Autoclavare este una dintre cele mai importante operațiuni în fabricarea de beton celular. Modurile ei astfel influențează direct caracteristicile calitative ale produsului finit, cum ar fi gerul, uscarea contracție, rezistența la compresiune, produse de aspect (exfolieri, fisuri).
O înțelegere de bază a proceselor care au loc în autoclavă, este important ca în reglarea complet automată a autoclavei, cât și pentru operarea manuală. În acest articol, vom rezuma pe scurt experiența dobândită în cadrul exploatației «Aeroc International» fabrici în autoclavizat.
Procesul de fabricare a betonului celular
Această secțiune oferă o prezentare generală a întregului proces de fabricare a betonului celular, deoarece anumite operații incluse în acest proces, afectează în mod direct comportarea materialului în timpul tratamentului în autoclavă.
beton aerat este fabricat din lianți, nisip sau cenușă, agent și apă suflare. Astringente, ciment - var și ciment - conțin CaO, care este esențială pentru acest proces. Nisip sau proces de cenușă introduce SiO2. Dintre componentele CaO, SiO2 și H2O într-un mineral nou autoclavă format sub presiune ridicată și temperatură ridicată - tobermorite (S4S5H5).
De fapt, formarea structurii și minerale tobermoritovoy beton celular autoclavizat reușește să ridice nou (frecvent - gazoase) într-un grad complet diferit în comparație cu betonul celular non-autoclavizat ( „beton spongios“). Tratamentul Autoclava oferă caracteristici mult mai ridicate fizico-mecanice ale produselor din beton celular comparativ cu alte produse de spumă de beton.
Tratamentul Autoclava oferă caracteristici mult mai ridicate fizico-mecanice ale produselor din beton celular comparativ cu alte produse de spumă de beton.
procese chimice care au loc în diferite stadii de producție pot fi reprezentate după cum urmează:
1. Izolarea hidrogenului la formarea structurii poroase brute:
2. Formarea hidroxizi și a stabilit în etapa hydrosilicates plastic brut (transport) Forța de aderență:
3. Formarea noilor minerale (tobermorite) pe etape de autoclavare:
Pentru cele mai complete reacțiile în procesul de autoclavare impune ca materiile prime au avut o structură destul de fină. In etapa de măcinare a kremnezomistomu componentei gips se adaugă, care servește în primul rând pentru a reglementa reacțiile în autoclavă, și, de asemenea, accelerează setul necesar de rezistență din plastic prime.
În mixer materii prime sunt amestecate, cu calitatea de amestecare poate afecta atât timpul de amestecare și secvența de administrare a materiilor prime mixer. La ieșirea amestecătorului trebuie să fie prevăzute cu omogenitate ridicată și o anumită viscozitate a amestecului.
Unul dintre parametrii importanți - temperatura amestecului la ieșirea amestecătorului, care afectează în mare măsură întregul proces ulterior. Când umflarea și setați gazomassy prime necesare pentru tăierea rezistența plastică într-o matrice de creștere a temperaturii. Aproximativ, se poate spune că creșterea temperaturii durează circa 1-1,5 ore; creșterea în continuare a numai 1-3 ° C Cu toate acestea, temperatura este distribuit neuniform matrice, este redusă în straturile care sunt în contact cu perle de etanșare în formă și aer.
Deoarece gama de temperatură și distribuția acesteia sunt importante pentru anumite etape de autoclavare, dorim să acorde o atenție deosebită faptului că toate plantele «Aeroc» echipate cu tuneluri termice, care împiedică matrice de răcire prin turnare de perete mucegai. Mai mult, forma de umplere a primului ciclu este întotdeauna adus în tuneluri de căldură la o temperatură de aproximativ care corespunde temperaturii de turnare.
Atunci când tăierea matrice acordă o mare atenție lipsei de proiecte - mai ales în timpul iernii. Matricele sunt, de asemenea, tăiate în tuneluri de căldură care împiedică scăderea temperaturii suprafeței brute, deoarece transferul de căldură în beton celular cu tratament în autoclavă este mai rapid temperatura mai mare sa atunci când este încărcat în autoclavă.
Etapele de autoclavizare
La elaborarea unor moduri de autoclavare și conectarea acestora la un anumit ciclu tehnologic, este necesar să se ia în considerare factorii de greutate și particularitățile unui anumit producție: calitatea parametrilor amestecului de materii prime (temperatură și raportul A / F) gama de produse (dimensiune, prezența armăturii, densitatea betonului celular ), tablouri localizare zaparivat într-o autoclavă, condițiile și timpul de păstrare, înainte de autoclavare și mai mult.
Principiul tratamentului autoclava este împărțit în patru etape:
(1) Prepararea de beton celular pentru ridicarea presiunii;
(2) creșterea presiunii;
(3) izoterma holding beton celular sub anumită temperatură și presiune;
(4) depresurizare și prepararea produselor care urmează să fie descărcate din autoclavă.
Primul pas poate include (împreună sau separat) următoarele:
1. purjarea sau preincalzirea produsului fără presiune.
2. Preîncălzirea produs la presiune.
3. Evacuarea.
Scopul primei etape este pregătirea mediului brut și optim în autoclavă pentru a doua etapă a procesului A - ridicarea presiunii.
Din experiența noastră, rezultă că pentru produsele a căror temperatură internă mai mică de 80 ° C cel mai preferat dintre cele de mai sus pentru prima etapă este un vid.
Prin reducerea presiunii în autoclavă a fost conținut de apă în materialul începe să fiarbă. Se fierbe apa începe în cele mai calde din matrice, și anume - în regiunea sa interioară. Cu scăderea presiunii de fierbere progresează din zona interioară a șirului spre exterior, ceea ce duce la îndepărtarea completă a aerului din material. În acest caz, materialul în sine este încălzit, temperatura pe grosimea de matrice este aliniată. Vidul necesar depinde de temperatură și matricea finală, este în mod tipic de 0,5 bari. Vacuumul maxim atins în 25-30 minute și apoi menținut timp de 15-25 minute. Evacuarea trebuie să producă la autoclava fierbinte (temperatura peretelui autoclavă trebuie să fie de cel puțin 80 ° C). Această temperatură este întotdeauna ușor de a menține în producție constantă. În caz contrar, înainte de autoclavizare proces de autoclavă fără a fi necesară preîncălzirea produsului.
Evacuarea trebuie efectuată la autoclavă fierbinte.
Cauzele vid slab poate fi un defect asociat cu supapa de vacuum, un sistem automat de control, precum și proasta funcționare a pompei de vid.
Al doilea pas - creșterea presiunii - constă în încălzirea materialului la temperatura exploatației izoterma (în mod tipic, 190-193 ° C). Reîncălzirea este, în principal din cauza vaporilor fierbinte condensează pe suprafața relativ rece a matrice, unde temperatura la începutul procesului sub temperatura aburului saturat. Orice transferuri de condens de căldură în beton celular. Condensarea vaporilor de apă poate avea loc atât sub formă de picături, sau ca un film de apă închis. În ce formă se întâmplă acest lucru depinde în primul rând de diferența de temperatură dintre abur și beton celular. Educația de film închis împiedică transferul de căldură, care este extrem de nedorit.
Pentru produsele de calitate ridicarea presiunii trebuie să fie efectuată în trei etape:
(1) de la 0,5 bar la 0 bar - 30-45 min;
(2) de la 0 bar până la 3 bar - 30-45min;
(3) de la 3 bar la 12 bar - 65 min.
În cazul în care apar produse de exfoliere și fisuri, creșterea presiunii în primele două etape, este necesar să se efectueze mai lent. Cu toate acestea, în cazul în care timpul de creștere al fiecărei etape la 60 de minute nu dă efectul dorit, este necesar să se intervină în procesul de umplere: se amestecă schimbarea setărilor.
La atingerea temperaturii celulare din beton de 150 ° C începe la accelerare matrice de încălzire exoterme, datorită energiei degajate în timpul formării hydrosilicates. O atenție deosebită trebuie acordată faptului că creșterea presiunii se oprește și, în special, nivelul acesteia poate duce la distrugerea betonului celular prin presiunea internă excesivă. Acest lucru este tipic pentru articole din beton armat și cu o densitate mai mare de 500 kg / m3.
Oprește creșterea presiunii și, în plus, reducerea acesteia poate duce la distrugerea presiunii interne excesive din beton celular.
Expunerea izotermă este efectuată pentru o anumită perioadă de timp la o anumită presiune și temperatură care asigură o formațiune suficient de profundă reacții chimice de minerale noi.
Temperatura optimă pentru producția izoterma de beton celular de 190-193 ° C, presiunea de lucru în autoclavă - 11.5-13 bar. Timpul de ședere depinde de gama de produse (blocuri, mici piese sau articole întărite), și densitatea acestuia. Densitatea 350-500 kg / m3 timp de expunere optimă este de 360 min, la o presiune de 12 bar.
În cazul în care materiile prime sunt alese corect, iar formularea corect proiectate, într-o autoclavă pentru menținerea etapă are loc creșterea presiunii spontane fără alimentarea cu abur în autoclavă.
de reducere a presiunii ar trebui să se desfășoare fără probleme. Durata de eliberare a presiunii depinde în primul rând de gama de produse și articole de densitate. Pentru densitatea de 350-500 kg / m3 timp optim de descărcare, în funcție de experiența noastră, este de 90 de minute. Pentru produsele de 600 kg / m3 și o densitate, precum și produse întărite, durata de resetare crește, iar descărcarea se realizează în trepte cu diferite gradiente.
Figura 1. Procesul de grafică
Cauzele defectelor materialului, care apar în tratamentul autoclavă și modalitățile de a le depăși
1. porțiuni neîntărit ale șirului (Fig. 2).
apar pete întunecate în exterior, amplasate în mijlocul blocului. Apar în cazul în care, la temperatură autoclavizat betonului în aceste zone nu este suficientă pentru formarea hydrosilicates. Acest lucru poate fi, deoarece vid insuficient, în urma căruia apa din aceste zone nu se fierbe, iar aerul nu este deplasată. În acest caz, creșterea timpului de menținere a efectului exotermă nu.
Pentru a elimina acest defect este necesar pentru a crește adâncimea vidului și timpul de staționare, la o presiune negativă. De asemenea, în acest caz, este posibil să se recurgă la o combinație de purjare și de evacuare. Când performanța acestor etape nu se va schimba, este necesar să se intervină în procesul de dozare și amestecare: pentru a reduce cât mai mult posibil raportul B / T și pentru a crește temperatura internă a matrice la 80-85 ° C.
2. așchie și fisurii (fig. 3).
Mecanismul de formare a acestor defecte este că vaporii condensează pe suprafața nu numai material, ci și în grosimea șirului. Atâta timp cât celula este complet umplut cu apă, nu există nici un prejudiciu, ci doar începe să se condenseze prea multă apă în interiorul materialului există o tensiune considerabilă, ceea ce duce ulterior la distrugerea.
Distrugerea poate fi de intensitate diferită de la subtile la leziuni severe suprafață microfisuri.
Deci, ori de câte ori apar exfolieri autoclava este alimentat prea mult abur pe unitatea de timp. Prin urmare, la apariția unor fisuri și spalls ar trebui să crească durata creșterii presiunii în primele două etape - la 0 la 0,5 bari și la 0 la 3 bari, respectiv. În cazul în care nu este primit, este necesar să se schimbe unii parametri atunci când presiunea crește durata a rezultatului.
Primul parametru - o temperatură a șirului înainte de autoclavare: matrice rece, apa mai mult în ea este condensat. Prin urmare, este necesar să se efectueze o serie de activități, excluzând răcirea matrice, și anume de a asigura prezența camerelor încălzite predavtoklavnoy expunere, crește temperatura finală brută pentru a elimina proiecte.
Al doilea și cel mai important parametru - cantitatea de apă care este prezentă în matrice când încărcarea în autoclavă.
Când materialul este format cu un raport ridicat de A / F, conține o cantitate mare de apă. Pentru autoclavare per unitate de greutate a apei brute necesită o cantitate de patru ori, în greutate de abur. Excesul de apă în organism verde duce la o creștere a consumului de abur. Ca rezultat, materialul începe să absoarbă o cantitate excesivă de condens, ceea ce duce inevitabil la exfolierii betonului. Singura cale de ieșire din această situație - revizuirea formulărilor existente pentru a reduce raportul B / T.
Raportul optim dintre B / T densitatea produsului de 350-500 kg / m3, produs prin turnare tehnologie, ar trebui să fie în intervalul 0,6-0,67.
Faceți cunoștință cu lista completă a proiectelor de investiții în domeniul fabricării materialelor de construcții, care sunt în diferite stadii de implementare, puteți afla despre în raportul Academiei de piețe industriale Conjunctura „Analiza proiectelor de investiții neterminate în industria materialelor de construcții“
Șef al dezvoltării „Aeroc SPb“