Способ управления процессом тепловой обработки строительных изделий

Союз Советсник Сециалистичеснив РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 11881086(22) Заявлено 260280 (21) 2887506/29-33с присоединением заявки йо(51)м, кл,з С 04 В 41/30 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТЕПЛОВО ОБРАБОТКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙстроитель промышлен ов иэ е Изобретение относится к ной технике, в частности к ности строительных материал и д - лий, и может быть использовано для управления процессом тепловой обработки изделий и деталей стройиндустрии.Известен методбетонов по изменеления 11 .Однако этот способ не получил широкого применения. Электросопротнвление является сложной функцией состава смеси, технологии приготовления и уплотнения. Существенно также влияет наличие влаги и влагообмен бетона или раствора на электропроводимость. лее близким к предлагаемомуспособ управления процессом 20 обработки строительных изделючающий программное изменение уры при подъеме, изотермичесржку и охлаждение. Согласно особу управление тепловой обиэделиЯ из бетона и железосуществляют по изменению скоохождення ультразвуковых имв зависимости от степени начностн23, ЗО Наибявляетс теплово лий, вк темпера кую выд этому с работко бетона рости п пульсов бора пр контроля твердениянию электросопротив О Однако скорость распространения ультразвуковых волн зависит от вида заполнителя, Условий твердения, выбора частоты сигналов и зон испытани степени насыщенности арматурой изделия и ряда других факторов. Кроме то го, данный способ отражает не только рост упругих свойств (твердость, упругость материала) и не дает инфор мацни о кинетике фазовых превращений при гидратации и структурообразовании вяжущих. Он также малочувствителен для бетонов повышенной прочности (более 40-50 МПа) и имеет некоторые трудности при использовании. Целью изобретения является повышение точности управления,Цель достигается тем, что согласно способу управления процессом тепловой обработки строительных изделий,включающему программное изменениетемпературы при подъеме, изотермическую выдержку и охлаждение, непрерывно во время программного изменениятемпературы измеряют электродвижущуюсилу бетона с помощью электродов,размещенных в теле изделия, а моментокончания изотермнческой выдержки определяют по моменту наступления ста 881086сильных спадов значений электродвижущей силы,Сущность способа заключается втом, что вначале при замыкании электрической цепи, состоящей из электродов, размещенных в твердеющем бетонном изделии (источник), проводникови измеряющей аппаратуры, возникает3незначительная электродвижущая сила(электрическое напряжение) за счеткоммутационного электричества, возникающего при замыкании цепи, обус.ловленного гетерогенным строениембетона, За счет возникшей . электродвижущей силы в цепи .протекает ток,разность потенциалов стремится выровняться. 15Однако коммутационный эффект, какодна из составляющих возникновенияЭДС через весьма малое время, примерно 30 с, стабилизируется и составляет около 2 мВ. Поэтому дальнейшее Щвозникновение и изменение ЭДС притвердении бетонных изделий обусловлено. в основном только развитием гидратации минералов цемента и кинетикойфазовых превращений. 25При гидратации минеральных составляющих цемента цементное тесто приобретает свойства электролита, состоящего из значительного количества ионов, как положительно заряженных таки отрицательных. В реэультате возникает концентрационная поляризацияэлектродов. За.счет различной (локальной) концентрации у электродов потенциалообразующих ионов получается разность потенциалов и возникает ЭДС.С развитием степени гидратации количество потенциалообраэующих ионовувеличивается, а, следовательно, ЭДСвозрастает.Вначале гидратация развивается 40бурно, в это время ЭДС непрерывновозрастает. По истечении определенного времени наблюдаются спады значений ЭДС, Это обусловлено тем, чтов результате гидратации возникают ге-ли, которые образуют гелеобразныепленки вокруг непрогидратированныхзерен цемента. В результате накопления внутренней энергии и действияосмотическога давления гелевые оболочки разрушаются, обнажаются негидратированные поверхности зерен, скорость гидратации увеличивается. Этоприводит к возрастанию значений ЭДС,наступлению пиков, после каждого спада, до тех пор пока частички вновьф обволакиваются слоем геля.После определенного времени наступает период стабилизации спадов зчачений ЭДС, причем эти спады довольно значительны по абсолютной величи- АОне. Это .объясняется тем, что значительная часть минералов вяжущего ужегидратировалась с образованием гелевых продуктов, уменьшилось количество потенциалообразующих ионов. В 65 этот период идет преобладающий процесс кристаллизации гелевых продуктов. Поскольку гидратация в основном произошла, дальнейший прогрев нецелесообразен, а для направленного структурообразования необходим отвод тепла.В связи с этим предусматривается заканчивать изотермический прогрев и начинать охлаждение по наступлению стабильных спадов значений ЭДС.На чертеже изображена корреляционная зависимость электрофизической величины ЭДС (Е) от времени (г) тепловой обработки (кривая 1) и температура прогрева (ТС) цементного камня (кривая 2).П р и м е р 1. Лабораторные испытания с помощью электрофизического способа. Приготавливается водо- цементное тесто (В/Ц), отношение 0,30. Цемент Амвросиевского завода Марки 500. Тесто укладывается в металлическую форму, размеры 200 х 100 х 100 мм. В тесто погружают электроды. УплОтнение производят на вибростоле в течение 15 с. Образец с электродами помещают в пропарочную камеру.По наступлению момента стабильных спадов через 11 ч с начала термообработки (кривая 1), изотермический прогрев прекращают и образец охлаждается в теЧение 2 ч до 60 фС (кривая 2). Длительность тепловой обработки составляет 13 ч. Расход тепловой энергии 0,26 гкал/м . Прочность образца 0 /73 КИДанный способ позволяет повысить точность управления.Формула изобретенияСпособ управления процессом тепловой обработки строительных изделий,включающий программное изменениетемпературы при подъеме, изотермическую выдержку и охлаждение, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности управления, непрерывно во время программного изменения температуры измеряют электродвижущую силу бетона с помощью электродов, размещенных в теле изделия, амомент окончанья изотермической выдержки определяют по моменту наступления стабильных спадов значенийзлектродвижущей силы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ганин В.П. Электрическое сопротивление бетона в зависимости отего состава. - "Бетон и железобетон",1964, Р 10, с. 7-15.2. Гершберг О.А. Технология бетонных и железобетонных изделий. М.,Стройиздат, 1971, с. 348 (прототип),881086 Составитель В.АлекпероС.Запесочный ,Техред И.Рейвес Коррект Щом еда одписное Зак илиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная Тираж 66 рственно зобретен а, Ж,9864/41 ВНИИПИ Росу по делам 113035, Мокомитета СССРи открытийаушская наб., д. 4/