автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Электропроводный шлакощелочной бетон для низкотемпературных нагревателей

Г!

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ им. В. В. КУЙБЫШЕВА

На правах рукописи

ВОЛКОВ Сергей Владимирович

ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫЙ ШЛАКОЩЕЛОЧНОЙ БЕТОН ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ НАГРЕВАТЕЛЕЙ

05.23.05—Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — 199 3

О/

Работа выполнена в Институте теплофизики СО РАН

Научный руководитель: — доктор технических наук

старший научный сотрудник ПУГАЧЕВ Г. А.

Официальные оппоненты: — доктор технических наук

профессор АЛИМОВ Л. А. — ■ кандидат технических наук доцент АСТАХОВ Н. Н.

Ведущая организация — Сибирский зональный научно-

исследовательский институт экспериментального проектирования жилищных и гражданских зданий, г. Новосибирск

/О 1пОО

Защита состоится . / Д * ихОЗ 1993 г. в часов

на заседании специализированного Совета К 053. II. 02 в Московском инженерно-строительном институте им. В. В. Куйбышева по адресу: 113114, Москва, Шлюзовая наб.. ауд. № 307.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Просим Вас принять участие в защите и направить Ваш отзыв в двух экземплярах -по адресу: 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26, МИСИ им. В. В. Куйбышева, Ученый Совет

Автореферат разослан „ ■ 0г1РШ 1993 г. № ^

V а - /Л7 /3-1

Ученый секретарь

специализированного Совета ЕФИМОВ Б. А.

' . ВВЕДЕНИЕ Лкг^ал Ь1? ость _£айогы. Электропроводный ботои (бетзл) предстааляет большой интерес для целого ряди отраслей народного хозяйства¡электроэнергетики, вельского хозяйства,мплиотажпого и индивидуального строительства и т.д.

Выпускаемые б нпстоячэе время нагреватели на основе шлакоблочного электропроводного бетона имеет ряд сутоствонных недостатков: малая прочность и.недостаточная стабильность и работе,что связано главным образом с наэхоД однородностью материала.Повышенно однородности электротехнических и прочностных показателей издолий из шлак отелочных бетонов связано о технической обработкой компонентов бетглнСдзмонпого сиак'а.и токопрсводящего компонента).которие "позволили повысить гомогенность смеси и получить электропроводные материалы о заданной электрической проводимостью и механической прочностью,стабильными в эксплуатационных условиях':

Диссертационная работа выполнена я соответствии с комплексной программой. О.Ц.СОЗ.угворжленной постановлением ГК'ЛГ СС^Р и Госплана СССР Я 423/249 от 12.12.1930г.

, Основной целью работы является разработка составов и технологии объективных низкотемпературных нагревателей на основе ылако-цолочних ботэлоз./ищ достижения поставленной цели необходимо ре-аить следующие задачи: ,

С. Обосновать возможность повыыения однородности структуры И овоЯотв йвтэла на основе шлакоблочных вяжущих;

2. Оптимизировать составы и технологические этапы изготовления электропроводного ылакояэлочного бетона применительно к низкотемпературным нагревателям;

'). Разработать способ прессования нагревателей в защитной оболочке;

Обосновать способ устройства контактных электродов при прессовании нагревателей;

Ь. Разработать практические рекомендации по заводской технологии нагревателей из электропроводного илакоцолочного бетона. -1вть рок оксидации по конструктивному выполнению нагревателей, ^овнзнп

Работа заключаются л следующем: - на основе установленных зависимостей мо!кду составом,технологией, отруктурой и свойствами шлакощелочного бэтэла разработаны

теоретические положения о повышении однородности электротехнических и прочностных показателей бетэла.путем совместного помола доменного шлака и токопроводящего компонента при полусухом способе прессования изделий;

- установлено влияиие водосодержаний богэловой смеси но параметры прессования и обоснована величина влажности формовочной массы для полусухого способа прессования нагревателей; *

- разработаны условия совместной работы бетонной защитной ободочки и электропроводной бетонной смэси с учетом их прочноогных овойогв и температурных деформаций,которые легли в основу конструкции плоских нагревателей; . *

- о использованием рентгенофазового(РФА) и дифференциально-термического (ДТЛ) анализов,а также электронной микроскопии установлено влияние йида й составов доменных шлаков,токопроводящих компонентов,диэлектрического заполнителя и вяжущего вещества На структуру и свойства шлвкощелочного бетэло;

ч- установлены зависимости электротехнических,прочностных и деформационных свойств шлакощелочных бетэлов от времени,совместного помола,перемешивания,параметров прессования,предварительной выдержки и термовлшкностной обработки (ТОО),которые позволили организовать технологию плоских нагревательных элементов;

- ус*ановлена связь коэффициента "отарония" шлакощелочного бот ла со структурой,олектротокничебкими и физикомеханическими свойсг вами.

Пцактическоо_значение.

Ризрабоганы составы шлакощелочных ботзлов и технология низко-'температурных нагревателей на их основе.

Разрцботаны конструкции плоских трехслойных нагрооптолойСбыто-вой электрорадиатор,стеновая плоская нагревательная панель и электронагревательная панель для устройства теплого пола). •

Новизна и полезность подтверждены двумя "положительными4решения ми на изобретения.

Внесение результатов. .

Разработанная технология «технические условия изделий внедрена на ЗЖМ-1 ПСО"Повосибирскстрой";Опытно-промышленное внедрение нагревателей-плит для пола из шлакощолочного электропроводного бс тэла производилось в совхозе "Озерский" Новосибирской области. Установка плит была произведена в свинарнике-маточнике на 1280 г( лов.Экономический эффект в ценах 1984 года - составил 60,6 тыо.р^

- з -

Ащобация работы.

Результаты работы докладывались на региональной научно-пракги-зокой конференции "Резервы производства строительных материалов" Барнаул,1991г.) и на научно-практической конференции "Окологи-аски чистый дом" (Новосибирск, 199!Эг.) Результаты исследования изложены в Ч> научных работах. На_аащимосятсл:

- теоретическое обоснование необходимости применения механи-гской активации доменного шлака и токопроводящего компонента для )вышения однородности,эксплуатационных свойств электрокагрзватель-IX элементов из шлакощелочного бетона;

- оптимальные составы шлакощелочных бетэлов;

- зависимости электромеханических и физикомеханических свойств ¡толов от их состава и структуры;

- зависимости эксплуатационных свойств бетэлов от технологичео-IX факторов;

- конструкции слоистых нагревательных элементов и способы их (готовления;

- результаты опытно-промышленного внодрения разработанных потений.

Сб"ем _ди с с е £ т а ци и /шссортация изложена на 171 странице машинописного текста.со-■оат из введения,5 глав,выводов,библиографического списка из .3 наименований,подержит рисунка,13 таблиц,приложения.

С СТЕРШИЕ РАБСТВ В энергетическом,промышленном,гражданском и сельскохозяйст-нном строительстве все более широкие применение находят изделия | бегэла.Особенно перспективным являогоя использование элекгро-1аводних бетонов при изготовлении низкотемпературных нагревателей достоинствам таких греющих элементов можно отнести отсутствие фицитных специальных сплавов,развитую поверхность теплообмена, вномврноегь нагрева,вис окую теплоаккумулйрующув способность на-евателей,автоматическое регулирование температуры,технологич-сть изготовления,незначительные затраты на техническое обслужй-ние.

13 качество вяжущих применяют портландцемент,жидкое отекло, тексь!,полимерные связки.Наиболее высокими характеристиками ладает шлакоцелочной бэтэл.Важным отличием плакощелочНого вяиу-го от известных композиций.Иа основе шлака и щелочи является то,

что в них используются растворы 20-50 процентной концентрации. Взаимодействие происходит между ил< .>м и щелочным компононгок.В результате кагионпого обмона можду щелочным компонентом и оксидом кальция,оодеркаад.юя о шлаке.активность шлака существенно растет, Щелочь из катализатора превращается в компонент вяжущего ,н в сэ-соотаве гидратных новообразования наряду с гкдросил/катом кальция в значительном количестве образуется щелочныо гидрооиликатц-,которые участвуют а дополнительном повышении прочпооги.ЩалочноЯ компонент повышает водопотрябнооть шлак отелочного цемента до 11-20%. Вследствие взаимодействия вяжущего и заполнителя происходит упрочнение контакта на границе "шлакощоличнов вля^щее-зополнигель".

Гидратнио новообразования в шлак от,елочном бетоне обладают повышенной теплостойкостью.Температурный коэффициент линейного рао-ширения„тнкого бетона имеет низкое значение и не превышает 9,9 Ю~ь л'Ч Однако,отпускаемые и настояцее время нагреватели на ссно-ш илакищедочниго электропроводного бетона имеют р.чд существенных недостатков:налая прочность,низка я агрессивная стопкость,подоста-точпая стабильность в работе.которые связаны с термическим икчо-лониом дисперсного углерода.появлением трещин в катериали,проникновением влаги и ропис гивный которипл и разрушенном ого структуры.

Устранить шйоиеречмлоннио недостатки пззнокио путем иоиншинил степени однородноити смоиипяпия компонентов в бзголе.ршшоморпогО распределения ичркстинтн и сиихсинн до минимума количества макро-нор, а также сокращением количеота води,необходимого для эатворе-нля.Однородность ботОдовси! сноси-зависит от па;;;;.1!йурои помола шлага и токонроводящего компонента.Гомогенизация сноси при смешшшшш топкодиспероных материалом ироиокодит Солее качественно без води, т.к. в ее мрпеутотпнН возникают процессы, моьиншцио коикокшшо емус п.

При сух см поиоло происходит ПОШШС1ШЯ ПДГОЭЙОННОЙ способности компонентов за смог у "плпчонил их свободной" поверхностной анергии. Кохшппесквп пг.тиир|^;и позволяет дезагрегировать технически;! углерод, обладавлип большой фпипчзокпя ¡жтишюзтью.что проялляотсп в кинетике процвел а раннего отрукту рообразогзшш иотзла.Пниболеэ ¡■иеокпми характеристик:;» обладает олэкиздлочноИ бйтэл.япглоп-лопппй из снеси молотого думспппго гранулированного шлака,техиичсо-к')го углерода,колкого заполнителя и низком огульного .ггджога от ея-¿¿.Ногксениыв гоиле - ч олехтчфшчоскко ойойот»« Сотэ.-»а могут

бить обусловлены применением ог j с текла.Жидкое стекло обеспечивает высокую механическую прочность изделий в воздушно-сухих условиях.]] процессе твердения достигается весьма прочное соприкосновение оклеиваемых частиц,обсспечизахнцое стабильную проводимость.

Eue окая огмэуочая саоообаооть и одгозковимо сзойстза жидкого стекла позволяют вводить в состав бзтэла минимальное его кзличест-во,т.е.зконэмигь зяжудео при сохранении высокой механической прочности издали?.. Жидкое стекла позволяет получать изделия,способные работать длительное время при повышенной томпературе.Совмещение кидг.ого стекла к гранулированного домонного шлака способстзует образовании гядратных создинсний,которые обладает пэвыкенноЯ теп-лосгоЯкоотьс и низким коэффициентом линейного температурного рас-пнрония. .

Ботэл без диэлектрического заполнителя имеет очень низкую тепловую аккумулируоцую споообнооть.Электрические свойства бзтэла улучшаются с увеличенном концентрации диэлектрического заполнителя. Наибольшей споообностьа аккумулировать энергии обладает бетэл,со-доряоэдй около 50,1 песка.

/.ля получения бетэла наибольший плотности и равномерного распределения токэпрэводяцого компонента по всему оо"ему изделия необходимо снизить водоеодержанпо формовочной смеси.Ото возможно при прессовании смсси содержащей минимальное количество воды,обеспечивающей связанность сиотими.

'¿участвует некоторая влажность,при которая плотность уплотненного материала наименьшая.оначония этой влажности близки к теоретически рассчитанной платности,при которой силы капиллярного оцепления неуду частицами скоси максимальны.для систем,соотопчих из тонкозернистых и грубодиолорсных Фракций,установлено,что в результате действия капиллярных сил з смеси происходит преимущественное налипание тонкодаопорсных частпцСтехннческого углерода) к поверхности грубодиснерскых(идака) с образованием-агрегатов-глобул.Это обгоняется том,что снлп капиллярного сцепления между паром и плоскостьа примерно а 2 раза больше силы капиллярного сцепления ко,аду шарообразными частицами одного дип:..йтра^

При увеличении влажности до однородной, иолнчини происходит полное заполнение влагой пор можду тонкодиепирсными частицами,прилипшими г. поверхности крупник,что создаст условия для образования капиллярных менисков между глобулами.Л этот момент количество тонкодиапог.опых частиц,сосредоточенных на попорхности грубодис-

пероных.достигает макоимума.а структура системы приобретает ячеио-то-глобулярный характер.При дальнейшем увеличении влажности силы капиллярного сцеплении исчезают,а глобулы разрушаются.

Структура материала при влажности 3-12,» характерна для соотояни! когда межзериовос капиллярное взаимодействие в системе наибольшее, а это продопроделяот наибольшую пластическую прочность материала, его максимальную плотность и минимальную уплотнкомость. 1 ,

Следовательно,статическое прессованно смеси нужно осуществлять о этой Елаашосгыо.Для каждого конкретного соотива илакоделочной композиции эта влажность колот бить различной.

Таким образом,для управления структурой и свойстшми шлокоаелоч ных бетэлоз необходимо оптимизировать процессы снесения компонентов в процессе помола,по приготовлению бетонной смеси,по формованию изделий и их ТБО.

В экспериментальных исследованиях в качеотве гокипроводявдго . компонента для резястианого митериала был выбрач технический углерод П-605 по ГОСТ 7885-77.

В качестве вяжущего использовались гранулированные доменные шлаки Новокузнецкого,Карагандинского,и Магнитогорского металлургических комбинатов.

В качестве щелочного затворителя использовалось натриевое жидкое отекло Ml/ú по ГОСТ 13078-81.

В качестве заполнителя использовался песок Ереснинского месторождения ( .Мкр =1,4 )

Дом' . чй елок сус-или и размалывали в шаровой мельнице до удельной поверхности Í,/,,равной 300-400 мЗ/кг

Диэлектрический заполпитсль(пооо;<) судили и просеивали через сито о размером отвороти!' 1,25 мм. •

Для изпитвннЯ олоктричоских характеристик катодом полусухого преосоьашм изгегаглиляли образца-плиты ррвморок 250x120 ^ми и 1213x60 ни.Толщина плит влрьирэгалась в даоиизаю 20-60 им.

Споцпкдышо иоследор.г-.нкя из уплотнении илякоцелочного материал! проксденц с помощью дефокитра.

Ги-'Зпариыпниэ образцов производили по релшму 3(6+3 часа при температуре 363-308 К.

Метод-.ц;» испытаний,количоотво образцов и т.д.приняты по ГОСТ 10180-713. .

Электрическое сопротивление оправлялось в соответствии о ГОС

5433-71. для измерения сопротивления до I мОм попользовался мост зопротивлоний М-314,а для значении виде указанного- могаоомметр ■1 4IQ0/I.

Расчет удельного электрического сопротивления производился по формуле: р _ Q

' С '

чде: Jly, - удольноо электрическое сопротивление образца,Ом.м;

- измеренное электрическое сопретивлсниз образца,Ом;

- площадь сечсння электропроводного слоя образца, м2;

С - расстояний мемду электродами,м.

Для определения кос'фщиентл "старения" клак оболочного электропроводного бетона попользовались лаборатории'.'. трансформатор(ЛАТР), юзполяюций регулировать напряжение в диапазоне 0-250 Б,мост оди-fapiiufl P-3Í6 и емперзольтааттмотр ¿\-5013.За коэффициент "старения" [сг принималось процентное измерение сопротивления'-образца по от-юаонив к минимальному его значению после 15-го цикла испытаний:

Nívri - — ---------i

r\/> iu) (

•до: Кот - коэффициент старения, Г»;

_ минимальное электрическое сопротивление образца при испытании, 0,ч;

- электрическое сопротивление образца после 15-го цикла испытаний,Ом.

При сааместни:.! иомодо ада к а и углерода существует ряд законокер-iootcíí ньмснсння удельного электрического сопротивления образцов.

увеличением длительности помола наблюдается и рост сопротивления образцов.Чом меньше концентрация углерода,тем больше удельное 'лсктричоскоэ сопротивление в ничале "помола и интенсивное увели-

этого сопротивления и процессе помола.Поэтому.регулируя ,л;)тельность помола смеси,можно получить одинаковое сопротивление 'брнзцов при различной концентрации электропроводной добавки и .азнсе удельное электрическое сопротивление при одной и той яо онцонтриции технического углерода и смеси.

С помо'дьв P-1'Л устаневдено.что фазовый ростов исходного шлака редставлен акормаяктон 2 £?лоц мелп.юскоотними раа-тописями С 3,07; 2,63;2,02;1,76) . 10"10м, гелецито;,; ~2 CaO'AIgOj

о мояплоскоотшки расотиянимн ( 2,64; 2,29; 1,76) 10 и кварцем ^Оу ^ а макплоскостными расстояниями 4,25; 3,34: 1,81)» I0""1 (¡.При добавлении к шлаку технического

- Ü -

углерода наблюдается уволичецие интенсивности линий,характерных для кварцаС 4,25; 3,34) • 10 м.изменение величин пиков'кристаллической части илака (3,07; 2,84)'10~'0м.Различные способы ввода технического углерода в маторкал но вносят изменений в состав кристаллической части формуемой кассы.Однако поело гидратации шлака имеются некоторые различия.Так на рентгенограммах продуктов гидратации слака с техническим углеродом,проиодиих совместный помол,наблюдается увеличение интенсивности пиков,характерных для гидросиликатод переменного состава.Mo:ího предположить,что новообразования и основном про /.ставлены гидросиликатами типа

(0,8-1,5)CaO'S>Ol (О, S-Z)-t-i¿0 (п/1 с мсы;лоскостными

т п

рпсстояникмп( 3,03; 2,80; I,Í.¡2)'Í0 м и гидролитом (4,20; 3,65;3,12; 2,80;1,82) "ГО"1°м. Технический углерод находится в аморфном состэяннп,поагоку па рентгенограммах его пики не наблюдаются.

С увеличением времени помола от 30 до 240 мин повышается удельная поверхность смеси гранулированного доменного шлака и технического углерода от 170 до 470 к2/кг,что вызывает увелпчоиио удельного электрического сопротивления.Например,в зависимости от количества углерода,изнснлаасгаел в интервале от 0,15 до 0,3; удельное олсктркческос сопротивление изменяется от I до 1000 Ом.м ■

Длительность попила смое и значительно влияет на плотность и прочность бстола.Наибольшие плотность и прочность богола достигаются при времени пемодп п интервале 90-120 мин.Дальнейшее увеличению временя пом-уло приводит к сп;:л;ен;:а прочности и плотности бетзла при всех значениях концентрации технического углерода,что связано с увеличение:: удельной поверхности ела г. а, и следовательно, повышением„водопотрсбносги бетонной смеои.

Исследования структуры tío тола с помочью электронной микроскопии показали,что ин обладает ислкопористой структурой.Поры-d материале г.меют ноттравг-льпуа геомотрпчоск/ю форму и гладкую внутренний поверхность.

¡;'ид;;оо стекло вводилось в бетэловую смссь а количество .необходимом для обеспечения заданных прочности и олектричоского солро-*явления,и составляло ü~I4 £ -от imcou смоск.

Для оптимизации параметров статпчссг.ого прессования далскояо-лочных рсзпетивпых компизиций с различной концоитрециой тохни-ч.-.'схогс углерода Скла моо ¿годовалы состав,в которых количество

технического углерода изменялось в интервале от 0.0 до 0,3 по массе.

Увеличение давления прессования в исследуемом диапазоне,ведет к росту плотности евежеотформованных образцов и затвердевшего бетоны. Однако,при увеличении давления овиге 10 Мпа.рост прочности и изменение удельного электрического сопротивления незначительны. Поэтому для условия изготовления изделий методом полусухого прос-сования принято давление порядка 10 МПа.Для исслодуомых композиций значение влажности находится в пределах 0-12

Нормирование структуры и свойств розистивного материала происходит как при формовании изделии,так и на последующих стадиях изготовления изделий из бетэла во время предварительной выдержки и ТВО.

Прочность образцов растет с увеличением длительности изотермической выдержки при ТВО.Выдержка 18ч при пропарке .запарка в автоклаве и хра-.енис в нормальных условиях в течение 28 суток даат приблизительно одинаковые значения по прочности образцов.

Технологически приемлемым видом ТВО для илакоцолочиого бетэла можно считать пропаримнио изделий при температуре 353-368 с длительность«! изотермической выдержки 6-12 чаооз.Длительность предварительной выдержки должна быть но кенео в часов.

Для безопасной эксплуатации плоских нагревателей-из электропроводного бетона они должны иметь надежную изоляцию розистионого слоя,высокие электроизоляционный свойства.хоровую адгезия к поверхности розистивного слоя,в ряде случаев быть водонепроницаемыми и влагостойкими,иметь теплостойкость до '¡23-'(73 К,дсотиточпуп механическую прочность для защиты от ударных и истираощих воз-де йог в ий.химичос куп с топкость.Температурный коэффициент материала защитного слоя должен быть близок к температурному коэффициенту электропроводного слоя.

, Учитывая изложенное.предлагается технология изготовления нагревателя ,при которой защитная оболочка устраивается непоорздет-пенно «о стадии прессования и выполняется из кглкозорниот'.го бо-тоня,близкого по составу к составу резн.стпвного слоя.Толщина защитных слоев должна быть минимально допустимой,чтобы поклочить топлопотерп за счет перепада температур по сечению изделий. Электроды располагаются по двум противоположным боковым сторонам.

При разработке способа изготовления плоских нагрователой в защитной оболочке за основу бил взят метод послойного прессования изделий.Б момент приложения к уплотняемому материалу наибольшего давления прессования необходимо произвести выдержу материала под этим давлением в точение 1-2 минут.

Наименьшее контактное сопротивление имоит электроды,выполненный из распушенного провода 1Ц.В этом случае электроды обеспечивают надежный электрический контакт с резистивным материалом,благодаря большой плодади соприкосновения электрода и материала.

Значения контактного сопротивления для запрессованных электродов но зависят от концентрации техппческого^углероди в резистивиом материала.Для уменьшения контактного сопротивления пород прессованном провод млатедьно разделить ив несколько более тонких проводов пли обнизать токопроводя'^ей пастой,или we попользовать двойной провод.

"Старение" электропроводного бетона,или необратимое увеличение ого олоктрического сопротивления,происходит в основном в результате окисления углерода под воздействием высоких температур и кислорода воздуха.Этому процессу способствует появление микро-и макротрещин в материале,возникавших из-за иоравномернооти температурного поля и различия температурных коэффициентов составлявших компонентов смасн.

Чем 1)ысю содержание в-смеси технического углерода,тем моньше коэффициент "старения" образцов.Результаты определения коэффициента "старения" показывают,что наиболее стойкими к "старонио" явля- ' ются составы шлакощелочного электропроводного бетона с содержанием резистивной смеои клак + углерод не менее 455

Удольиоо электрическое сопротивление электропроводного бетона, компоновка слемонгов в конструкция и выбираемое рабочее Напряжение должны обоспеЧить нагревание элементов не более,чем до 353 К,так как это макет привеоти к температурному перепаду на поверхности нагроватоля его преждевременному "старешш"

Нагревательные элементы из идакосадочного бетона долмны быть тщательно ьасуиенц при температуре .превышающей температуру их эксплуатации,так как в первых циклах нагревания разнотипного материала происходит его дополнительное обизвоииванио и обжатие частиц углерода.умоньаонпо электрического сопротивления.

После пропаривпння и сушки осуществляется частичная гидроиде-

ляция элемента путом окрашивания кремний органической эмальо,например КО—17^«Из готовых нагрэватольных эломонтов о требуемым электрическим сопротивлением собирается нагревательная конструкция.

Злоктрорадиатор для обогррва помецоииЯ собирастая из нос . ольких нагревательных элементов,Наиболее ойтимальноо ооодинение нагревательных эломонтов в электрическую схему- параллельноо.Злектричео-коо сопротивление одного нагревательного элемента должно быть '»00-600 Ом.Вариант электрообогревательной панели для устройства теплого пола,например для животноводческого помещения,представляет собой сборную конструкция,оостодщую из двух оболочек и нагревательных элементов.Причем оболочки армированы металлической сеткой из проволоки диаметром 3-5 мм,которая выполняет функция заземления. Температура нагрева поверхности панели до 300-313 К.

Пород установкой нагревательных элементов на дно нижней оболочки можог быть уложен слой теплоизоляционного материала,например стекловаты или мелкого керамзита.Внутренние поверхности верх-ной и нижней оболочок для придания км частичной гидроизоляции могут быть окрашены кремнийорганической омалыо.

Для производства низкотемпературных нагревательных элементов были разработаны технология и технологические условия изделий,которые бил!Г внедрены на ЗКБИ-1 [ЮО"Нолооибирсгсотрой"

Опитно-иримышленноо внедрение нагрепатолоП- плит для пола из галокощелочного электропроводного бегала,изготовленных на зазоде Ш1-1 ИС0 "Новосибирскстрой", производилось в совхого"0зерокий" Новосибирской области.Установка плит била произведена в слиннр-нико-ивто'шике на 1260 голов.Экономический эффект,рассчитанный но ценам 198^ года составил 60,6 тыс.руб. Дополнительный экономический эффект получен дли завода Ш1-1 при переходе на новый вид нагревателя и составил тыо.рублей в ценах 19С> Г ода при годовой мощности цеха 5000 нагревателей т? год.

алюзншз ли^оли , ..

I. Теоретически обоснована и практически подтворэдзна вознойность по:«''Е>п1шя однородности электротехнических и прочпосшых показателей ипкощелочного Сотэла путом совместного помола доменного мака и тзкопровпдлщего компонента при полусухом прессовании г.здолий;

2. Сптнмиэирзьани режимы механической обработки токопроподякого компонента и доменных илаков,установлено влияние состава бетоловых смесей,а также параметров статического прессования и ТЗО на структуру и свойства бетолов,необходимых для. организации технологии электропроводного бетона;

3, Оптимизирован состав шлакощелочного бетэла,с одаривший доменный шлак('(0-50)1),технический углерод(Ю-30$),песок кварцевый (40-50;>),г:;:дкоо сгекло( С-1'1,1) плотностью 1,25-1,3 кг/м и силикатным модулем 1,5-2,0; обеспечивающий удельное электрическое сопротивление 1-10 • См и прочность при сжатии 60-80 МПа при разбросе данных ниже 10 "

Установлены зависимости удельного электрического сопротивления, прочностных к деформационных свойств ела коцелочных бегэлов от времени совместного помола.перемешивания.параметров прессования, предварительной выдержки и термовлажноотной обработки;

5. Разработан способ прессования плоских нагревателей из илако-щелочного электропроводного бетона в защитной оболочке.В качестве маториала защитной оболочки выбран илакощельчной мелкозернистый бетон состава влак + песок - 1;1 по массе.Показано,что давление первоначального уплотнения нижнего защитного и среднего розистив-,ного слоез должно составлять 10? от максимального давления прессования изделий.Непараллельность слоев при этом не превышает 10 Толщина защитных слоев должна составлять "не менео 10 мм;

6. Установлено,что формование изделий необходимо проводить из шлако'делочпой резистивной композиции,имеющей влажность 8-12 путем полусухого прессования под давлением порядка 10 МПа;

7. Установлены влияние времени помола гранулированного илака и токопроводядого компонента.дисперсности,содержания углерода в смеси па удельное электрическое сопротивление.пористость,плотность

и прочность оакощелочного бетэла;

8. Разработана технология низкотемпературных иликоцилочних бо-тэловых нагревателей,включающая помол гранулированного шлаки и токопроводяцего к оппонента,приготовление формовочной смеси,формование путем полусухого прессования нагревательного элемента в защитной оболочко,тормо-вламноктнуа обработку.сушку и нанесение защитного покрытия;

9. Предложены конструкции нагревателей из электропроводного шлакощелочиого бетона¡элоктрораднагор бытовой сборный и плита для

устройства пола сборная.Сравненио эксплуатационных характеристик указанных нагревателей о лучшими зарубежными аналогами подтверждает конкурентноспособность предложенных ботэловых нагревателой;

10.' Опытно-промышленное внедрение нагревателей- плит для пола из шлакотелочнвго электропроводного ботэла,изготовленных на заводе КБИ-1 ПСО "Новосибирскстр'ой",производилось в совхозе"0зерокий" Новосибирской области.Установки плит была произведена в свинар-никепшточннке на 1200 голов.Экономический эффект,рассчитанный по ценам 1904 годе .составил 60,G тыс.рублей,Дополнительный экономический эффект, получен для завода ЗКШ-I при переходе на новый вид нагревателя и составил 54 тыс.рублей при годовой мощности цеха 50СО нагревателой в год.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях автора:

1. С.В.Волков .Пугачев Г.Л.. Автономоп И.В. .Ильюшенко Л.С., Эффективность иопользоппнил суперпластификптора С-3 для изготовления электропроводного бетона.Резервы проиэводотва строительных материалов // Тозисы докладов к региональной научно-практической конференции 2-4 октября 1591 годй.-Еарнпул:1991 - 159 -160 с,

2. Полков С.Л,.Пугачев Г.А..Лвтономов il.J3..Воронцов В.В., Пльошенко A.C..МаовскнЯ Е.К.,Хплин М.В.,Халинн Т.Н. Нагревательный элемоцт на электропроводного бетона.Информационный листок

№ 572-91, ЦЧТИ,Новосибирск:I99I.

Г'ЗЛВолгдш С.В.,Пугачев Г. А. .Воронцов В.В., Ильюшенко Д.С.,Автоматов l'.B. Влилнио технологических режимов и условий эксплуатации на электропроводность шлак отелочного резистивного материала. Известия СО ГАИ.Сибирский физико-тнхнический аурнол.Новосибирск . 193J-JÎ3-06-9U «.

( 4 Л Волков C.B. .Пугачев Г.А..Автономия »I.D., Овчоренко Г.1!.. Воронцов D.D. Сравнительные исодсдозопия прочности нысикоактии-j'KX щелочных цементов различного соитпвя."зпсстпя г-ыгнаих учоб-irijx зипед'ЗннИ.Оч р. Строительство .Новосибирск: 19Vi;.,'."9-10.-45-43 с .

5. Волков С.0. ,Hvrtno3 Г.Л., Автономно И.П.,?:зонскиЯ К.h., Воронцов B.1Î..0 влиянии технического углерода но сноПсттп электропроводного илзкоцслочиого бетона.Известия СО РАН,"сбирский Физико-технический ¡журнал.Новосибирск : 1992. ,''6~ 71-79 с.

6. Волков С.В.,Пугачев Г.А.,Автономов И.В..Илышюнко A.C., Маевский Е.К. Способ изготовления об"емных композиционных резисторов. Положительное решение по патенту на изобретение

Ii 'I9W2 (21) от 3 . 06.92г.

7. Волков C.B..Пугачев Г.А,.Автономов И.В.Далин М.В., Ильошенко A.C..Маевский Е.К. Разисгивный композиционный материал.Положительное решение по патенту на изобретение №5022155/2/ (072597) от 19.12.92г.

Заказ 2'iû àoj-.iiaa'iôO >: 84 I/I6 Тл;рак 70 Тикогрсфш СО РАН. Новосибирск, пр.К.Паркса,2