способ непрерывного электроразогрева горизонтального потока бетонной смеси

Формула изобретения

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЭЛЕКТРОРАЗОГРЕВА ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПОТОКА БЕТОННОЙ СМЕСИ, включающий ее подачу в зону разогрева с неподвижными электродами, перемещение бетонной смеси между электродами с одновременной очистки последних смесью и выгрузку разогретой смеси, отличающийся тем, что бетонную смесь уплотняют при подаче в зону разогрева и непосредственно перед ним калибруют с образованием над электродами слоя бетонной смеси толщиной (0,2 ... 0,5) l, где l - расстояние между электродами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства или может быть использовано преимущественно в промышленности сборного железобетона и в монолитном строительстве.

В строительстве и промышленности строительных материалов для интенсификации твердения бетона применяют электроразогрев бетонной смеси. Для этой цели бетонную смесь разогревают путем перемещения ее на транспортной ленте между пластинчатыми электродами [1]

Однако из-за налипания и быстрого превращения на воздухе при высоких температурах цементного теста в цементный камень последний нарушает контакт смеси с электродами, что приводит к прекращению разогрева и периодическим остановкам разогревающего устройства для очистки электродов.

Известен также способ разогрева свежеуложенных бетонных и т. п. смесей [2] заключающийся в том, что с целью непрерывного разогрева воздействие электрического тока осуществляют с помощью электродов, перемещаемых в свежеуложенной неподвижной смеси. Однако этот способ разогрева, несмотря на явное преимущество, заключающееся в самоочистке электродов бетонной смесью, имеет весьма ограниченную область применения и не может использоваться, например, для разогрева смесей, предназначенных для агрегатно-поточной, конвейерной и других технологий, а также при возведении непротяженных монолитных конструкций.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ непрерывного электроразогрева бетонной смеси [3] заключающийся в том, что бетонную смесь разогревают путем перемещения ее на транспортерной ленте между пластинчатыми электродами. Последние непрерывно очищают с помощью приспособлений, выполненных в виде скребков с секциями, проходящими в зазорах между пластинчатыми электродами. Но, как показала практика реализации рассматриваемого способа, неизбежное заклинивание скребков зернами заполнителя приводит к отрыву скребков от транспортной ленты, что делает очистку электродов и реализацию способа в целом не надежной.

Цель изобретения обеспечение стабильности процесса разогрева и уменьшение теплопотерь.

Поставленная цель достигается тем, что в способе непрерывного электроразогрева горизонтального потока бетонной смеси, включающем ее подачу в зону разогрева с неподвижными электродами, перемещение бетонной смеси между электродами с одновременной очисткой последних смесью и выгрузку разогретой смеси, бетонную смесь уплотняют при подаче в зону разогрева и непосредственно перед ним калибруют с образованием над электродами слоя бетонной смеси толщиной 0,2-0,5 l, где l расстояние между электродами.

Именно целенаправленная организация бетонной смеси перед разогревом путем ее предварительного уплотнения и калибровки слоя таким образом, чтобы электроды в процессе разогрева постоянно находились в бетонной смеси, обеспечивает стабильность процесса разогрева. Исключается возможность образования цементного камня на электродах, во-первых, из-за того, что они постоянно очищаются абразивным материалом бетонной смесью, а во-вторых, из-за отсутствия контакта поверхности электрода с окружающим воздухом, при наличии которого цементное тесто при высоких температурах может быстро высыхать и переходить в цементный камень.

Расположение электродов внутри слоя разогреваемой бетонной смеси способствует и обеспечению второй цели изобретения уменьшению теплопотерь. С увеличением толщины слоя бетонной смеси над электродами теплопотери уменьшаются, но одновременно возрастает перепад температур разогрева смеси в зоне действия электродов и в поверхностных слоях. С уменьшением толщины слоя бетонной смеси над электродами теплопотери возрастают, и одновременно возрастает опасность оголения поверхности электродов и образования на них цементного камня. Заявляемый диапазон толщины слоя бетонной смеси над электродами обеспечивает практически однородной разогрева смеси по высоте ее слоя и исключает опасность оголения электродов.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается от известного тем, что бетонную смесь уплотняют в зону разогрева с неподвижными электродами и калибруют с образованием над ними слоя бетонной смеси толщиной 0,2-0,5 l, где l расстояние между электродами. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них совокупности признаков, отличающих заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения "изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображено устройство для возможной реализации предлагаемого способа, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Способ непрерывного электроразогрева бетонной смеси может быть реализован следующим образом.

Бетонная смесь через приемный бункер 1 непрерывно подается на движущуюся транспортную ленту 2. До поступления ее в систему пластинчатых электродов 3 бетонная смесь уплотняется и калибруется брусом 4 с вибратором 5. Перемещаясь далее под действием усилий, создаваемых транспортной лентой, бетонная смесь проходит через систему пластинчатых электродов 3, разогревается до заданной температуры и поступает в форму.

Скорость разогрева бетонной смеси определяется длиной электродов и расстоянием между ними, напряжением между электродами и скоростью перемещения смеси.

П р и м е р. Бетонную смесь состава 1:1,78:3,3:0,5 (цемент песок щебень вода) по массе с подвижностью 4-6 см загружали в деревянный короб длиной 1 м и сечением 0,1х0,2 м (ширина х высота) и с помощью транспортерной ленты шириной 0,1 м протаскивали через короб со скоростью 15 м/ч. На вертикальные стенки короба были закреплены металлические пластины длиной 0,8 м и высотой 0,1 м, на которые подавали напряжение 220 В. В начальной (безэлектродной) зоне смесь уплотняли глубинным вибратором, используя его как поверхностный, а с помощью регулируемой по высоте деревянной рейки проводили калибрование создавали различное превышение слоя бетонной смеси над электродами. С помощью двух ртутных термометров, перемещаемых вместе со смесью, замеряли температуру в центре и на поверхности слоя смеси.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из полученных данных, при виброуплотнении смеси до разогрева она разогревалась до одной и той же температуры, за исключением опыта 1, для которого температура разогрева на поверхности слоя была заметно ниже из-за образования над электродами достаточного толстого (0,7 l) слоя бетонной смеси. В опыте 4 имело место достаточно сильное парение смеси, а также частичное образование на электродах цементного камня из-за отсутствия защитного слоя над электродами. В опыте 5 (прототип), когда смесь разогревалась без предварительного виброуплотнения и калибровки, из-за плохого контакта электродов со смесью температура разогрева смеси оказалась заметно меньшей. Из-за отсутствия защитного слоя бетона над электродами и плохого контакта их поверхности со смесью наблюдалось явное образование цементного камня на поверхности электродов.

Использование предлагаемого способа непрерывного электроразогрева бетонной смеси позволяет обеспечить стабильность процесса разогрева за счет сохранения неизменными электрические параметры электродов и высокую их работоспособность, повысить производительность законструированных на его основе устройств непрерывного действия за счет исключения их остановок для очистки электродов от цементного камня и растворной части бетона, обеспечивая повышение производительности устройств на 25-35% при уменьшенных теплопотерях бетонной смеси во время разогрева.

Способ найдет широкое применение при конструировании устройств для непрерывного электроразогрева бетонной смеси, позволит начать широкое применение предварительно разогретых смесей для ускорения твердения бетона в технологии сборного железобетона, обеспечивая по сравнению с паропрогревом сокращение расхода теплоты в 3-5 раз.