Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

8121

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.11.2023
Размер:
1.39 Mб
Скачать

30

уплотнение. Известно, что под действием вибрации бетонная смесь ведет себя как вязкая жидкость. Возникающее при этом гидростатическое давле-

ние воспринимается стенками формовочного отсека. Если формовочный отсек заполняется бетонной смесью, а соседний остается не заполненным,

то в этом случае может деформироваться разделительная стенка. Для

исключения возможных деформаций формовочных отсеков под действи-

ем давления бетонной смеси необходимо чтобы разница в уровнях бе-

тонной смеси в соседних отсеках не превышала 0,5 м. Если по каким-

либо причинам соседний отсек нельзя заполнять бетонной смесью, то в нем должна быть оставлена панель от предыдущего цикла формования.

Бетонная смесь к кассетной установке подается пневмотранспортом,

бетононасосами, по ленточным конвейерам или с помощью консольного бетонораздатчика. От гасителя (в случае подачи бетонной смеси пнев-

мотранспортом) через гибкий шланг или специальную течку (в слу-

чае подачи бетонной смеси по ленточным конвейерам или консольным бе-

тонораздатчиком) смесь поступает в формовочные отсеки. Бетонирование следует вести с одной стороны кассетной формы, подавая бетонную смесь одновременно во все отсеки.

Уплотняется бетонная смесь вибрацией при включении навесных вибраторов, укрепленных на консолях разделительных стенок.

После укладки и уплотнения бетонной смеси верхнюю открытую по-

верхность изделий заглаживают и укрывают пленкой или брезентом, что-

бы предотвратить испарение влаги из бетона, уменьшить усадку и терми-

ческие напряжения при тепловой обработке.

Особенностью формования изделий из горячих бетонных смесей яв-

ляется то, что смесь должна подаваться и укладываться со скоростью не менее, чем 0,5 м3 за 1 мин. Перерывы в формовании не должны превышать

3 мин., так как уложенная и зависшая на арматурных каркасах смесь очень быстро теряет свою подвижность, что создает дополнительные трудности при формовании, а в изделиях могут появиться зоны недоуплотненного бетона.

31

При применении для формования изделий из смесей с подвижностью

6...8 см (более эффективных по расходу цемента) часто применяют ком-

плексное виброуплотнение, когда наряду с вибрированием бетонной смеси через разделительные стенки применяют виброуплотнение с помощью глубинных вибраторов, подвешенных на гребенке и опускаемых в отсек с помощью мостового крана.

4.7.4. Тепловая обработка

В условиях почти полностью замкнутого формовочного отсека

(1,5...6,0 % открытой поверхности изделия) создаются наиболее благопри-

ятные условия для твердеющего бетона. Возникающее избыточное давле-

ние в порах бетона почти полностью воспринимается жесткими стенками отсека. Нарушения структуры бетона при этом оказываются минимальны-

ми. Именно по этому в ряде случаев появляется возможность отказаться от предварительной выдержки перед тепловой обработкой, более интен-

сивно проводить стадию нагрева изделий, что в конечном итоге приводит к существенному сокращению продолжительности тепловой обработки.

Верхнюю, открытую поверхность изделий, чтобы защитить бетон от вы-

сыхания, необходимо укрывать брезентом, резиной, пленками, колпаками или заливать водой после схватывания цемента.

Режимы тепловой обработки назначаются в соответствии с

[20...22] и уточняются в ходе освоения выпуска изделий.

Для интенсификации изготовления изделий в кассетных установках следует применять двухэтапную тепловую обработку. Первый этап тепло-

вой обработки при этом проводится в кассете до достижения бетоном из-

делия распалубочной прочности (50...75 кг/м3). Затем после распалубки изделия твердеют в камерах дозревания. Длительность технологического цикла при этом сокращается на 2...3 часа, а в некоторых случаях и более.

Камеры дозревания могут быть ямного типа с внутренним утеплением.

Камеры дозревания устраиваются напротив каждой кассетной установки.

t''ст

32

4.8. Определение толщины теплоизоляции кассетной установки

Определение толщины теплоизоляции кассеты производится по ме-

тодике, изложенной в [29].

Теплоизоляция

двух

вертикальных по-

верхностей крайних

тепловых

отсеков выполняется, как правило,

из минераловатных плит с защитой их металлическим листом

 

толщиной δ з ащ=1...3 мм.

Свойства материалов

для выполнения

тепло-

изоляции кассеты приведены

в

приложениях

к

настоящим

«Мето-

дическим указаниям....».

 

 

 

 

 

 

Для определения толщины теплоизоляции вертикальных поверхно-

стей крайних тепловых отсеков кассетной установки рассчитывают после-

довательно коэффициенты теплоотдачи конвекцией ( α к ) и лучеиспуска-

нием ( α л ), коэффициент теплопередачи (К). Задаваясь материалом тепло-

изоляции (его коэффициентом теплопроводностиλи), определяется тол-

щина теплоизоляционного слоя ( δи ). Расчет можно выполнять либо вруч-

ную, либо с применением ЭВМ по программе IZOL.XLS, составленной доц. В.В.Крюковым с использованием электронных таблиц EXEL 5.0.

Коэффициент теплоотдачи конвекцией αк , Вт/(м2×°К), можно рассчитать по следующей формуле

α

к

= 1,66 × 3 t

''

t

о с

,

(8)

 

 

с т

 

 

 

где - температура наружной поверхности ограждения тепловой ус-

тановки. Принимается не выше 30...45 ОС из условий техники безопасно-

сти, экономических и гигиенических соображений. Для уменьшения теплопотерь в окружающую среду целесообразно принимать меньшие значения температуры;

tос- температура воздуха в цехе. Принимается равной 15...20 ОС.

Коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием α л , Вт/(м2×°К), опре-

деляется по формуле

33

 

 

 

 

 

273 + t с''т

4

 

273 + t о с

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С ×

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

α

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(9)

л

 

 

t

''

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с т

 

 

 

 

 

 

где С - коэффициент излучения наружной поверхности защитного слоя,

Вт/(м2×°К4). Для наиболее распространенных строительных материалов коэффициент излучения приведен в приложениях к настоящим «Методи-

ческим указаниям», а также в [29].

Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2×°К), можно определить по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

''

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К =

(α к + α л ) × tст − tос

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

(10)

 

 

 

 

tc − tос

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

t с -

температура среды в ямной пропарочной камере в период

изотермической выдержки.

 

 

 

 

 

 

 

 

Толщину слоя теплоизоляции можно вычислить из следующего со-

отношения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δн

δи

 

δз ащ

αк + αл К

 

 

 

 

 

+

λи

+

 

=

 

,

(11)

 

 

 

λн

λ з ащ

(αк + αл ) × К

где

δн

- толщина несущего слоя, м. В качестве несущего слоя в

данном случае принимается стенка парового отсека, которая выполняется из стального листа δн =0,024 м.

δи -

толщина слоя тепловой изоляции, м;

 

δз ащ - толщина защитного слоя, м. δз ащ= 0,001...0,003 м.

 

λн, λи,

λг и - коэффициенты теплопроводности, Вт/(м2×°К),

соот-

ветственно,

несущего слоя, слоя теплоизоляции и защитного слоя.

Опре-

деляются по справочным данным для известного материала каждого из слоев.

34

4.9.Теплотехнический расчет кассеты

4.9.1.Исходные данные для теплотехнического расчета

Теплотехнический расчет кассеты производится вручную или с при-

менением ЭВМ по программе "KASS_MAT.EXE" (при использовании матричного принтера) или "KASS_LJ.EXE" (при использовании лазерного или струйного принтера), составленной доцентом Н.М.Конновым. Для этой же цели можно использовать программу "KASSETA.XLT", со-

ставленной с применением электронных таблиц "EXSEL 5.0". Для удоб-

ства выполнения теплотехнического расчета все исходные данные систе-

матизируются в табличной форме. Перед систематизацией исходных дан-

ных должны быть выполнены все необходимые вспомогательные расчеты по ниже приведенным формулам:

1. Объем бетона в кассете при тепловой обработке, м3

 

 

Vк ас= Vб × N

к ас

,

(14)

 

 

б

и

фо

 

 

где Vб

- объем бетона в изделии, м3;

 

 

и

 

 

 

 

 

N

к ас

- число формовочных отсеков в кассете, шт.

 

 

фо

 

 

 

 

 

2. Ориетировочная длина, ширина (толщина) и высота пакета формо-

вочных и тепловых отсеков, м

 

 

 

 

L = lиз д + 0,5

 

,

 

 

 

 

 

(15)

 

 

 

 

N

к ас

 

 

 

 

 

N

к ас

 

 

 

 

к ас

 

ф

 

 

 

 

 

 

ф

 

 

 

 

B = bи × N

ф

+ 2δи +

 

 

 

+1

× 015,

+

 

 

 

1

× 0,024 ,

(16)

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н = hиз д + 0,25

 

 

,

 

 

 

 

(17)

где bи - ширина (толщина) изделия, м;

lи - длина изделия, м;

hиз д- высота изделия, м;

35

Nфк ас - число формовочных отсеков в кассете.

3.Площадь изолированной поверхности кассеты, м2

 

F1 = 2 × L × H

,

 

(18)

4.

Площадь верхней неизолированной поверхности, м2

 

 

F2 = L × B ,

 

 

(19)

5.

Площадь боковой неизолированной поверхности, м2

 

 

F3 = 2 × (2 × B × H)

,

(20)

6.

Площадь нижней неизолированной поверхности пакета формо-

вочных и тепловых отсеков, м2

 

 

 

 

F4 = 2 × (L × B)

 

,

(21)

7.

Коэффициент теплопередачи ( К ), Вт (м2 × ° К) , для

боковой

 

 

1

 

 

изолированной поверхности крайних

тепловых отсеков (см. рисунок 6)

определяется в следующей последовательности:

 

а) коэффициент теплоотдачи конвекцией (α1к), Вт 2 × ° К)

 

α1 = 2,2 × 4 t"

t

о с

,

(22)

 

к

с т

 

 

 

где tо с

- температура окружающего воздуха в цехе. Принимается

равной 15...17 °С;

 

 

 

 

 

t"

- температура боковой изолированной поверхности снару-

с т

 

 

 

 

 

 

жи, °С. На стадии подъема

температуры

и изотермической выдержки

принимается равной t"с т=20...25 °С;

б) коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием (α1л),

Вт 2 × ° К) , для боковой изолированной поверхности

36

 

 

 

273 + t

"

 

4

 

 

273 + t

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

с т

 

 

о с

 

 

 

 

 

 

 

С ×

 

 

 

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α1

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

(23)

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

t"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коэффициент излучения поверхности,

 

2

4

где С -

Вт

× ° К ) .

Определяется по таблицам приложений к данным “ Методическим указа-

ниям”. Для железа матового окисленного можно принять С=5,52.

в) коэффициент теплопередачи изолированной боковой поверхности

крайних тепловых отсеков на стадии подъема температуры 1 ) ,

Вт 2 × ° К)

 

 

 

=

(α1к + α1л )× (tс"

тtо с)

(24)

 

К

 

 

 

 

 

 

,

 

1

tс tо с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

tс - температура изотермической выдержки, °С.

 

8. Коэффициент теплопередачи ( К

2

), Вт

2 × ° К) , для верхней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неизолированной поверхности (см. рисунок 6) определяется в следующей последовательности:

а) коэффициент теплоотдачи конвекцией (α2к ), Вт

2 × ° К) , для

этой поверхности

 

 

 

 

 

 

 

α2

= 2,8 × 4

 

 

 

 

 

 

t"

t

о с

,

(25)

 

к

 

с т

 

 

 

где t"

- температура верхней неизолированной поверхности сна-

с т

 

 

 

 

 

 

 

ружи, °С. Принимается равной на стадии подъема температуры и изотер-

мической выдержки t"с т= tс ;

37

б) коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием (α2л ),

Вт 2 × ° К) , для верхней неизолированной поверхности

 

 

 

 

273 + t

"

 

4

 

 

273 + t

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

с т

 

 

о с

 

 

 

 

 

 

 

 

С ×

 

 

 

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

(26)

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

t"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коэффициент излучения поверхности, Вт

2

4

где

С

-

× ° К ) .

Определяется по таблицам приложений к данным “ Методическим указа-

ниям”. Для бетона можно принять С=4,89.

в) коэффициент теплопередачи неизолированной верхней поверхно-

сти пакета формовочных и тепловых отсеков на стадии подъема темпера-

туры (К2), Вт

2 × ° К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

=

(α2к + α2л )× (t

с" тtо с)

(27)

 

 

2

 

 

tс tо с

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Коэффициент

 

теплопередачи

( К

3

), Вт

2 × ° К) , для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

боковой

неизолированной поверхности (см. рисунок 6) определяется в

следующей последовательности:

 

 

 

 

 

 

а) коэффициент теплоотдачи конвекцией (α3к ),

Вт (м2 × ° К) , для

этой поверхности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α3

= 2,2 × 4

 

 

 

 

 

 

 

 

t"

t

о с

,

(28)

 

 

 

 

к

 

 

 

с т

 

 

 

 

где

t"

- температура боковой неизолированной поверхности сна-

 

с т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ружи, °С. На

стадии подъема температуры и изотермической выдерж-

ки принимается равной t

"

= t

с

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) коэффициент

теплоотдачи

 

лучеиспусканием (α3л,),

 

Вт (м2 × ° К) , для боковой неизолированной поверхности

 

 

 

 

"

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

273 + t

 

 

 

273 + t

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с т

 

о с

 

 

 

 

 

С ×

 

 

_

 

 

 

 

 

 

100

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α3 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(29)

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

л

 

t"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с т

 

 

 

 

 

 

 

 

С- коэффициент излучения поверхности, Вт 2 × ° К4 ) .

Определяется по таблицам приложений к данным “ Методическим указа-

ниям”. Для железа матового окисленного можно принять С=5,52.

в) коэффициент теплопередачи неизолированной боковой поверхно-

сти пакета формовочных и тепловых отсеков на стадии подъема темпера-

туры ( К

3

), Вт (м2

× ° К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

=

(α3к + α3л )× (tс"

тtо с)

(30)

 

 

 

3

tс tо с

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Коэффициент теплопередачи ( К

4

), Вт

2

× ° К) , для нижней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неизолированной поверхности (см. рисунок 6) определяется в следующей последовательности:

а) коэффициент теплоотдачи конвекцией (α4к ), Вт

2 × ° К) , для

этой поверхности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α4

= 1,6 × 4

 

 

 

 

 

 

 

t "

t

о с

,

(31)

 

к

 

 

 

с т

 

 

 

 

где t"

- температура нижней неизолированной поверхности сна-

с т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ружи, °С. На стадии подъема температуры

и изотермической вы-

держки принимается равной t

" = t

с

;

 

 

 

 

 

 

 

 

с т

 

 

 

 

 

 

 

39

б) коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием (α4л ),

Вт 2 × ° К) , для нижней неизолированной поверхности

 

 

 

 

"

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

273 + t

 

 

 

273 + t

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с т

 

о с

 

 

 

 

 

 

С ×

 

 

_

 

 

 

 

 

 

 

100

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α4

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(32)

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

л

 

 

t"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с т

 

 

 

 

 

 

 

 

С- коэффициент излучения поверхности,

 

 

2 × ° К

4

Вт

) . Опре-

деляется по таблицам приложений к данным “ Методическим указаниям”.

Для железа матового окисленного можно принять С=5,52.

в) коэффициент теплопередачи неизолированной нижней поверхно-

сти пакета формовочных и тепловых отсеков на стадии подъема темпера-

туры ( К4 ), Вт 2 × ° К)

К

 

=

(α4к + α4л )× (tс"

тtо с)

(33)

4

tс tо с

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заимствованные из справочной и нормативной литературы данные, а

также рассчитанные в ходе предварительных расчетов, систематизируют-

ся в таблице 2.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]