Внешний теплообмен и внутренние напряжения при запаривании бетонов в автоклавах

Интенсивность деструктивных процессов, протекающих в бетонах при их тепловлажностной обработке главным образом, от характера интенсивности внешнего и внутреннего переноса тепла и массы. В свою очередь тепло- и массоперенос обуславливает неодинаковые объемные изменения материала по его сечению, миграцию влаги и воздуха, возникновение в порах материала внутреннего избыточного давления.

Характер и интенсивность внешнего и внутреннего переноса тепла и влаги на стадиях нагрева и изотермическом выдержки наиболее наглядно можно выявить путем анализа графиков динамики температурного поля, которые строятся на основании графиков изменения температуры по сечению изделия и изменения температуры паровоздушной среды.

Тепловой поток через это сечение которое в дальнейшем будем называть «нейтральной поверхностью», равен нулю. Площадь графика, ограниченная осью абсцисс па уровне начальной температуры материала, крайними ординатами и кривой изменения температур по сечению плиты, в данный момент времени х пропорциональна количеству тепла, полученному материалом за этот же промежуток времени как из паровоздушной среды, так и в результате экзотермических реакций. Площадь, расположенная справа от нейтрал., ион изотермической поверхности, характеризует количество тепла, полученного со стороны днища, а площадь, расположенная слева от нейтральной поверхности,— количество тепла, полученного блоком через открытую поверхность.

Площади графиков, определяющие относительные количества тепла, воспринятого бетоном за весь период нагрева и выдержки как со стороны верхнем открытой поверхности плиты, так и со стороны днища формы

Основным фактором, определяющим величину внутренних напряжений и интенсивность развития деструктивных процессов в запариваемом бетоне, является не столько разность температур по сечению последнего, как градиент тем пературы от величины градиента температуры зависят не только внутренние температурные напряжения, по и внутренние напряжения, вызванные миграцией влаги и внутренним давлением.




На рис 1 показано изменение среднего градиента температуры по сечению плотного силикатного бетона при запаривании его в горизонтальной форме При сравнении рис. 3 и 4 видно, что характер изменения среднего градиента температуры и плотности теплового по тока подчиняются одной и той же закономерности.


В настоящее время интенсивность нагрева практически регулируется толь ко посредством изменения скорости подъема давления.


Интенсивность внешнего теплообмена в условиях запаривания изделий в автопливах можно регулировать путем соответствующего изменения плотности теплового потока а Коэффициент теплоотдачи и в широких пределах можно изменять путем изменения состава паровоздушной среды в автоклаве- и степени турну пи нации ее, а температурный напор скоростью подъема температуры.