделие находится на теплом полу, а охлаждается сверху, приводит к образованию трещин.

4 Обоснование выбора способа и режима тепловой обработки, теплоносителя и тепловой установки

4.1 Выбор способа тепловой обработки

Конвейерный метод производства железобетонных изделий позволяет добиться комплексной механизации и автоматизации технологических процессов изготовления изделий, значительного повышения производительности труда и увеличения выпуска готовой продукции при наиболее полном и эффективном использовании технологического оборудования. Применение этого метода рационально при массовом выпуске изделий по ограниченной номенклатуре с минимальным числом типоразмеров.

Конвейерная технология производства сборного железобетона вызвала появление тепловых установок, работающих в непрерывном режиме. К ним относятся такие установки, как вертикальные, туннельные, щелевые и полигональные камеры. С развитием и совершенствованием технологии производства изделий совершенствуются и камеры, а именно: оборудуются механизмами механизации и автоматизации (пакетировщиками, штабелерами, толкателями, механическими шторами и затворами и т.п.) Непрерывный прогрев получает все большее распространение на заводах ЖБИ и ДСК. Тип установки выбирается в зависимости от технологии, вида изделий и производительности.

4.2 Выбор режима тепловой обработки

Выбор режима тепловой обработки, был определен исходя ОНТП 07-85. Скорость подъема температуры среды назначается с учетом начальной прочности бетона, достигаемой в период предварит, выдерживания, и изменяется от Э—15 до 45— 60 °С/ч. Длительность изотермического прогрева зависит от активности цемента при пропаривании, величины требуемой рас-па лубочной, передаточной или отпускной прочности бетона и температуры прогрева. Оптимальная температуpa изотермического прогрева бетона на портландцементах — 80— 85 °С. Длительность периода охлаждения и скорость остывания бетона в изделиях зависят от температуры изотермического прогрева, плотности бетона, массивности изделий и назначаются применительно к конкретным изделиям и технологиям, но независимо от этих факторов температурный перепад между бетоном изделий и средой не должен превышать 40 °С к концу периода охлаждения. 

4.3 Выбор теплоносителя

При тепловой обработке изделий в камерах непрерывного действия их прогрев осуществляется с применением «глухого» пара (регистров). Для повышения влажности среды следует дополнительно пре д усматривать подачу «острого» пара через перфорированные трубы. В горизонтальных камерах регистры устанавливаются на полу и под потолком. В вертикальных камерах регистры устанавливаются вдоль боковых стен по ее высоте. В качестве теплоносителя используется, как правило, водяной насыщенный пар давлением 0 ,5 - 0 ,6 М Па. Отличительная особенность тепловой обработки изделий в камерах непрерывного действия состоит в том, что формы-вагонетки с изделиями перемещаются вдоль камеры, проходя при этом три зоны с различными температурно-влажностными параметрами: зону предварительной выдержки, зону активной тепловой обработки и зону остывания.

4.4 Выбор тепловой установки

Вертикальные пропарочные камеры непрерывного действия наиболее приемлемы с технологической точки зрения для прогрева бетона и лишены основных недостатков туннельных камер непрерывного действия – открытых больших торцов, через которые уходит до 30 … 50% теплоты. По сравнению с тунельными камерами непрерывного действия площадь, занимаемой вертикальной камерой, в 4 … 5 раза меньше, а расход пара – в 3 .. 4 раза меньше и составляет около 120 … 130 кг на 1 м³ изделий.