Способ тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий

 

Способ тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий при атмосферном давлении в среде насыщенного пара предназначен для изготовления стройматериалов. Цель изобретения - экономия топливно-энергетических ресурсов, ускорение процесса твердения и повышение прочности бетона. Сущность: выдержка изделий в камере производится без подачи тепла до достижения бетоном максимальной скорости роста прочности с последующей выдержкой (без подачи тепла) 0,5-1,5 ч. Затем вновь подъем температуры до исходной и выше осуществляют с максимально возможной скоростью и выдержкой без подачи тепла в течение 0,5 - 2 ч.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий на основе минеральных вяжущих веществ на заводах железобетонных изделий и конструкций.

Известен способ тепловлажностной обработки изделий при атмосферном давлении в среде насыщенного пара, включающий предварительную выдержку, нагрев, изотермическую выдержку, в процессе которой осуществляется контроль скорости роста прочности бетона и при достижении ее максимального значения осуществляют охлаждение со скоростью, не превышающей критическую [1] Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ тепловлажностной обработки бетонных изделий при атмосферном давлении в среде насыщенного пара, включающий подъем температуры до 80-100^оС в течение 1-2 ч, снижение температуры в течение 1-2 ч до 70-50^оС, изотермическую выдержку при данных температурах 2-6 ч, подъем температуры до 100^оС в течение 1-2 ч и охлаждение изделий [2] Недостатки такого способа тепловлажностной обработки: высокая скорость подъема температуры, что способствует возникновению чрезмерных внутренних напряжений, приводящих к нарушению сплошности бетона; раннее снижение температуры бетона в кинетической области энергетически невыгодно с позиции протекания реакций гидратации.

Цель изобретения сокращение длительности активного теплового воздействия из бетона, экология топливно-энергетических ресурсов, ускорение процесса твердения и повышение прочности бетона.

Достигается это тем, что в 1-м цикле выдержку в камере осуществляют без подачи тепла до достижения бетоном максимальной скорости роста прочности с последующей выдержкой (без подачи тепла) 0,5-1,5 ч, во 2-м цикле вновь подъем температуры до исходной и выше с максимально-возможной скоростью и выдержкой без подачи тепла в течение 0,5-2 ч.

Способ осуществляется следующим об- разом. Бетонные или железобетонные изделия прогревают при атмосферном давлении в среде насыщенного пара до 80-100^оС. В 1-м цикле выдержку без подачи тепла осуществляют до достижения бетоном максимальной скорости роста прочности с последующей выдержкой 0,5-1,5 ч. Предельным критерием максимальной скорости роста прочности бетона является первый сброс скорости роста прочности, определяемый по кинетике роста прочности бетона при тепловлажностной обработке по изотермическим режимам при используемых температурах. Скорость остывания изделий не лимитируется. Во 2-м цикле вновь подъем температуры до исходной и выше осуществляется с максимально возможной скоростью (20-120^оС/ч). После этого подача тепла в камеру прекращается, и изделия выдерживаются в ней в течение 0,5-2 ч, после чего производят охлаждение изделия в закрытой или открытой камере. Такой режим тепловлажностной обработки способствует формированию мелкокристаллической, тонкодисперсной структуры, снижению расхода тепловой энергии не менее чем на 20% и повышению прочности бетона по сравнению с бетоном изделий термообработанных по изотермическим режимам при той же длительности на 5-10% и более, а в 28-суточном возрасте на 10-15% и более.

П р и м е р. Бетонные образцы с размером грани 10 см формовались из бетонной смеси с осадкой стандартного конуса 2-4 см и подвергались тепловлажностной обработке по следующим способам: по способу изотермической выдержки с активной подачей пара 6 ч. Время предварительного выдерживания изделий 2 ч. Подъем температуры до 80^оС 3 ч. Время изотермического выдерживания при 80^оС 3 ч. Охлаждение изделий в закрытой камере 2 ч. Прочность бетона через 4 ч после ТВО 24,6 МПа; по предлагаемому способу с активной подачей пара 4 ч. Время предварительного выдерживания изделий 2 ч. Подъем температуры до 80^оС 3 ч. 1-й цикл выдерживание изделий в камере без подачи тепла 3 ч. Вновь подъем температуры до 80^оС 1 ч. 2-й цикл выдерживание изделий в отключаемой камере 1 ч. Прочность бетона через 4 ч после ТВО 27,4 МПа.

Формула изобретения

СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ с ограниченным тепловым воздействием в пропарочной камере при атмосферном давлении, включающий циклический прогрев путем подачи насыщенного пара до достижения температуры среды 80 - 100^oС отключение подачи пара, выдерживание изделий, повторную подачу пара до достижения температуры 80 - 100^oС, отключение подачи пара и выдерживание изделий до их охлаждения, отличающийся тем, что выдерживание изделий в первом цикле тепловой обработки проводят сначала до достижения бетоном максимальной скорости роста прочности, а затем в течение 0,5 - 1,5 ч, а во втором цикле подъем температуры осуществляют с максимально возможной скоростью и выдерживание изделий в течение 0,5 - 2 ч.