La orice fabrică de produse din beton (ZHBI), o parte semnificativă a zonei este ocupată de camere de aburi, în care produsele turnate sunt supuse procesării hidrotermale - în abur. Datorită acestui tratament, întărirea betonului este accelerată de mai multe ori, ceea ce îl face mai economic.
Aburul se desfășoară la o temperatură de 80-90 ° C și durează 10-20 ore, ceea ce explică intensitatea energetică ridicată a procesului de fabricație și, prin urmare, orice încercare de intensificare a întăririi betonului, menită să reducă intensitatea energetică, merită atenție.
Încărcarea betonului se datorează reacției chimice dintre ciment și apa de amestecare - hidratarea liantului, cu apariția tumorilor. Interesant, acest proces este exotermic, adică nu necesită consum de energie, ci, dimpotrivă, continuă cu eliberarea căldurii.
Există o întrebare firească, de ce ar trebui să încălzesc betonul? Se pare că aici funcționează coeficientul de temperatură al reacției de hidratare. Pur și simplu, reacția se accelerează odată cu creșterea temperaturii, iar energia în timpul procesului de abur se consumă numai la încălzirea pastei de ciment, iar acest lucru se datorează nu reacțiilor chimice, ci doar capacității termice a obiectului încălzit. Ca și în cazul unei băi comune de uz casnic: mai întâi au consumat energie pentru a încălzi apa și, apoi, răcirea, apa dă din nou toată căldura pe care o primește pentru mediu.
În acest caz, principala problemă este cât de repede, cu pierderi minime, transferați căldură la betonul tratat, cum să accelerați transferul de căldură. Se știe că una dintre căile de a accelera astfel de procese este acțiunea undelor acustice.
Este stabilită accelerarea chimică acustică a proceselor eterogene, de exemplu difuzia soluției de sulfat de cupru în gel de gelatină; Se arată că tratamentul acustic accelerează îmbătrânirea aliajelor de aluminiu cu 75-80 ori; În cele din urmă, se clarifică faptul că efectele acustice accelerează schimbul de căldură între tubul de alamă și aerul din jur.
Au fost efectuate studii privind întărirea unei paste de ciment atunci când este expus la ultrasunete; Sa demonstrat că rezistența pietrei de ciment crește, dar nu a ajuns la aplicarea practică. Au existat două motive pentru aceasta: în primul rând, ecografia este o plăcere scumpă, potrivită pentru experimente academice, dar nu suficient de economică pentru aplicații industriale; în al doilea rând, ecografia se descompune foarte rapid într-un mediu de beton vâscos, penetrând în articol numai la o adâncime de 1-2 cm. Putem spune că pentru beton, ca și pentru om, ecograful nu aude.
Se pare mai rezonabil să se folosească sunetul frecvențelor joase și medii. Mai mult decât atât, eficacitatea utilizării undelor acustice ale oricărei frecvențe fixe este discutabilă, deoarece betonul este un material polidispersiv, iar boabele individuale de dimensiuni diferite au o frecvență diferită de oscilații naturale.
Industria noastră a produs un generator industrial de undă acustică polifrecventă, numită "sursă de zgomot alb". Aproape de "zgomotul alb" și sunetul unui clopot mecanic.
Efectul "zgomotului alb" asupra întăririi betonului a fost verificat prin prelucrarea termoacustică. S-au realizat două loturi de 24 probe de beton cu aceeași compoziție (raportul de greutate dintre ciment, nisip și piatră zdrobită a fost 1: 2: 4). Ambele loturi au fost aburate într-o cameră de aburi de laborator, în interiorul căreia a fost montat un clopot cu o bătălie puternică. Cu același regim de temperatură, un lot de probe a fost aburit cu acțiune acustică, iar celălalt - fără. După procesare, probele au fost răcite direct în cameră, apoi au fost îndepărtate din matrițe și testate pentru densitate și rezistență, iar rezultatele testelor au fost supuse procesării statistice.
Se stabilește că densitatea medie a probelor din ambele loturi este aceeași și se ridică la 2370 kg / m3. La aburul obișnuit, valoarea statistică medie a rezistenței este de 21, 67 MPa, valoarea minimă probabilă teoretic este de 18, 46 MPa, valoarea maximă probabilă teoretic este de 24, 88 MPa. În cazul procesării termoacustice, acești trei indicatori au fost semnificativ mai mari, respectiv, au fost caracterizați prin următoarele cifre: 23, 88; 19, 83 și 27, 93 MPa.
Pe baza celor de mai sus, prelucrarea termoacustică a betonului trebuie considerată destul de promițătoare. câștige puterea de mai mult de 10% - pare să fie mici, dar, pe de o parte, se poate traduce concret de la o tărie de brand în cea mai mare, iar pe de altă parte, ar trebui să ia în considerare existența mai puternic decât folosit, surse de „zgomot alb“. Va fi apreciat consumul de energie redus al surselor de sunet, posibilitatea de a lucra la un mod redus capace (frecventa) sursa de adaptare zgomot aburire, că tratamentul termic se realizează în principal pe timp de noapte, în cazul în care golirea de gestionare în cele din urmă insignifianța reconstrucție costă camere.
În ciuda argumentelor oferite în favoarea prelucrării termoacustice, există în continuare îndoieli cu privire la faptul dacă ecologiștii vor obiecta împotriva poluării fonice a mediului. "Există o tentație de a înlocui" zgomotul alb "cu muzica. Dar acest lucru nu va agrava impactul tehnologic al acusticei?
Pentru o astfel de înlocuire au motive imperioase: a) „zgomot alb“ conține vibrațiile de frecvențe diferite și de a influența grain diferite dimensiuni (ciment, nisip, pietriș), dar presiunea asupra lor vor fi simultane și mai eficient la impacturi succesive, cu condiția polifonică muzica; b) muzica conține suficiente tranziții bruște de la o frecvență la alta, precum și schimbarea frecventă a volumului și a ritmului, pauză, și de sondare simultană multiplu de note (polifonice); toate acestea, spre deosebire de "zgomotul alb" monoton, generează gradiente de efecte mecanice, care sunt cu siguranță utile pentru schimbul de căldură; c) Muzica nu provoacă aceeași reacție negativă ecologiștilor ca „zgomot alb“, poate fi chiar considerată ca un element de educație estetică a personalului; d) să pună în aplicare de prelucrare a muzicii, pur și simplu --In gaura de acoperire camerei de abur este folie suprapusa și pune-l la difuzor (difuzor conectat la un magnetofon). Rămâne să aflăm ce muzică este mai bună pentru beton.
De remarcat este faptul că realizarea de înaltă rezistență din beton prevede un drept larg de a alege, în funcție de problemele existente ale unui anumit plante: sau de a reduce consumul de ciment, sau abur reduce consumul de energie sau aplică alte componente mai puțin limitate.