Способ разогрева бетонной смеси

 

СПОСОБ РАЗОГРЕВА БЕТОННОЙ СМЕСИ, включающий перемещение и перемешивание смеси под давлением и введение в нее пара, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса разогрева и сокращение расхода пара, введение пара осуществляют в ограниченной по длине смесителя зоне, причем перемещение смеси в зоне введения пара производят со скоростью 45-55 см/с и под давлением 0,7-1,0 кгс/см. 00 4 СО О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1У БЛИК аю 01) 87496 A

3QQ С 04 В 41 30

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3570930/29-33 (22) 11.01.83 (46) 23.04.84. Бюл. 11 15 (72) Ю.П.Трифонов, С.П.Ковалев, Ю.Д.Шахов, В.И.Зайцев, В.Я.Анисимов и В,В,литвинов (71) Южный зональный проектный и научно-исследовательский институт сельского строительства (53) 666.97.035.51(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N9 441256, кл. С 04 В 41/30, 1973 (прототип). (54) (57) СПОСОБ РАЗОГРЕВА БЕТОННОЙ

СМЕСИ, включающий перемещение и перемешивание смеси под давлением и введение в нее пара, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью интенсификации процесса разогрева и сокращение расхода пара, введение пара осуществляют в ограниченной по длине смесителя зоне, причем перемещение смеси в зоне введения пара произво дят со скоростью 45-55 см/с и под давлением 0,7-1,0 кгс/см .

1 10874

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении железобетонных конструкций, преимущественно из смесей на пористых заполнителях, Наиболее близким к предлагаемому является способ разогрева бетонной смеси в двухвальном смесителе непрерывного действия, согласно которому осуществляют подачу холодной 10 бетонной смеси в приемный бункер, затем бетонная смесь с помощью шнеков транспортируется к выходному окну, одновременно в смесь вводится под давлением пар. Смесь, проходя путь от приемного бункера к выходному окну, нагревается паром, дополнительно увлажняется за счет конденсата пара и перемешивается, приобретая требуемые технологические параметры Г1).

Недостатком известного способа является низкие скорость (0,5—

1,0 С в секунду) и температура (6570 С) разогрева 1 м бетонной смеси из-за того, что подача пара осуществляется в находящуюся при атмосферном давлении рыхлонасыпную смесь, заполняющую не более 70% объема кор .,сов смесителей по высоте, что вызывает образование в корпусах шнеков смесителей паровоздушной смеси, теплоотдача от которой значительно ниже, чем от острого пара, а также из-за того, что для разогрева смеси используется пар с давлением не более 35

1,5 кгс/см, кинетическая энергия и проникающая способность которого значительно ниже, чем у пара с большим давлением. Кроме тоro, при давр 40 лениях пара в пределах 1,5 кгсlсм наблюдаются значительные теплопотери, обусловленные утечкой пара через загрузочные и выходные отверстия смесителей, что приводит к повышению

45 удельного расхода пара на разогрев

1 м бетонной смеси, а также к ухудшению условий труда рабочих в цехах заводов сборного железобетона.

Целью изобретения является интен- >0 сификация процесса разогрева и сокращение расхода пара.

Указанная цель достигается тем, что по способу разогрева бетонной смеси, включающему перемещение и пе- 55 ремешивание смеси под давлением и введение в нее пара, последнее осуществляют в ограниченной по длине смесителя зоне, причем перемещение смеси в зоне введения пара производят со скоростью 45-55 см/с и под давлением 0,7-1,0 кгс/см .

На фиг. 1 приведено устройство для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2-график влияния давления на водонасьпцение керамзита фр. 0-10 мм (кривая а ) и на уплотняемость керамэитобетонной смеси (кривая 6).

Диапазон давлений 0,7-1,0 кгс/см, с которым бетонную смесь подают в зону подачи пара в корпус шнека, выбран на основании результатов исследований водонасьпцения керамзита в бетонной смеси и уплотняемости керамзитобетонной смеси в интервале давлений

0-1,5 кгс/см .

В исследованиях использовались керамзитобетонные смеси с подвижностью по осадке стандартного конуса, равной 0-5 см, с расходом вяжущего и заполнителей, аналогичным расходу, приведенному в последующем примере.

Опыты проводились в приборе компрессионного "ипа "ВПБ", разработанного

Южгипронисельстроем.

Иэ графика,.приведенного на фиг.2, видно, что наибольших значений как водонасыщение керамзита, так и уплотняемость керамзитобетонных смесей достигают в интервале 0,7-1,0 кгс/см или 88,5-96% и 81,6-94,5% от их максимальных значений, полученных при давлении 1,5 кгс/см . Снижение давления, например до 0,6 кгс/см-", приводит к уменьшению водонасьпцения керамзита до 78%, а коэффициента уплотняемости бетонной смеси — до

70% от их предельных значений при давлении 1,5 кгс/см .

Из полученных данных следует, что наиболее оптимальным с точки зрения получения замкнутого обжатого объема бетонной смеси, исключающего попадание и смешивание воздуха из атмосферы с паром при введении его в поток керамзитобетонной смеси в зоне разогрева, а также исключающего прорыв пара через толщу бетонной смеси в атмосферу, является диапазон давлений 0,7-1,0 кгс/см . Одновременно, именно при этих давлениях наблюдается наибольшее водонасыщение керамзита в бетонной смеси, что также повышает коэффициент теплопроводности пористого заполнителя и способствует интенсификации разогрева бетон1087496 ной смеси при введении в нее острого пара.

Повышение давления бетонной смеси в зоне разогрева сверх 1,0 кгс/см увеличивает сопротивление проникновению пара в бетонную смесь и требует повывшения абсолютного давления пара в подводящем паропроводе, при этом значительная часть энергии пара расходуется на преодоление сопротив- !О ления бетонной смеси проникновению в нее пара без увеличения температуры разогрева смеси. .Снижение давления смеси в зоне пароподачи до значений, меньших t5

0,7 кгс/см, например до 0,5

0,6 кгс/см, способствует недоуплотнению смеси и увеличивает опасность прорыва пара сквозь толщу бетонной смеси в атмосферу. Одновременно на- 20 блюдается возможность попадания в бетонную смесь воздуха из атмосферы и смешения его с паром при введении последнего в бетонную смесь. Образование паровоздушной смеси способст- 25 вует снижению интенсивности разогрева смеси и повышению удельного расхода пара на разогрев 1 м бетонной смеси.

Предлагаемый способ пароразогрева З0 реализуется в шнековых смесителях.

При этом давление смеси 0,7

1,0 кгс/см в зоне подачи пара обеспечивается за счет скорости враще-. ния напорного шнека. Определенной скорости вращения шнека соответствует определенная скорость движения бетонной смеси в корпусе шнека к выходному окну. Как показали исследования, давление смеси 0,7

1,0 кгс/см в зоне подачи пара обеспечивается при частоте вращения шнека 275 об/мин. Скорость движения бетонной смеси при этом равна 45

55 см/с. При указанных параметрах 45 наблюдаются полное усвоение пара бетонной смесью и максимальная скорость разогрева смеси, равная 20-25 С/с.

Повышение скорости вращения шнека, например до 325 об/мин, приводит к увеличению давления смеси в зоне подачи пара до 1,22 кгс/см-" и увеличению скорости движения смеси в корпусе шнека до 64 см/с. В результате повышения сопротивления бетонной смеси проникновению в нее лара, а также увеличения скорости движения смеси в корпусе шнека, в единицу объема бетонной смеси попадает меньшее количество пара и, в конечном итоге, температура разогретой смеси о не превышает 62-65 С, а скорость разогрева — 15-17 С/с.

Снижение скорости вращения шнека, например до 225 об/мин, приводит к снижению давления бетонной смеси в зоне подачи пара до 0,55 кгс/см и к снижению скорости движения смеси в корпусе шнека до 38 см/с. При этом из-за недоуплотнения смеси (см, график, кривая Е) наблюдается прорыв пара сквозь толщу бетонной смеси, а скорость движения смеси с одновременным перемешиванием в корпусе шнека недостаточна для усвоения вводимого в смесь пара и равномерного распределения его в объеме смеси. Б результате при выходе смеси из выходного окна шнека наблюдается интенсивное парение несконденсированного пара, что повышает удельный расход пара на 1 м бетонной смеси.

Устройство, реализующее способ, включает приемный бункер 1, загрузочную воронку 2, шнек 3, привод 4 и парораспределительную решетку 5.

Способ осуществляется следующим образом.

Приготовленную в бетоносмесителе бетонную смесь, преимущественно на пористых заполнителях, подают через загрузочную воронку 2 в приемный бун. кер 1. Шнеку 3 придают вращение с частотой 275 об/мин, и смесь в виде потока с интенсивной турбулентностью подают в зону пароразогрЕва под давлением 0,7-1,0 кгс/см со скоростью

45-55 см/с и производительностью

25-33 л/с.

Одновременно через парораспредели. тельную решетку 5 в движущийся поток бетонной смеси подают пар под давлением 3,0-3,5 кгс/см и осуществляют разогрев смеси.

В результате смесь с начальной температурой 10-20 С разогревается до 80-85 С со скоростью 20-25 С/с и дополнительно увлажняется за счет конденсата пара, что обеспечив, ет получение смеси с требуемыми технологическими параметрами.

Разогретую бетонную смесь подают непрерывным потоком в форму, либо в формующий агрегат.

Пример. Готовят 1,0 и керамзитобетонной смеси подвнжн< стью 1 см Ilo

4,25

g G5A9llue, Kre/см

Составитель Т. Невзорова

Техред В.Далекорей Корректор В, Бутяга

Редактор Н. Егорова

Заказ 2575/21 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10874 осадке стандартного конуса с начальной температурой 15 С, Расход составляющих на 1 м бетонной смеси для получения керамзитобетона марки 300 по прочности на сжатие следующий,,кг: цемент N500 — 500, керамзит фр. 5-10 мм — 175, песок керамзитовый фр. 0-5 мм †. 340, песок кварцевый - 310, вода - 220 л.

Керамзитобетбнную смесь подают 10 через загрузочную воронку 2 в приемный бункер 1. Шнеку 3 придают вращение с частотой 275 об/мин, а смесь в зону разогрева подают под давлением 0,85 кгс/см-". Одновременно че- 1 рез парораспределительную решетку

5 в движущуюся со скоростью 50 см/с с одновременным перемешиванием керамзитобетонную смесь подают ост96 Ь рый нар с давлением 3,25 кгс/см и осуществляют разогрев смеси со скоростью 21 С/с.

В результате керамзитобетонная смесь с начальной температурой 15 С разогревается до 80 С за 40 с и дополнительно увлажняется эа счет конденсата пара на 60 л, т.е. общее водосодержание смеси становится равным 310 л/м .

Вследствие длительного увлажнения подвижность керамзитобетонной смеси увеличивается до 15 см по осадке стандартного конуса.

Ипользование предлагаемого способа позволяет ускорить процесс разогрева бетонной смеси и сократить расход пара на разогрев 1 м бетонной смеси на,13-207.