Способ автоматического управлениятермовлажной обработкой бетонныхи железобетонных изделий и устройстводля его осуществления

 

Союз Советскик

Социалистичесинк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕтЕНИЯ Л 8 6

И АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (е1) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 260379 (21) 2741587/29-33 Ф) с присоединением заявки Йо (23) Ориори гет

G 05 0 23/00

Государственный комнтет

СССР оо делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 150181. Бюллетень 89 2

Дата опубликованмя описания 1801.81 (53) УДК 666. 982 (088.8) (72) Лвтор изобретения

В.В. Бубело (71) Заявитель

Целиноградский инженерно-строительный институт (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ TEPMOBJIAXHOCTHOA

OBPABOTKOA БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к производству строительных материалов и пред назначено для более эффективного уп-. равления процессом тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий.

Известен способ автоматического управления тепловлажностной обработки железобетонных изделий, согласно которому изотермическим прогревом управляют по величине контракции, определяемой величиной разрежения в герметическом сосуде с рабочей смесью, помещенной внутрь камеры (11 .

Недостатком этого способа является то, что условия термообработки образца, помещенного в герметический объем, резко отличаются от условий термообработки изделий в камере как по температуре среды, ее влажности, 20 так и по скорости ее движения. А именно эти факторы определяют массообмен и скорость протекания реакции гидратации в процессе теплообработки и в значительной степени — стабильность 2з свойств пропаренных изделий.

Известен другой способ автоматического управления термовлажностной обработкой бетонных и железобетонных изделий. Кроме того, известно устрой- 30 ство для осуществления способа, включающее контур стабилизации влажности, контур программного регулирования температуры с программным регулятором температуры н датчик относительной влажности (2).

Способ заключается в том, что дополнительно непрерывно в течение программного изменения температуры измеряют относительную влажность паровоздушной среды в камере, сравнивают с заданной, а раэностный сигнал используют для укрепления подачей дополнительной тепловой энергии. По истечении заданного программой времени процесс тепловой обработки прекращают. Это позволяет одновременно регулировать и температуру и относительную влажность среды на всех стадиях тепловой обработки.

Известный способ управления значительно улучшает качественные показатели прОгреваемых иэделий, однако он обладает недостатком,, связанным с тем, что не корректируется длительность тепловой обработки в зависимости от величины массообмена и динамики набора прочности.

Цель изобретения — повышение точности управления за счет повышения

796806

Сущность способа состоит в том, что в условиях одновременного регулирования температуры и влажности среды сведены к нулю деструктивные процессы, которые в обычных условиях вызываются нерегулируемым массообменом, сопровождающим паротепловую обработку.

При этом на стадии подъема температуры имеются устойчивые корреляционные связи .

<,=P(t -Ч„

60 (1) 6S точности коррекции длительности тепловой обработки.

Указанная цель достигается тем, что в способе автоматического управления термовлажностной обработкой.бетонных и железобетонных Иэделий, нклю- 5 чающем стабилизацию влажности изменением циркуляции среды,,программное изменение температуры изменением подачи пара н камеру и измерение относительной влажности, дополнительно по измеренной относительной влажности рассчитывают величину изменения относительной влажности от начального ее значения до конечного в конце стадии подъема температуры, на основе которой вычисляют перед началом стадии иэотермической выдержки величину коррекции ее длительности, а в процессе программного изменения температуры осуществляют коррекцию длительности стадии изотермической вы- Щ держки на вычисленную величину коррекции.

Кроме того, устройство для осуществления способа, включающее контур стабилизации влажности, контур программного регулирования температуры с программным регулятором температуры и датчик относительной влажности, дополнительно снабжено блоком вычисления неличины изменения относительной влажности среды от начального ее значения до конечного в конце стадии подъема температуры, блоком вычисления потери влаги в конце стадии подъема температуры, блоком вычисления ожидаемой прочности бетона, блоком определения отклонения прочности бетона от задания, блоком вычисления величины коррекции длительности стадии изотермической выдержки и блоком коррекции длитель- 40 ности стадии изотермической выдержки, причем датчик относительной влажности через последовательно соединенные блоки вычисления величины изменения относительной влажности, вычисления потери влаги, вычисления ожидаемой прочности бетона, определения отклонения прочности бетона от задания, вычисления величины коррекции длительности стадии изотермической выдержки и коррекции этой длительности соединен с программным регулятором температуры.

Q, = (О-26) щ.

CS (2) Зад .т (3) б « у

+ш = Z(й ) (1)

Уравнение (1) устанавливает зависимость между потерей веса образца в конце второго часа подъема температуры ьЧ и изменением относительной влажности среды за 2-3 ч подъема температуры Yg-« н . Зависимость (2) наблюдается на протяжении 5-6 ч тепловой обработки и позволяет прогнозировать прочность R< на 4-6 ч с момента начала тепловой обработки (на 2-4 ч изотермы) по информации о потере веса образца в конце стадии подъема температуры йЧ . Обычно после 6 ч термовлажностной обработки график кинетики набора прочности имеет убывающую скорость и описывается другим уравнением. Уравнение (3) определяет величину отклонения прогнозируемой прочности бетона (R ) от

Р sa(> ее заданного значения Р„ к концу тепловой обработки. Уравнение (4) позволяет определить неличину времени Л;„, на которое нужно изменить длительность стадии иэотермы, которая составляет от 50 до 703 общей длительности тепловой обработки.

На чертеже схематически изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содер>кит пропарочную камеру 1, регулятор 2 влажности с датчиком 3 влажности, которые управляют системой циркуляции среды вентилятором 4 через калорифер 5 по воздухоноду 6; регулятор 7 температуры с датчиком 8 температуры, которые через исполнительный механизм 9 управляют подачей пара в камеру через паропровод 10, устройство коррекции длительности тепловой обработки, нключающее дополнительный датчик 11 относительной влажности, блок 12, определяющий величину изменения относительной влажности среды от начального ее значения P> до конечного Ч в конце стадии подъема температуры; блок 13, определяющий потерю влаги aW< в конце (-„тадии подъема температуры, блок 14 определения ожи даемой прочности бетона ф по зависимости (2); блок 15 для определения отклонения прочности от задания 4 Rg; а также блок 16, определяющий величину коррекции длительности стадии иэотермической ныдержки ( датчик 11 относительной влажности расположен внутри пропарочной камеры и электрически связан со входом блока 12, на выходе которого по окончании стадии подъема температуры появляется сигнал, пропорциональный изменению относительной влажности аМ за время подъема температуры. Выход блока 12 соединен с входом следующе796806 го блока 13, выход которого соединен электрически с входом блока 14, ныход последнего связан со входом блока 15.

Электрический сигнал с выхода блока

4 поступает на вход блока 16, ныход которого связан со входом блока 17 коррекции длительности цикла стадии изотермической выдержки, т.е. выходной сигнал каждого из предыдущих блоков является входным для последующего.

Таким образом, после подачи сигна- о ла об относительной влажности на вход первого блока на его выходе н конце стадии подъема появляется сигнал об изменении Ц относительной влажности и последовательно включаются в работу 15 по соотнетствующим алгоритмам остальные блоки, а на выходе блока 16 появляется сигнал, пропорциональный величине коррекции длительности тепловой обработки. 20

Устройство работает следующим образом.

После окончания стадии предварительного выдерживания в процессе программного изменения температуры и относительной влажности паровоздушной среды на стадии подъема в течение

2-3 ч осуществляют их плавный подъем.

При этом с момента впуска пара и начала стадии подъема температуры дополнительным датчиком относительной влажности 11 непрерывно на протяжении всей стадии подъема измеряют ее значение и подают на вход блока 12.

На выходе этого блока после окончания стадии подъема появляется сигнал, 3$ пропорциональный изменению относительной влажно6ти дЯ за время подъема температуры. Этот сигнал поступает на вход блока 13, в котором по алгоритму (1) автоматически рассчи- 40 тывают потерю веса b,W в конце стадии подъема. С выхода этого блока, сигнал, пропорциональный потере веса в виде электрического сигнала поступает на вход блока 14, где по алгоритму (2) автоматически измеряют ожидаемую прочность Р, Затем выходной сигнал этого блока, пропорциональный йт . подают на вход блока 1), где его сравнивают с заданием R д и определяют величину и знак отклонения + b,R@. С выхода этого блока электрический сигнал, пропорциональный величине +ай -, подают на вход блока 16, где по зависимости (4) автоматически определяют величину и . 55 знак коррекции длительности тепловой обработки + b Cgy. С выхода последнего блока электрический сигнал, пропорциональный + a, поступает на вход блока 17, посредством которого . заранее перед началом стадии изотермической выдержки производят коррекцию ее длительности и автоматически на эту величину изменяют программу тепловой обрабОтки. 45

Формула изобретения

1. Способ автоматического управле. ния термовлажностной обработкой бетонных и железобетонных изделий, включающий стабилизацию влажности изменением циркуляции среды, программное изменение температуры изменением подачи па>а в камеру и измерение относительной влажности, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыаения точности управления за счет повыаения точности коррекции длительности тепловой обработки, дополнительно по измеренной относительной влажности рассчитывают величину изменения относительной влажности от начального ее значения до конечного в конце стадии подъема температуры, на основе которой вычисляют перед началом стадии изотермической выдержки величину коррекции ее длительности, а н процессе про- граммного изменения температуры осуществляют коррекцию длительности стадии изотермической выдержки на вычислительную величину коррекции.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее контур стабилизации влажности, контур программного регулирования температуры с программным регулятором температуры и датчик относительной влажности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что устройство снабжено блоком вычисления величины изменения относительной влажности среды от наЧального ее значения до конечного в конце стадии подъема температуры, блоком вычисления потери влаги в конце стадии подъема температуры, блоком вычисления ожидаемой прочности бетона, блоком определения отклонения прочности бетона от задания, блоком вычисления величины коррекции длительности стадии изотермической выдержки и блоком коррекции длительности стадии изотермической выдержки, причем датчик относительной влажности через последовательно соединенные блоки вычисления величины изменения относительной влажности, вычисления потери влаги, вычисления ожидаемой прочности бетона, определения отклонения прочностИ бетона от задания, вычисление величины коррекции длительности стаI дни и отермической выдержки и коррекции этой длительности соединен с программным регулятором температуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 262676, кл. B 28 С 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 512462, кл. С 05 0 23/00, 1975.

796806

Тираж 949 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9768/65

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

Составитель В. Алекперов

Редактор Е. Кинив Техред Т.Маточка Корректор Н. Григорук