автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Электрогидротермальная обработка железобетонных изделий в камерах

о

' ' ГОССТРОЯ РОССИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУ тИОИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ, ПРОЕКТНО-Ш1СТРУКТОРСКИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА "НИИЖБ"

На правах рукописи

ЖОРОБАЕВ Суютбек Сатыбалдиенич

УДК 666.97.035.51

ЭЛЕКТР0Щ1Р0ТЕР1ШЫ1АЯ ОБРАБОТКА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ В КАМЕРАХ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1994

Работа выполнена в Государственном Ордена Трудового Красног Знамени научно-иоследователъском, проектно-нонструкторском и технологическом институте бетона и железобетона (НИИЖБ)

НАЛЙЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ - кандидат технических наук,

старший научный сотрудник ЛИ А.И.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ - доктор технических наук, .

профессор ССЙОВЫШЧИК А. Р.

кандидат технических наук, старший научный сотрудник КУПРИЯНОВ Н.Н.

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ - Малое государственное предприятие

"ЭТЭКА"

Защита состоится " " ШМр^иО- 1994 г. в часов на заседании специализированного совета К.033.03.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук в Государственном научно-исследовательском, проектно-конот-руктороком и технологическом институте бетона и железобетона (НИИШ по адресу: 109428, Москва, ул.2-я Институтская, дом 6.

Автореферат разослан "/£_" Р&жА 1994 г.

Учений секретарь Специализированного совета кандидат технических наук Г.П.Королева

ОЕШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальности работы. Современная технология производства зборных железобетонных изделий немыслима без тепловой обработки. Именно она обеспечивает набор прочности бетоном за короткое вре-«я и достижение заданного технологического цикла производства.

По ряду причин в заводской практаке тепловой обработки железобетонных изделий основным ввдом теплоносителя до лооледкего времони оставался насыщенный водяной пар, а наиболее распространенным тепловым агрегатом - безнапорные ямине камеры периодического действия. В настоящее время количество таких камер насчитывает свыше 50 тыс.штук-к в них изготавливаются около 75 млн.м3 железобетонных изделий в год. Ио при всей технологичности этих камер при пропаривашш изделий в них имеют место значительные расходы пара, причем нерациональные потери в 1,5-2 pasa превышают требуемые по расчету. Кроме тоге, производство пара в котельных, которым, как правило, обзаводится почти какдое предприятие, относится к производствам, загрязняющим окружающую среду, поскольку оно связано сжиганием минеральных топдив и выбросами дам'оэнх газов в атмосферу, шлаков и зол. Поэтому совершенствование тепловой обработки в ямных камерах в направлении энергосбережения и предотвращения экологического загрязнения, имеет большое социальное и народнохозяйственное значение.

Решение этой проблемы видится нам в использовании нетрадиционных энергоносителей для теплоснабжения ягдшх кегле;', одним из которых является электрический ток. Он универсален с точки •.фенил источников получения и техники преобразования в тепловую энергию, экологически чист, в достаточной столвгш доступен с то»ки зрения дефицитности, транспортировка его к месту потребления в меру проста и осуществляется без больлих поторь эноэгии.

- г -

Однако вое извеотные до последнего времени технические решения электротермальной обработки железобетонных изделий в яиных камерах страдают одним существенным недостатком - они не обеспечивают создание такой влагонасыщенной среды в камере, как при пропаривании, несмотря на использование различных автономных систем влагонасыщения: впрыскивание распыленной влаги, установка в камере емкостей (баосайны, лотки, перфорированные трубы и т.н.) о водой и др. В лучшем случае обеспечивается относительна« влажность среды в камере до 60% на стадии подъема температуры и 60-60£ на стадии изотермического выдерживания. А такой вдажност-ный режим тепловой обработки приводит к большим влагопотерям из твердеющего бетона и, как правило, к ухудшению конечных фиэи-конлеханических овойотв последнего. Поэтому электр отериалышя обработка в камерах различных типов нашла применение только при тепловой обработке низкомарочных легких бетонов на пористых заполнителях и не может использоваться при изготовлении изделий ие тяжелого и конструкционного лепсого бетонов.

Отмеченного недостатка удалось избежать в предложенных НИИШ"ом яиных камерах электрогидротермальной обработки. Конструктивное решение этих камер обеспечивает практически независимое от влияния человеческого фактора формирование 95-100$ относительной влажности среды при любой заданной температуре и интенсивности нагрева бетона, что гарантирует благоприятные условия для генезиса прочности и других физико-механических свойств тяжелого бетона. Это было подтверждено в проведенных наии исследованиях, целью которых было обоснование эффективности элект-рогадротерыальной обработки для ускоренного твердения тяжелых бетонов, изучения особенностей такой тепловой обработки, опреде-

ленив оптимальных параметров и режимов прогрева, что позволят перейти к широкомасштабному его использовали] взамен традиционного пропаривания на заводах сборного железобетона. Материалы этих исследования и легли в основу настоящей диссертационной работы.

Дедью дессттШГФКНоА Работы является обоснование эффективности электрогидротермальной обработки бетона, изучение особенностей такой тепловой обработки, определение оптимальных параметров и режимов прогрева тяжелого бетона, что позволит перейти к широкомасштабному ее исследовании взамен традиционного пропаривания на заводах сборного железобетона.

Автор защищает:

- разработанное техническое решение камер электрогвдротермаль-ной обработки железобетонннх изделий, обеспечивающее необходимые температурные и влажноотные условия для ускоренного твердения тяжелых бетонов, минимум энергозатрат н снижение экологического загрязнения среда обитания;

- результаты исследований температурно-влажностных условий в камерах электрогидротермальной обработки железобетонных изделий;

- результаты исследований нарастания прочности бетонов в процессе электрогидротермальной обработки и их физико-механических свойств;

- результаты сравнительных исследований закономерностей развития внутренних напряжений в бетоне при электрогидротермаяь-ной обработке по методике Черновицкого филиала ИПМ АН Украины;

- методологию и результаты оценки резервов ркономии энергозатрат при тепловой обработке;

- результаты производственного апробирования электротор-

- 4 - -

ыальноИ и электрогидгеотермальной обработки железобетонных изделий на заводе ЖБИ № 18 Главмоспромстройматериалы и КСЖ треста "Алма-атаоблтяжстро1Г'.

- разработан один из новых беспадовых способов тепловлак-ностной обработки железобетонных изделий с системой тесло- и влагообеспечения непосредственно в тепловом агрегате на базе ис пользования электрической энергии;

- экспериментально подтверждено, что но своей результативности электрогидротермальная обработка является альтернативой традиционному пропариваншо при одинаковых параметрах ренима;

-- установлены сравнительные данные но закономерностям развития внутреннего давления в бетоне при электрогидротермальной и электротермальной обработке в ямных камерах о использованием датчиков из полупроводникового кристалла Зп 5е » разработанных Черновицким отделением ИПМ АН Украины.

Црастчздцрэ зяачедда Р^ртн;

Предложен х широкомасштабно^ применению новцй, альтернативный традиционному пропариванию, способ тепловлажностной обработки железобетонных изделий:

- исключающий необходимость централизованного приготовления высокотемпературного теплоносителя (острый пар) и транспортирования его к месту потребления;

- позволяющий снизить удельные энергозатраты (до 40$) по сравнению с аналогом (традиционным ироцадиванием) за счет отсутствия потерь в системе централизованного приготовления и транспортирования теплоносителя и аторичрого использования тепла конденсата;

- обеспечивающий возможность использования нетрадиционных сточников энергии (ветер, солнце, речные и ыорокие волны и р.);

- позволяющий избежать загрязнения окружающей среда продувами сжигания традиционных минеральных и органических топлив дымовые газы, золы, шлаки и т.п.).

Реалчзаши ваОмн»

Результаты работы подтверждены в производственных условиях ри апробации и реализации электротермальной и электрогидротер-шьной обработки железобетонных изделий на КСМК треста "Алма-1таоблтякстрой" и элехтротермальной обработки на заводе JS 18-'лавмоспромстройматериалы. Показано, что при использовании элект-огидротермальной обработки обеспечивается суточный технологичес-ий цикл производства при высоком качестве изготовленной продук-¡ии. При этом расход электроэнергии не превышает 100 кВт-ч/ы3, то в.пересчете на условное топливо составляет 33 кг, т.е. 1,5-2 аза меньше, чем при традиционном пропаривании.

Ддробащя рабоур. Материалы диссертации докладывались и •боуздались на научно-технической конференции "Научно-технический рогресс в технологии строительных материалов" (г.Алма-Ата,1990г.) : на совещании-семинаре по проблеме "Теплофизические аспекты на снове технологии бетона.и других строительных материалов на ос-:ове вяжущих веществ" (г.Минск, 3-5 декабря 1992 года).

О0ъем работы. Диссертация содержит I2G страниц машинописно-'0 текста, ¿2 таблицу, 49 рисунков и состоит из введения, 4 глав, бщих выводов, списка литературы из 93 наименований и I прило-ения.

Работа выполнена в I989-IS92 гг. в лаборатории методов ус-орения твердэния бетонов ШИЖБ под руководством кандидата

технических наук Ли А.И.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В условиях наметившихся тенденций снижения объеиов производства топливно-энергетических ресурсов и их резкого вздорожания существенно возрастают значения и технико-экономическая эффективность сокращения энергозатрат на изготовление строительны изделий и деталей сборного строительства. Поэтому вопросам энер гооберекения в промышленности сборного железобетона в последние годы -уделяются повышенное внимание.

Ознакомление с практикой работы предприятий сборного железо бетона, а такке изучение отечественной и зарубежной литературы позволяет выделить следующие основные направления поисков путей снижения энергозатрат:

1) сокращение непроизводительных потерь теплоты в окружающую среду за счет ликвидации утечек теплоносителя, увеличения термосопротивления и снижения теплоемкости ограждающих конструк ций тепловых агрегатов;

2) оптимизация длительности и температуры тепловой обработ ки на базе учета закономерностей нарастания прочности бетонов при повышенных температурах, в том числе о химическими добавками, производственного регламента конкретной технологической линии, фактического ритма работы тепловых агрегатов и режимов работы предприятия в целом;

3) ликвидация нерациональных энергозатрат путем автоматиза ции и компьютеризации процесса тепловой обработки;

4) нормирование значений распалубочной прочности бетона с учетом способов распалубки и внутрицехового транспортирования изделий, способов последующего их выдерживания и хранения;

5) использование новых видов энергоносителей вместо традиционного насыщенного водяного пара.

Реализации этих направлений на практике в последние «годы уделялось большое внимание и в результате достигнуты определенные успехи. Значительный вклад в это внесли отечественные ученые, в частности, Вегенер Р.В., Заоедателев И.Б., Крылов Б.А., Куприянов H.H., Ли А.И., Малинский E.H., Объещенко Г.А., Соловьян-чик А.Р., Слепокуров Е.И., Андрейченко Е.К., Беккер Л.Н., Трем-бишшй С.М., Шифрин O.A. и многие другие.

Настоящая диссертационная работа также посвящена разработке одной из указанных путей энергосбережения - беспаровой тепловой обработки, под которой понимается тепловое воздействие на свежоуложегошй бетон, в том числе во влагонасыщенной среде, любым другим энергоносителем, кроме водяного пара. При этом имеются в виду энергоносители как промышленного производства (электрический ток, продукты сжигания различиях топлив, превде всего газообразного), так и природные - возобновляемые энергоресурсы .(естественное солнечное излучение, ветер, геотермальные вода и др.) и различные промышленные тепловые выбросы в виде горячих вод и газов.

Ю известные до настоящего времени способы беспаровой тепловой обработки не обеспечивают надежного влагонасыщония среды в камере. Такяш но решают этой проблемы и известные технические решения по использованию электрической энергии в качестве теплоносителя в тепловых агрегатах. Широкое применение энергосберегвю-щих и экологически чистых беснацовых способов тепловой обработки, в частности на базе электрической энергия, зависит от того, будут ли найдены простые, надекнио и независимые от человеческого фак-

тора технические решения по предотвращению интенсивных в даго-потерь ив твердеющего бетона. Беа ..того невозможно выполнение одного из главных требований к тепловой обработке - не вызывал ухудшения конечных физико-механических свойств и долговечность бетона по сравнению о марочными показателями.

Известные в технике опоообы влагонасыщения нагреваемой среды путем впрыскивания распыленной мелкодисперстной воды, орошением стенок камеры водой, разбрызгиванием воды из перфорИ' рованных труб над нагревателями оказались малоэффективными. Относительная влажность среды в камере, оообенно на стадии под еиа температуры и в первые часы изотермической ведеркки, может дойти максимум до 60-60$, что явно недостаточно для предотвращ ния влагопотерь из бетона. Объясняется это тем, что интенсивно превращение воды, подаваемой в камеру, как правило, в холодном ооотоянии, в пар найлвдаетоя только после достижения ею темпер туры свыше 60°С. При конвективном же нагреве воды от воздушной ореды, что имеет место в рассматриваемых способах влагонасыце-ния, будет иметь место постоянно.е отставание температуры воды от температуры среды и интенсивности выпаривания влаги от оот-ребнрсти дйя влагонасыщения при данной скорости нагрева.

Исходя из этих представлений, был оделан вывод о необходи мости опережающего (по сравнению со средой) повышения температ} ры воды в бассейне (лотке) о помощью размещаемых в последних нагревательных устройств. В камерах эдектрообогрева это можно осуществлять путем размещения в бассейне (лотке) обычных натр« вате лей сопротивления, сохранив при этом общую электрическую ыощнооть электронагревателей в камере, т.е. 8оценить все или часть воэдушшх электронагревателей на водяные и разместить ю в бассейн о водой в придонной части камеры. Эти камеры назван!

зама камерами электрогвдротермальной обработки бетона и конструктивное устройство их представлено на рио.1.

'ис. I Принципиальная схема кчмерн с элоктроподогропом води в лотках элоктронагровлтелышга э л огон таги. I - какора с ботошгнг/и ограждения;.-«, 2 - элоктронагрелателыша элементы, 3 - лоток с водой в придонной части камеры.

Проведенные исследования подтвердили правомерность теоретических предпосылок, определить оптимальные технологические параметры электрогидаотермальной обработки, обеспечивающие достике-ние требуемой распалубочной прочности бетоьа в заданный технологический цикл производства пул минимуме энергозатрат. Иссло-дозшшя проводились на тяжелых бетонах, пуиготозленных на порт-лавдпекентэх Воскресенского л Усгь-Ка^экогорского заводов, гра-

- 10 -

нитном щебне фракции 5-20 мм, кварцевом песке (Мкр = 1,82).

Исследования формирования темг -ратурно-влажностных уоловий в камере и их влияние на изменения влагосодержания бетона, на формирование его структуры и прочность и на изменения внутреннга напряжений при тепловой обработке проводились в лабораторной камере электрогидротермальной обработки. Она оборудована дополнительно терморегулятором ЭРА-М, которая поддерживает температуру воды в термобассейне и температуру среды в камере на заданном уровне-путем включения и отключения электронагревателей.

При проведении экспериментов одновременно в процессе тепловой обработки замерялись температуры бетона, среды и воды с ХК-термопарами, показания которых записывались с помощью КОД-4. Основные физико-механические свойства бетонов и его морозостойкость определялись по стандартным методикам.

Исследования особенности формирования температурно-влажност ных условий показали, что относительная влажность среды в камере электрогидротермальной обработки достигает своего предельного значения (95-100$) (в зависимости от температуры прогрева) за 1-2 часа (рис.2). При этом заданная скорость подъема температуры в бетоне 20°С/ч обеспечивается при нагреве воды со скорость 40-47°С/ч в первый час, 20-26°С/ч - во второй час, б-8°С/час -в третий чао и около 3°С/ч - в четвертый час после начала тепловой обработки.

Естественно, температурно-влажностные условия оказывают существенное влияние на процесс изменения влагосодержания бетона. Проведенные исследования по изучению изменения общего влагосодержания и интенсивности его изменения при электрогидротор-мальной и электротермальной обработке показали, что влагоудалени в первом случае происходит очень медленно, причем максимум йнтен

- и -

~Рис. 2 Кинетика формирования температурно-влажностных параметров при коэффициенте загрузки 0,1 и температуре прогрева 0Э°С в камере электрогидротермальной обработки. 1,2 и 3 - температура соответственно воды в бассейне, среды в камере и в теле бетона, 4 - относительная влажность среды в камере.

сивности удаления влаги достигается к концу периода подъема температуры, практически не зависит от соотавё бетона и составляет при прогрева 95°С - 0,28 кг/м^.ч - бетона класса BI5 и 0,26 кг/м*\ч при прогреве бетона класса В22,5. При электротермальной обработке эти значения на порядок выше составляет соответственно

о

2,2ö и 2,05 кг/м .ч. В результате остаточное влагооодержание бетона достигает 46 и 53$ от воды затворения соответственно для бетона класса BI5 и В22,5 и в дальнейшем практически не изменяется.

Известно, что интенсивный нагрев бетона при тепловлажност-ной обработке обуславливает возникновение внутренних напряжений

в бетоне. Чем вывз скорость нагрева, тем выше вероятность возникновения структурных нарушений. Исследования, проведенные по методике Черновицкого отделения Института проблем материаловедения А Н Украины, показали, что внутренние напряжения неодинаковы в различных олоях бетона. При электрогидротермальной обработке максимальное избыточное давление равное 8-95 МПа возникает в центре, а минимальное его значение, близкое к 0,1-0,3 Ша, наблюдается у верхней открытой поверхности. При электротермальной но обработке эти значения несколько выше, т.е. в центре - 9,5-10,5 Ша , у боковой поверхности 6-7 Ша, у верхней открытой поверхности -0,8-1,0 Ша и у нижней поверхности 9-9,5 МПа. Отсюда можно делать вывод о том, что формирующейся при электрогидротермальной обработке темпрратурно-влв1кност1ше условия являются болоо благоприятными для формирования структуры бетона с меньшими дефектами.

Изучение кинетики нарастания прочности бетонов в процессе электрогидротермальной обработки показало, что при температуре прогрева 60°С набор прочности бетоном через 4 часа доходит до 30$, а через 18 часов до 60-65$ от . С увеличением температуры прогрева до 80°С и выше резко интенсифицируется рост прочности бетона и при изотермической выдержке 12 часов, она достигает 70-75$ от

Разрушающее действие влагопереноса при электрогидротермальной обработке незначительны, это особенно видно при исследовании прочностных показателей бетонов при последующем выдерживании в нормальных условиях. К 28-суточному возрасту это значение доходит

до 100$ и иногда даже больше, тогда как образцы прошедшие элект-

Емт

28' . А к 180-суточному возрасту прочность этих бетонов превышает К-гв на

35-661 (табл.1), тогда как бетоны црошедшв электротермальную обработку к этому сроку достигали только марочную прочность.

Касаясь исследований фиаико-ыеханических овойотв бетонов, подвергнутых тепловой обработке в камерах электрогидротермальной и электротермальной обработки, а также бетонов, твердевших в нормальных уоловиях, можно отметить, что призменная прочность при всех уоловиях твердения зависит от кубиковой прочнооти и отношение первой ко второй находится в пределах 0,7-0,84, что отвечает нормативным требованиям и не противоречит экспериментальным данным других исследователей.

Начальный модуль упругости бетона при электрогидротерыаль-ной обработке несколько выше, чем при электротермальной обработке как при температуре прогрева 60°С, так и 80°С, но несколько ниже (на 3,6-10$), чем при нормальном твердении. Следует также обратить внимание, что начальный модуль упругости бетона электрогидротермальной обработки превышает значения, регламентированные СНиП 2.03.01-84, в то время как у бетонов электротермальной обработки оп несколько ниже.

Анализ результатов определения прочности при изгибе показывает, что бетоны, подвергнутые электрогидротермальной обработке как в 28-суточном, так и в 90-оуточном возрастах, практически Идентичны бетонам нормального твердения. Об этом свидетельствует и отношение этого показателя к прочности на сжатие: оно составляет в 28-суточном возрасте 0,091-0,133 по отношению к прочности на сжатие половинок призм и 0,119-0,161 по отношению к кубиковой прочности бетонов, подвергнутых тепловлажностной обработке в электрогидротермальных камерах, а в ЭОсуточном возраоте - соответственно 0,083-0,125 и 0,104-0,133. В бетонах нормального твердения эти отношения равны в 28-суточном возрасте 0,106-0,146 и

Таблица I

Нарастание прочности бетонов в процессе электрогидротермальной обработки

Зид Темпе-тепло- ратура вой прогре-обра- ва боткя „ °С

Класс бетона

Кинетика нарастания прочности бетонов в %% от

После тепловой обработки время изотермической выдержки, ч

8

12

18

При последующем хранеии после ТВО при ИЗ = 8 часов, в сут.

28

90

180

эгто

60

80

315 В22.5

В15 В22.5

29

44

45 45

44 48

61 62

58 54

67 71

65 63

53 60

78

68

69 73 102 82 94 102

80 71

91,2 108 84 102

148

148

126 116

140 156

135 150,5

I

м

,126-0,102 и в 90-суточном возраста 0,092-0,148 и 0,123-0,151.

По отношению же к бетонам электротермальной обработки проч-юсть на растяжение при изгибе у бетонов электрогидротермальной обработки и нормального твердения во всех случаях выше и превн-1еше это составляет при 28-суточном возрасте соответственно (,4 и 4,1, а в 90-оуточном возрасте 5,7 и 5,д%.

• Морозостойкость бетона электрогидротормальной обработки по юказателю потерь прочности близка или выше, чем у бетона нор-аального твердения. Так, при температуре изотермического црогре-ia 60°С, кривая изменения потерь прочности у бетона, подвергнутого "мюктрогидротерыальной обработки находится выше, чоы у бето-ia нормального твердения и после 40 циклов попеременного замора-швания и оттаивания (марка по морозостойкости F 200) потери фочности у первого составляет на более Ъ%, а'у вторых - I0-I2Í.

Наиболее худшие показатели морозостойкости у бетона электро-гермальной обработки: потери прочности уже через 30 циклов (марка ю морозоотойкости F 150) составляют а через 40 циклов - 22?.

Повышение температуры изотермического прогрева до 80°С несколько ухудшают показатели морозостойкости бетона электрогидротермальной обработки, но они близки к показателям морозостойкости бетона нормального твердения потери прочности посла 40 циклов у того и другого бетона находятся в пределах до IOJí.

Электротермальная кэ обработка при температуре прогрева 80°С резко ухудшает морозостойкость бетона: ухе через 13 циклов попеременного замораживания и оттаивания (F 75) потери прочности досв-тигают I45É, через 20 циклов (F 100) - 22Í, через 30 циклов - 27, а через 40 циклов - 45?.

Производственная апробация исследованных способов электротермальной и электрогидротермальной обработки железобетонных нэ-

делив проведена- на КСМК треста "Алма-атаоблтяжстрой". При атом подогрев вода в терыобаосейне (лотке) ооущеотвлялось о помощью электродных пар к, путей размещения электронагревателей в воду. Проведенные замеры показали, что в обоих олучаях в камерах ухе в течение первого часа относительная влажность среды поднимается о 20 до 60$, доотигает 100$ к концу подъема температуры и поддерживается на этом уровне в течение всего периода изотермического (термооного) выдерживания (рио.З).

Рис. 3. Кинетика прогрева: I - изделия, 2 - бетонного образца, 3 - ореды, 4 - изменения относительной влажности

Контрольные определения прочности бетона в изделиях, подвергнутых тепловой обработке в этих камерах, показали, что при

¡уточном технологическом цикле достигается распалубочная прэч-юсть в пределах 62-74$ от проектной, а в 28-суточном возрасте -.00-122%. При этом изделия получаются без трэщик и имеют хоро-шй товарный вид, а расход электроэнергии в расчете на I м3 бе-гона составил 60-80 кВт-ч.

Расчеты показали, что переход на использование электрогкд-ротеумальной обработки железобетонных изделий взамен традишон-кго пропаривашш позволит сократить расход топдивно-энергети-1ескнх ресурсов в пересчете на условнее топливо на 21-25 кг или 1римерно на 40$.

Разработана методология оценки резервов энергосбережения, юзволяющая объективно оценить достигнутые успехи и оставшиеся гезервц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе проведенного анализа источников энергосбережения при тепловой обработке железобетонных изделий, роли вла-гоперенооа в генезисе прочности бетона и способов бесперочой тепловой обработке с применением электрического тока, предложен энергосберегающий и экологически чистый способ беспаровой тепловой обработки с применением электрической энергии так называемой электрогидротермалыюй обработки.

2. При электрогидротермальной обработка относительная влажность среды достигает предельного значения (100$) в течение

1-2 ч после начала тепловой обработки и в дальнейшем ноддвриа-ваетса на этом уровне всего изотермического прогрева на всех исследованных режимах. Поэтому есть все основания считать, Ч'Л) твердение бетона происходит без каких-либо значительных 'злиго-иотеуь.

- 18 -

3. При электрогидротермальной обработке скорость подъема температуры бетона 20°С/ч обеспечивается при вареве воды со

скоростью 40-47°С/ч в первый чао, 20-26°С/ч - во второй час, 6-8°С/ч - в третий чао и около 3°С/ч - в четвертый час после начала тепловой обработки. Из этого следует, что наибольшее количество потребляемой энергии приходится на период подъема температуры воды.

4. При электрогидротермальной обработке интенсивность изменения влагосодержашя бетоном незначительны. Своего максимума данное значение достигает при прогреве 95°С и составляет 0,28

и 0,26 кг/м.^.ч соответственно для класса бетонов BI5 и В22,5.

5. Электрогидротермальная обработка обеспечивает меньшие значения внутренних давлений в твердеющем бетоне, чем электроте мальная обработка, что говорит о меньшей ущербности первого для структурообразованая бетона.

6. Электрогадротермальная обработка обеспечивает любой технологический цикл продрлнительностью менее одних суток' о достижением распалубочной прочности в пределах 40-75$.

7. Бетоны, подвергнутые электрогидротермальной обработке, достигают и иногда превышают к 28-суточному возрасту марочную прочность в условиях нормального хранения, что свидетельствует о благоприятных влакностных условиях ускоренного твердения бетона и по своему воздействию на формирующуюся структуру бетона равнозначно пропариванию.

8. Последующие нарастания прочности бетона, подвергнутых ЭГТО, в 180-суточном возрасте превышают марочную на 35-50$, в то время как образцы, подвергнутые ЭТО, к этому сроку достиг; ют лишь марочную.

- 19 -

9. Ори одинаковой кубиковой прочности бетонов их призменная рочность одинакова и при ЭГТО и при нормальном твердении. Отно-ение призменной прочности к кубиковой этих бетонов находится в ределах 0,7-0,84.

10. Значения модуля упругости батона, подвергнутых в ЭГТО есколько выше, чем при ЭТО как при температуре прогрева 60°С, ак и 80°С, но несколько ниже на 3,6-10$, чем при нормальном вердении.

11. Тепловлажностная обработка в камерах ЭГТО, не наносит ущественного ущерба на физико-механические свойства бетонов в ри расчетах железобетонных конструкций, изготавливаемых о такой епловой обработкой,.можно пользоваться нормативными показателя-Di, приведенными в СНиП.

12. Приведенные производственные испытания электрогидротермаль юй обработки на КСШ треота "Алма-атаоблтяжстрой" показали, что [анный способ обеспечивает требуемый для тяжелых бетонов темпе-•атурный и влажностный режим прогрева, получение заданной распалу-1очной прочности и дботижение к 28-оуточному возрасту значения [роектной прочности бетона. При атом потребность в топлжвно-энер-* •етнчеоких ресурсах снижается на 21-25 хг.у.т. на I м3 бетона

иш на 40$ по сравнению о традиционным пропаривалием.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в шботах.

Ли А.И., Ураков H.A., Коробаев С.С. Тепловлажностная обработка желевобетонных изделий в камерах беспарового прогрева. Тез.докл. Республиканская научн.-техн.конф; "Нручно-техничео-кий прогресс в технологии строительных материалов", Алма-Ата, 1990 г., 35 о.

2. Ли A.M., Еоробаев С.С. Об источниках энергосбережения при тепловой обработке железобетонных изделий. Тез.докл. совета ния-семинара "Теплофизичеекие аспекты технологии бетона и других строительных материалов на основе вяжущих веществ". Минск, 1992 г., с.33-39.

3. Ли А.К., Иоробаев С.С. Изменение влагосодержания бетона при электрогидротермапьной обработка в камерах ямного типа. Сб. научн.трудов молодых ученых и специалистов "Новое в техноло гии, расчете и конструировании железобетонных конструкций", НИИЕБ Госстроя PS, Москва (в печати).