3.2. Расчет и подбор составов бетона для изделий, подвергаемых тепловлажностной обработке в гидроаэроциркуляционных камерах, следует осуществлять согласно ГОСТ 27006-86 любыми проверенными на практике способами, обеспечивающими получение проектной прочности в возрасте 28 сут нормально-влажностного твердения. При этом используемые заполнители должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10268-80 и ГОСТ 9757-83 или соответствующих технических условий.
3.3. Контроль за правильностью соблюдения дозировок исходных материалов для приготовления бетонной смеси и их соответствия расчетному составу необходимо производить 1 раз в смену по ГОСТ 7473-85. При этом из полученной с бетоносмесительного узла бетонной смеси следует изготавливать образцы для испытания на прочность в 28-суточном возрасте по ГОСТ 10180-78 нормально-влажностного твердения или после пропаривания в лабораторной пропарочной камере по типовому режиму.
3.4. Контроль распалубочной прочности бетона, подвергнутого тепловлажностной обработке в гидроаэроциркуляционных камерах, осуществляется по ГОСТ 10180-82 на образцах-кубах, твердеющих в камере одновременно с изделиями и испытываемых через 2 - 4 ч после распалубки. Допускается использование методов неразрушающего контроля прочности непосредственно в изделиях после их распалубки для определения фактической распалубочной прочности.
3.5. Контроль отпускной прочности осуществляется аналогично в момент отгрузки изделий с предприятия.
3.6. При тепловлажностной обработке железобетонных изделий в гидроаэроциркуляционных камерах температура бетона к концу периода разогрева практически не отличается от температуры горячей воды в бассейне. Поэтому контроль режима тепловой обработки в этих камерах следует осуществлять по следующим параметрам:
температура горячей воды в термобассейне;
длительность работы циркуляционной системы, устанавливаемой экспериментально на стадии отработки режимов;
время открытия камер и выгрузки изделий.
3.7. Перед загрузкой изделий в гидроаэроциркуляционную камеру необходимо проверить работу всех систем: наличие воды в термобассейне и ее подачу, работу эжектора, насоса для циркуляции воды в замкнутом контуре, напорного вентилятора, выход пузырьков из всех отверстий перфорированной трубы, устройств для нагрева воды и др.
3.8. При использовании для нагрева воды в термобассейне электронагревательных устройств необходимо строго соблюдать соответствующие правила электробезопасности по эксплуатации последних.
3.9. В процессе тепловлажностной обработки железобетонных изделий в гидроаэроциркуляционных камерах необходимо также осуществлять контроль за уровнем воды в бассейне и давлением в трубопроводах и воздуховодах.
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ГИДРОАЭРОЦИРКУЛЯЦИОННЫХ КАМЕР
1. В зависимости от способа приведения горячей воды в термобассейне в состояние псевдокипения различают гидроаэроциркуляционные камеры с эжекторной системой циркуляции и системой циркуляции напорным вентилятором.
2. Гидроаэроциркуляционная камера с эжекторной системой циркуляции показана на рис. 1.
![]() Рис. 1. Гидроаэроциркуляционная камера
с эжекторной системой циркуляции
1 - камера ямного типа; 2 - термобассейн (лоток) с водой
в придонной части камеры; 3 - устройство для нагрева воды;
4 - гидронасос; 5 - водовоздушный эжектор;
6 - перфорированные трубы; 7 - трубопровод подачи воды
Гидроаэроциркуляционная камера с эжекторной системой циркуляции работает следующим образом.
В камеру загружают отформованные изделия и закрывают крышкой. При включении гидронасоса 4 происходит циркуляция воды из термобассейна 2 по трубопроводу 7, водовоздушному эжектору 5 и перфорированным трубам 6 обратно в бассейн. При прохождении через эжектор поток воды, смешиваясь с захватываемым из камеры воздухом, образует водовоздушную смесь, которая, выходя из перфорированных труб, создает в объеме воды состояние псевдокипения. При этом пузырьки воздуха, проходя через слой горячей воды вертикально вверх, насыщаются влагой, отбирают одновременно теплоту у горячей воды и, поступая в объем камеры, замещают находящийся там воздух. При этом в камере создается влагонасыщенная среда с относительной влажностью, близкой к 100%, и температурой, практически равной температуре горячей воды. Благодаря механизму конденсации и конвекции среда камеры передает теплоту бетону и таким образом осуществляется нагрев последнего, т.е. тепловлажностная обработка. Таким образом, гидроаэроциркуляционная камера с эжекторной системой циркуляции работает по замкнутому циклу без сброса воды в канализацию. Управление работой камеры осуществляется от пульта управления и может производиться как в ручном, так и в автоматическом режиме.
В качестве устройства для нагрева воды можно использовать:
электронагреватели, размещенные непосредственно в бассейне;
гелиоколлектор, подключенный к системе циркуляции воды, или автономный электроводоподогреватель;
подключение термобассейна непосредственно к системе горячего водоснабжения.
3. Гидроаэроциркуляционная камера с системой циркуляции напорным вентилятором показана на рис. 2. Она также состоит из обычной ямной камеры с тепловлагоизолированными ограждениями и крышкой и отличается от предыдущей наличием независимых систем циркуляции воздуха и водообеспечения термобассейна. Система циркуляции воздуха в этих камерах включает в себя перфорированные трубы для отбора воздуха, размещенные по периметру в верхней зоне камеры, воздуховоды, напорный вентилятор и перфорированные трубы, размещенные в термобассейне под водой.
![]() с системой циркуляции напорным вентилятором
1 - камера ямного типа; 2 - перфорированные трубы
для отбора воздуха; 3 - воздуховоды; 4 - напорный
вентилятор; 5 - перфорированные трубы для подачи
воздуха под воду; 6 - термобассейн (лоток) с водой
в придонной части камеры; 7 - трубопровод отбора
и подачи воды; 8 - устройство для нагрева воды
Система водообеспечения гидроаэроциркуляционных камер с системой циркуляции напорным вентилятором состоит из термобассейна, трубопроводов для подачи воды в бассейн и обратной откачки ее и устройств для нагрева воды. В качестве последних используются те же технические решения, что и в гидроаэроциркуляционных камерах с эжекторной системой циркуляции.
Работа гидроаэроциркуляционных камер с системой циркуляции напорным вентилятором осуществляется следующим образом.
Термобассейн заполняется водой. После этого в камеру загружают отформованные изделия и закрывают крышкой.
Включением напорного вентилятора приводится в действие система рециркуляции воздуха. Отбираемый из верхней зоны камеры воздух по воздуховодам 3 нагнетается вентилятором 4 через перфорированные трубы 5 в термобассейн, где выходящий под водой воздух приводит в состояние псевдокипения горячую воду. При этом воздух, проходя через слой горячей воды, как и в предыдущем случае, насыщается влагой, одновременно отбирает теплоту у воды и замещает находящийся в объеме камеры воздух, создавая тем самым условия для тепловлажностной обработки железобетонных изделий.
Гидроаэроциркуляционная камера с системой циркуляции напорным вентилятором также работает по замкнутому циклу без сброса вода в канализацию. Достоинство этих камер - возможность независимого регулирования воздухообмена, что расширяет возможности управления режимом тепловлажностной обработки.
Управление работой камеры также осуществляется от пульта управления и может производиться как в ручном, так и в автоматическом режиме.
4. Выбор типа гидронасоса, напорного вентилятора и их технических характеристик для гидроаэроциркуляционных камер соответственно с эжекторной системой циркуляции и системой циркуляции напорным вентилятором зависит от размеров камеры и осуществляется гидравлическим расчетом согласно Прил. 2.
Для наиболее распространенных типоразмеров камер могут использоваться насосы и вентиляторы, приведенные в табл. 2.
Таблица 2
Рекомендуемые типы насосов и вентиляторов
для гидроаэроциркуляционных камер
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Марка насоса, вентилятора ? Мощность, ?Производитель-? Давление
? кВт ?ность, м3/ч ?напора, кг/м2
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Водяной насос КС 20/50 ? 7,5 ? 20 ? 50
Водяной насос АХ 65-40-200 ? 15 ? 25 ? 50
Водяной насос 1 В 50/5-25/5К-Рп ? 11 ? 25 ? 50
Вентилятор ВВД-5 ? 5,5 ? 500 - 2000 ? 600
по ТУ 27-32-2148-77 ? ? ?
1. Расчет режимов работы камер для тепловлажностной обработки изделий сборного железобетона в среде с аэрированным теплоносителем производится для стадий разогрева изделий и их изотермической выдержки.
2. Для стадий тепловой обработки определяется общее потребное количество энергии, по которому затем устанавливаются параметры оборудования и режим его работы.
3. Расход энергии на стадии разогрева и изотермического выдерживания изделий определяют как сумму затрат теплоты на разогрев бетона, разогрев металла форм, восполнение потерь через надземную часть наружных стен камеры и потерь в грунт:
(2)где
Таблица 3
необходимое для разогрева бетона
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Вид цемента ?Расход тепловой энергии для разогрева бетона, МДж/м3
(марка) ??????????????????????????????????????????????????????
? тяжелый бетон марок ? легкий бетон марок
??????????????????????????????????????????????????????
?М100 - ?М300 - ?М400 - ?М50 - ?М150 - ?М300 -
? М250? М350? М500? М100? М250? М350
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Портландцемент ? 126 ? 109 ? 99 ? 71 ? 100 ? 80
(400 - 500) ? ? ? ? ? ?
Шлакопортландцемент ? 151 ? 126 ? 100 ? 80 ? 109 ? 100
(400 - 500) ? ? ? ? ? ?
Таблица 4
необходимое для разогрева металла форм
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Масса металла, ? Расход тепловой энергии для разогрева
на 1 м3 бетона, т ? металла форм, МДж/м3
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
2 ? 80
3 ? 113
4 ? 146
5 ? 180
6 ? 214
7 ? 247
8 ? 280
9 ? 314
Таблица 5
теплоты через ограждения камеры
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Толщина наружных стен ограждений ?Удельные потери теплоты через наружные
камеры, м ? ограждения, МДж/м2
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
0,4 ? 11,3
? ----
? -
?
0,3 ? 13,6
? ----
? 5,7
?
0,2 ? 17,0
? ----
? 7,9
?
0,15 ? 19,2
? ----
? 9,6
Примечание. Над чертой - для стен из тяжелого бетона; под чертой - для стен из легкого бетона.
Таблица 6
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Потери теплоты в грунт ? Толщина днища
с поверхности днища, МДж/м2 ? и подземной части стен, м
????????????????????????????????
? 0,15 ? 0,2 ? 0,3
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Без подсыпки керамзитового гравия ? 12,6 ? 11,5 ? 9,42
С подсыпкой из керамзитового гравия ? 3,77 ? 3,56 ? 2,51
толщиной 0,2 м ? ? ?
Примечания. 1. При вычислении площади наружных ограждений не учитывается площадь крышки камеры.
2. Данные в табл. 3, 4 приведены для условий разогрева бетона на ПЦ и металла форм до температуры с 15 до 80 °C, а на ЩПЦ до 90 °C; при более низких температурах разогрева производят пересчет с коэффициентом
для бетонов на ПЦ и для бетонов на ШПЦ.3. В случае, когда промежуток времени между загрузками камеры составляет более 4 - 5 ч, данные в табл. 5 и 6 следует увеличить на 10%.
4. В зависимости от принятой длительности подъема температуры и изотермической выдержки
находят мощность теплопотребления по формуле , (3)где N - мощность теплопотребления, МДж/ч;
5. Расчет оборудования для тепловой обработки железобетонных изделий в камерах с аэрированным теплоносителем производят из условия обеспечения требуемой мощности теплопотребления агрегатом, определенной по п. 4 настоящего приложения.
6. Расчет по условию обеспечения теплопотребления выполняют в следующей последовательности:
вычисляют коэффициент массопереноса в пузырек в зависимости от параметров используемого теплоносителя по формуле
, (4)где
;t - температура воды в камере, °C;
задаются диаметром пузырька и определяют количество влаги, испаряющейся в объем пузырька? по формуле
, (5)где
Примечание. Принимают, что паровоздушная среда в объеме пузырька имеет после барботирования максимальную относительную влажность 85 - 90%, а среднее в период нагрева изделия падение температуры паровоздушной среды
вычисляют количество энергии, переносимой одним пузырьком
, (6)где q - теплосодержание одного пузырька, кДж;
находят количество влаги, испаряющейся со свободной поверхности лотков
, (7)где W - количество влаги, испаряющейся со свободной поверхности, кг/ч;
a - коэффициент (a = 0,037 при t = 60 °C, a = 0,046 при t = 80 °C и a = 0,05 при t = 90 °C);
V - скорость среды в камере, м/с (принимают V = 1 - 0,5 м/с);
; ; ), кПа;B - барометрическое давление, кПа;
находят необходимое количество пузырьков в секунду
; (8)определяют требуемый расход паровоздушной смеси (м3/с):
; (9)находят требуемую площадь отверстий на 1 м2 сепаратора
, (10)где
вычисляют количество отверстий по формуле
(11)(принимают
, 7. Находят производительность одного эжектора по воде: устанавливают по табл. 7 перепад температуры по воде
Таблица 7
на входе и выходе из термобассейна
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Температура разогрева бетона, °C ? Перепад температуры, °C
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
60 ? 4,5
70 ? 5
80 ? 5,5
90 ? 6
По давлению воды перед эжектором <*> определяют расход воды через один эжектор
--------------------------------
<*> Давлением задаются ориентировочно и в последующем уточняют расход в зависимости от марки устанавливаемого насоса.
Таблица 8
при различном давлении напора гидронасоса
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Расход воды через эжектор G , м3/ч ? Давление, МПа
э ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
1,4 ? 0,15
1,6 ? 0,2
1,8 ? 0,25
2 ? 0,3
3,5 ? 0,4
4 ? 0,5
Вычисляют условную тепловую производительность одного эжектора
. (12)8. Определяют количество эжекторов по формуле
. (13)Уточняют требуемое количество эжекторов при параметрах работы установленного насоса.
9. Определяют конструктивные размеры перфорированного трубопровода в следующей последовательности:
конструктивно назначают длину перфорированной трубы (l);
по принятому расходу воды через эжектор устанавливают диаметр перфорированного трубопровода по табл. 9.
Таблица 9
Выбор диаметра трубопровода в зависимости
от расхода воды через эжектор
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Диаметр трубопровода d , мм ? Расход воды, м3/ч
у ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
32 ? 1,4
40 ? 1,6
40 ? 1,8
40 ? 2,0
50 ? 3,0
50 ? 3,5
50 ? 4,0
Затем вычисляют площадь отверстий по формуле
, (14)где
Принимают на расстоянии 1/3l от торца диаметр отверстий 4 мм, а на оставшейся части - 2 мм.
Находят число отверстий на каждом из участков по формулам:
; (15) . (16)Назначают шаг между отверстиями, руководствуясь соотношениями:
; (17) . (18)Примечание. Для обеспечения стабильности выхода аэрированного теплоносителя через отверстия расстояние между ними по длине не должно быть менее 100 мм.
Пример расчета
В камере, заглубленной на 1 м, размером 2 x 7 x (2 + 1) м, подвергаются тепловой обработке пять изделий размером 1,2 x 6 x 0,15 м каждое с использованием в качестве теплоносителя воды, нагретой в гелиоколлекторах (t = 60 °C).
По таблицам 3 - 6 находим потребное количество тепла
![]() принимаем период нагрева продолжительностью 12 ч, находим мощность тепловой нагрузки
![]() вычисляем коэффициент массопереноса
![]() задаемся диаметром одного пузырька (5 мм) и вычисляем количество влаги, испаряющейся в его объем
![]() (
и );вычисляем количество энергии, переносимой одним пузырьком
![]() определяем количество влаги, испаряющейся со свободной поверхности
![]() находим требуемое количество пузырьков в секунду и расход паровоздушной смеси
![]() ![]() определяем площадь отверстий в сепараторе на 1 м2
![]() находим число отверстий на 1 м2 сепаратора
![]() по табл. 7 устанавливаем, что при t = 60 °C
;задаваясь давлением напора гидронасоса 0,2 МПа, по табл. 8 определяем
;вычисляем условную тепловую производительность одного эжектора
![]() определяем количество эжекторов
![]() Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/rekomendaciya_rekomendacii/3/rekom_92445.html
На правах рекламы:
|