Тепловлажностная обработка в автоклавах

До последнего времени рекомендовалось в начальный период запаривания осуществлять продувку автоклавов паром для удаления из них воздуха, который понижает температуру обработки на 5–7⁰С по сравнению с соответствующей температурой и давлением чистого насыщенного пара. При таком способе избыточное давление в автоклаве возникало после 98–100⁰С, а до этого периода в бетоне происходили все те физические процессы, которые характерны для обычного пропаривания при атмосферном давлении.

Исходя из целесообразности тепло-влажностной обработки в среде с избыточным давлением, а в этом случае, внешнее давление уравновешивает избыточное давление в газообразной фазе бетона и парализует его отрицательное действие, в НИИЖБе разработан новый способ тепло-влажностной обработки в автоклаве.

Сущность его заключается в быстром подъеме температуры и давления (за 0,5–2 часа) до заданного максимального уровня посредством подачи насыщенного пара в герметически закрытый автоклав. При этом избыточное давление создается:

1) вследствие поступления насыщенного пара в герметически замкнутый сосуд;

2) путем нагревания воздуха, находящегося в автоклаве.

Производственный опыт показал, что некоторое понижение температуры в изотермический период, вследствие наличия в автоклаве воздуха, бывает только в начале запаривания. Уже через 3–4 часа наступает полное соответствие между температурой и давлением насыщенного пара (видимо, из-за отсутствия абсолютной герметизации автоклавов).

Таким образом, гидратация и твердение вяжущих будут происходить при оптимальных температурно-влажностных условиях, а формирование структуры свежеуложенного бетона - в благоприятных условиях при постоянно действующем давлении. Этот способ наиболее эффективен при запаривании изделий без форм или в открытых формах, при этом, чем быстрее осуществляется впуск пара в автоклав, тем лучше, так как быстрее возникает избыточное давление. Быстрый подъем температуры и наличие избыточного давления в автоклаве увеличивает температурный напор, что способствует более быстрому прогреву изделий по всему сечению и нарастанию прочности бетона.

Продолжительность изотермической выдержки должна назначаться с учетом времени, необходимого для прогрева данного изделия, и времени, требуемого для достаточно полного прохождения процессов гидратации цементов с целью получения максимальной прочности бетона.

Оптимальное значение температуры среды (давления) при изотермическом выдерживании и его продолжительность зависят, при прочих равных условиях, от вида вяжущего и находятся в пределах 1,2–1,6МПа при применении вяжущих на основе извести и портландцемента и 1,6–2,0МПа при применении некоторых побочных продуктов промышленности (например, нефелинового цемента).

Продолжительность охлаждения изделий в автоклаве устанавливается с учетом толщины изделий, прочности бетона, вида и средней плотности бетона.

Скорость снижения давления должна быть такой, чтобы прочность бетона была в состоянии противодействовать:

1) избыточному давлению, возникающему в порах материала вследствие вскипания влаги;

2) температурным напряжениям, которые вызваны наличием температурных перепадов по сечению изделия.

В качестве иллюстрации эффективности данного способа тепловлажностной обработки рассмотрим следующие данные (табл.2)

Таблица 2. Эффективность автоклавной обработки

Применять этот способ целесообразно для бетонов различных видов и составов, особенно с повышенным содержанием воздуха, подвергаемых запариванию без форм и предварительного выдерживания.

Этот способ позволяет:

а) сократить цикл запаривания на 2–3 часа;

б) повысить прочность бетона (при обработке без форм в 1,5-2 раза);

в) повысить морозостойкость;

г) уменьшить водопоглощение на 15–20%.

9 ТЕПЛОВЛАЖНОСТНАЯ ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Поиск по сайту: