Пропарочная камера своими руками
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
Проверка качества цемента, как проверить марку цемента
Существует два параметра, определяющих активность (марку) цемента – это определение прочности на разрыв и на изгиб. Для таких испытаний необходимы специально созданные образцы из цементного теста нормальной консистенции, размерами 40*40*160 мм. Все этапы их изготовления и испытания определяются ГОСТом 310.4-81.
Для определения активности цемента применяют как прямые, так и косвенные методы. Прямые методы, самые действенные, но требуют длительного времени (процесс определения основан на твердении цемента), так что для оперативных задач используют косвенные, более быстрые методы. Здесь подходы могут быть различные: кто-то использует контракцию, кто-то оценивает активность через электропроводность цементной суспензии. Оценка активности через электропроводность – простой путь, который при этом нельзя назвать надежным. Прогнозируемые результаты не имеют методологического обоснования и потому рекомендацию для использования в серьезных случаях получить не могут.
Действие контракциометров основано на установлении связи активности цемента с процессом уменьшения объема цемента в результате гидратации специально изготовленного цементного раствора. Это единственный вид приборов, который может быть признан эффективным для оперативного определения активности цемента.
Существуют приборы контракциометры КД-07 и ВМ-7.7, которые могут дать методологически обоснованный результат, однако в данном случае в процессе определения активности (марки) цементов требуется визуальное наблюдение за технологическим процессом, а также проведение подсчета результатов вручную в соответствие с установленной методикой.
Гидратация – что это такое
Гидратация цемента – это физико-химический процесс связывания воды и ингредиентов цементного порошка. Тут стоит внимательнее изучить состав цемента и понять, каким образом взаимодействуют с водой различные компоненты, как они влияют на сроки схватывания цемента и другие характеристики.
Компоненты, входящие в состав цемента:
- С2S – двухкальцивеый силикат
- С3S – трехкальциевый силикат
- С3А – трехкальциевый алюминат
- С4АF – четырехкальциевый алюмоферит
Влияние компонентов на гидратацию:
Все минеральные составляющие цемента важны для его качества и правильного прохождения процесса гидратации. При смешивании портландцемента с водой в составе сразу создаются новые внутрикристаллические связи, демонстрирующие постепенно нарастающую прочность и доводящие бетон до состояния искусственного камня.
Ввиду того, что сроки схватывания цемента невелики и составляют в норме от 45 до 90 минут, готовить смесь нужно непосредственно перед использованием, чтобы успеть залить и выполнить все работы до начала достижения реакцией того этапа, когда работать со смесью уже невозможно (трудно заливать) или бесполезно (понижается уровень прочности).
Для полного прохождения реакции гидратации соотношение объемов цемента и воды обычно берут равное 3:2. Химически связывается до 25% молекул воды, остальные же остаются в гелевых порах бетона, пребывая в физически связанном виде. Уменьшение объема воды приведет к неполной гидратации, повышение – к появлению капиллярных пор в процессе связывания, что понижает прочность. Точные объемы составляющих всегда указываются в инструкции к цементу или рецептуре приготовления конкретной марки бетона.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 1581 Портландцементы тампонажные. Технические условия
ГОСТ 5382 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа
ГОСТ 5802—86 Растворы строительные. Методы испытаний
ГОСТ 8736 Песок для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 18105 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
ГОСТ 18481 Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия
ГОСТ 22266 Цементы сульфатостойкие. Технические условия
ГОСТ 23732 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия
ГОСТ 26633 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 26798.1—96 Цементы тампонажные. Методы испытаний
ГОСТ 30108 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ГОСТ 30459 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности
ГОСТ 30515 Цементы. Общие технические условия
ГОСТ 30744 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка
ГОСТ 31108—2016 Цементы общестроительные. Технические условия
ГОСТ 34532—2019 Цементы тампонажные. Методы испытаний
Области применения
Главное назначение строительного материала — тампонирование нефтяных и газовых скважин. При бурении температура горных пород сильно воздействует на статическое напряжение сдвига, водоотдачу и вязкость раствора для бурения. Чем больше температура горных пород, тем труднее удерживать заданные параметры на уровне. При серьезной разности температур требуется применение тампонажного портландцемента.
Процесс представляет собой заделку цементным раствором пространства между обсадной трубой и стенками. Когда состав затвердеет, полученная прослойка будет способствовать надежной защите от грунтовых вод. Заполнять свободное пространство можно частично или полностью, принимая во внимание параметры грунта.
Тампонажный цемент при жилом строительстве не применяется. Исключение — закладка буровых свай под фундамент в тяжелых условиях.
Применение
Тампонажный цемент не заливают вручную. Его закачивают с помощью насосов. Поэтому состав должен быть жидким — 1 часть воды на 2 части сухого порошка. Полученную субстанцию называют пульпой. Зазор между стволом скважины при глубине на сотни и тысячи метров должен быть 15-50 мм. Требования к цементному составу строгие: сохранение первоначальной подвижности при скорости поступления в шахту около 1,5 м/с. Когда процесс завершится, прочность будет возрастать.
Высокие показатели твердости обеспечиваются, если использован качественный цемент. Чтобы в этом убедиться, крошку просеивают через сито. Если порошка осталось на 3/4, то состав считается высококачественным.
Таким образом, тампонажный цемент — продукт, получаемый путем измельчения цементного клинкера гипса и различных добавок. Смесь используется для цементирования нефтяных и газовых скважин для защиты свободного пространства между обсадной колонной и стволом скважины от воздействия подземных вод. В сфере строительства его не применяют. Раствор реализуют навалом и в мягких мешках весом 50 кг.
Пропарочная камера для ЖБИ своими руками.
Устройство помещения для пропарочной камеры может быть самым разнообразным, главное – достичь герметичности и определенной термоизоляции.
Как показывает практика, самым оптимальным вариантом пропарочной камеры, является следующее решение. Фото слева.
Как сделать пропарочную камеру своими руками?
1. Монтируется металлическая рама необходимых размеров.
2. Далее рама обшивается теплоизоляционными панелями.
3. Изнутри помещение утепляется влагостойким материалом, лучше всего для этого подходит пенопласт.
4. Дополнительно помещение покрывается слоем гидроизоляции, например жидким стеклом пвх-пленкой с системой контроля температуры и подвода пара.
5. На полу необходимо предусмотреть уклон 1 градус, для удаления конденсата;
6. Предусмотреть защиту от утечки пара на входе и выходе из камеры.
7. Для улучшения качества пропарки в потолке монтируется труба для вытяжки с заслонкой и выходом в атмосферу. В качестве паропроводов для равномерной подачи пара применяются перфорированные стальные трубы, уложенные по периметру помещения или между рядами продукции.
8. Трубопроводы монтируются в нижней части камеры.
9. Парогенератор должен обладать достаточной мощностью для выполнения технологического процесса, а так же иметь систему автоматики для управления по температуре и времени.
Все изделия, сделанные из бетона, нельзя использовать в строительстве до тех пор, пока они не приобретут своей технологической прочности. У предприятий по изготовлению железобетонных изделий нет на это ни времени, ни площадей.
Если сразу после изготовления, такие стройматериалы сложить для просушки на открытом воздухе, то они станут пригодны для строительства только – через 28 дней. Следовательно предприятие теряет значительную часть прибыли…
Поэтому были придуманы специальные конструкции, называемые пропарочными камерами
В пропарочной камере для бетона, идет пропарка изделий и доведение их до отпускной прочности при высокой температуре (+60-100°) и значительной влажности воздуха (порядка 90-100%).
Твердение, по сути, происходит в горячем пару. В камере создаются самые благоприятные условия для ускорения твердения материала при оптимальной влажности. Использование пропарочной камеры для бетона, позволяет максимально использовать производственные площади и в сокращенные сроки изготавливать строительные материалы из бетона.
Непосредственно после процесса пропарки, стройматериал приобретает 70% своей проектной прочности и может транспортироваться на стройплощадку, а там укладываться в конструкцию.
Процесс твердения в нем еще будет продолжаться, пока не достигнет 100%.
Для каждого материала выбирается свой режим работы пропарочной камеры, который выбирается в зависимости от состава бетона, качества и характеристики составляющих компонентов, марки и особенности цемента, конфигурации и размеров изделия, начальной прочностью бетона и еще ряда некоторых факторов.
Промышленные пропарочные камеры для бетона, имеют разные габариты, мощность, емкость, длительность полного цикла, потребляемую мощность.
Они используют разные виды топлива и требуют разное количество обслуживающего персонала.
Обычно для обслуживания пропарочной камеры требуется 1-2 человека, а длительность полного цикла составляет, как правило, 24 часа.
Как происходит процесс пропаривания бетона?
Особенности пропаривания заключаются в том, что оно протекает при температуре 80–90 градусов по Цельсию. Длительность этого составляет 10–20 часов.
Как правило, процесс пропаривания предваряет предварительная выдержка бетонных изделий при обычной температуре. Время здесь варьируется в зависимости от типа бетонных смесей.
Изделия из более жёстких смесей выдерживаются не менее одного – двух часов. А особо жёсткие смеси – никак не меньше двух – четырёх часов.
Режим пропаривания включает в себя:
– предварительную выдержку;
– процесс постепенного подъема температуры до уровня изотермии;
– непосредственно изотермию с поддержанием постоянной температуры;
– остывание.
Температура повышается постепенно, в зависимости от типа цемента.
И составляет от 20 градусов за час до 30 градусов за этот же период времени.
Термический нагрев проводится при влажности воздуха в 90–100%.
Варианты применения пропарочных камер
Пропарочные камеры широко используются в технологических процессах для сушки, пропарки и поддержания необходимой температуры процесса.
Пропарочные камеры применяются при производстве. Существуют готовые решения, обычно со стеллажами внутри. Однако нет сложностей в изготовлении камеры для пропарки своими руками, используя герметичное помещение либо контейнер, внутри которых с помощью парогенератора будет поддерживаться необходимая влажность и температура.
Использование парогенератора позволяет организовать пропарочную камеру для:
– бетонных блоков и жби-изделий;
– керамзитных блоков,
– шлакоблоков;
– блоков ФБС,
– древесины;
– тротуарной и бордюрной плитки;
– кирпича и облицовочного камня.
Пропарочная камера для бетона и ЖБИ.
В производстве бетонных, ЖБИ-изделий, блоков из керамзита для ускорения затвердевания крайне эффективно использовать пропарочные камеры, такое решение ускоряет процесс до 10 раз по сравнению с сушкой на открытом воздухе.
В камере изделия подвергаются воздействию горячего пара с температурой до 80-90°С, влажностью до 100%.
Во время пропарки происходит гидратация цемента: при присоединении к цементу воды образуются твердые новообразования (гидраты). Цементный клей, который первоначально находится в жидком или пластичном виде, превращается в результате гидратации в цементный камень.
Зачем нужен парогенератор?
Парогенераторы, широко используются для производства и пропарки блоков так, как пар в пропарочной камере поддерживает сразу два параметра – температуру и влажность.
Применение же пропарки бетонных конструкций сокращает этот показатель почти в два раза. Что делает этот процесс, несомненно, более экономически выгодным.
Парогенераторы позволяют организовать пропарочную камеру для: ЖБИ и бетонных блоков, а также для пропарки тротуарной плитки, шлакоблоков.
Использование парогенератора в пропарочной камере позволяет добиться полной автоматизации технологического процесса – автоматическое управление по температуре, влажности, времени.
Читайте также: