Рис.3.12 Изменение коэффициента поглощения бетона солнечного спектра с течением времени в зависимости от вида введенного крупного заполнителя
1- на крупном пористом заполнителе; 2- на крупном плотном заполнителе.
\
3.2.2. Изменение коэффициента поглощения бетона солнечного
спектра при применении различных красящих составов в состав бетонной смеси
В работе. /13/ исследованы пути повышения коэффициента поглощения инфракрасных излучений для различных лаков, красок, мокры штукатурок.
В работе / 7 / приведены результаты о нанесении на поверхность бетона черной казеиновой краски, позволяющей повысить суммарную суточную зрелость бетона на 4-5% и как следствие на 10% суточную прочность при твердении бетона под СВИТАП, с использованием солнечной энергии.
Авторами не исследовано влияние красителя на коэффиценте поглощения и цветности поверхности бетона, а также изменение коэффициента во времени.
Нами была поставлена цель, экспериментальным путем определить влияние: вводимых различных красящих составов в бетон, на чувствительность последнего к различным длинам волн солнечного спектра. В связи с этим, был поставлен специальный эксперимент. При этом, для сравнения были изготовлены четыре бетонных образца из бетона с начальной консистенцией, во всех случаях, равным OK = 3 – 4 см = сonst. B первый из них 0,1% воды затворения была заменена черной тушью, второй и третий образцы просто обсыпались угольной пылью, расходы соответственно 2 и 5 граммов на 10х10 см площади, а четвертый образец являлся контрольным образцом, без введения в его состав каких либо красителей. Все образцы ставились на приборе ’’Пульсар” и измерялись коэффициенты поглощения поверхностей. Картины изменения коэффициента поглощения бетона различных сравниваемых образцов солнечного спектра приведены на рис. 3.13, 3.14.
Из рис. 3.12 видно, что тенденция к аналогичному почти прямолинейному снижению коэффициента поглощения бетоном спектра длин волн до л = 0.596 мк, также сохраняется независимо от вида вводимого красителя в состав бетона. Сохраняется и в дальнейшем картина изменения коэффициента поглощения бетона с л>0.71 мк, как и в предыдущих экспериментах. Необходимо отметить, что здесь заметна эффективность применение введенного красителя на коэффициент поглощения. Образец с посыпкой угольной пылью имеет коэффициент поглощения на 3-4,5% больше, чем бетон образец с черной тушью и соответственно на 4-5 % больше контрольного образца.
Рис.3.13 Изменение коэффициента поглощения бетона солнечного спектра, в зависимости от вида введенного красителя
1-контрольный образец; 2- с введением в воду затворения черной тушью; 3- с посыпкой угольной пылью, расходом 2 гр на 100 см2; 4- то же, 5 гр на 100 см2.
В графике изменения коэффициента поглощения бетона солнечного спектра с течением времени (рис.3.26), наблюдается увеличение разности между значениями коэффициентов поглощения различных составов. К примеру разность между коэффициентов поглощения бетона рассыпанной угольной пыли (расходом 5 гр на 10x10 см2 площади) и обычным бетоном через час после формовки составляла 3,6 %, а в конце суток она достигла до 18 %. Для бетона в состав которого введена черная тушь составляет соответственно 0,4 и 1.4 %.
Таким образом, применение угольной пыли на поверхности бетона повышает эффективность использования солнечной энергии и в целом может повысить эффективность гелиотермообработки.
Рис.3.14 Изменение коэффициента поглашения бетона солнечного спектра с течением времени, в зависимости от вида введенного красителя
контрольный образец; с введением в воду затворнния черной тушью; с посыпкой угольной пылью, расходом 2 гр на 100см2; то же, 5 гр на 100 см2.В ы в о д ы
1. Анализ существующих способов гелиообработки бетона позволял сделать вывод о том, что использование энергии солнечной радиации естественного потока для тепловой обработки бетона сборных железобетонных изделий и конструкций с помощью известных технологий, позволяет обеспечить суточный технологический цикл производства в течение 5-7 месяцев ь году, с ограничениями по времени начала гелиотермообработки в течение суток и по толщине выпускаемых изделий.
2. Экспериментальным и расчетным путем обоснована возможность выпуска сборных железобетонных изделий и конструкций в гелиокамерах с применением плоских отражателей в течение 10 месяцев в году без подвода дополнительной традиционной энергии с обеспечением суточного технологического цикла производства.
3. Выведены формулы позволяющие установить углов наклона плоских отражателей к гелиопокрытию обеспечивающие эффектное использование отраженных лучей от отражателя.
4. Установлена эффективность применения ПТЭФ металлизированной пленки в качестве материала для отражающей поверхности плоских отражателей.
5. Исследованиями установлено, что степень участия экзотермии цемента в процессе прогрева тяжелого бетона в гелиокамерах составила 30-35%, а при применении плоских отражателей 35-40%..
6. Исследованиями выявлено, что бетоны с наименьшими В/Ц
начальной консистенции, в первые часы твердения, имеют высокую поглощения равным 0,90-0,94, но с течением времени происходит медленное снижение степени поглощения бетон достигщего к концу первых суток 17-20%, к концу вторых суток 28-30%, что объясняется выделением в результате гидратационных процессов минералов портландцемента, свободной окиси кальция имеющий белый цвет, способствующий отражению подающих лучей и поэтому наиболее эффективно использовать солнечную энергию в первые часы твердения бетона
7. Исследованиями установлена эффективности использования угольной пыли 5 гр. на 100 см2 площади коэффициент поглощения увеличивается на 4-6 % .
4.1 Исследование гелиотермообработки плиты ограждения серии П6-ВК в теплоизолирующих гелиокамерах снабженных плоскими отражателями при опытно-промышленном внедрении
В 2-3 главах приведены результаты лабораторных исследований по гелиотермообработке тяжелого бетона в теплоизолирующих гелиокамерах с учетом различных технологических факторов При этом исследования проводились в основном на представительных образцов размером кубах с ребром 10 и 15 см.
Ранее нами экспериментальными и расчетными методами была обоснована возможность выпуска сборных железобетонных изделий и конструкцией в гелиокамерах с применением плоского отражателя в течение 10 месяцев в году без подвода дополнительной традиционной энергии с обеспечением суточного технологического цикла производства, а также в определенный период года ряда изделий увеличить оборачиваемость форм в течение суток и т. д.
Для проверки полученных выводов приментельно к реальным изделиям нами осуществлено опытно - промышленное внедрение гелиотермообработки плиты ограждения серии П6-ВК из тяжелого бетона в теплоизолирующих гелиокаморах, снабженных плоским отражателями на полигоне Шафирканского ПМК-105 треста №3 Узагростроя.
В исследованиях, проведенных в производственных условиях, использовались составы тяжелого бетона выпускаемой бетонным узлом ПМК-105, класса В25 (МЗОО). Применялись следующие материалы: портландцемент Навоийского завода марки 400, кварцевый песок с Мкр-2,42„ гранитный гравий фракции 5-20 мм Джилванского карьера. Расход воды затворения составлял 175л. на I м3 бетона. Соотношение компонентов составляло 1 : 1.5 : 3.22 .
Гелиокамера, снабженная плоским отражателем имела расположение продольной оси перпендикулярно направленной на Север-Юг или параллельно направленна на Восток-Запад.
Гелиокамера имела внутренние размеры в плане 6.0 х 4.0 м соразмерно выпускаемой продукции - плиты ограждения серии П6-BK и с учетом коэффициента заполнения Кзап и дпр - расстояния от верха свежеуложенного бетона до низа гелиопокрьггия. При этом Кзап= 0.4, дпр == 2-5 см.
На рис 4.1 а, б показаны общий вид гелиокамеры с отражателем, выполненным из ПТЭФ металлизированной, размерами эквивалентными размером гелиопокрытия в плане.
Изменение прогрева бетона в изделие контролировалась через ХК-термопары установленные в центральных и периферийных зонах /в плане/ изделия по высоте сечения (в 25 мм от верхней и нижней поверхности и в центре). Одновременно с изучением прогрева изделий в теплоизолирующих телекамерах определялись прочность бетона в стандартных образцах и в самом изделии.
Изделия изготовлялись в 1200 и 1700 часов дня. Результаты испытаний приведены в таблице - 4.1, а также на рисунке 4.2.
Рис.4.1 Общий вид опытно-промышленной теплоизолирущей гелокамеры снабженной плоским отражателем: а - без гелиокрышки; б - с гелиокрышкой.
Рис.4.2 Изменение прогрева плиты ограждения серии П6-БК в гелиокамере на полигоне Шафирканской ПМК—105 с различным временем началом гелиотермообработки а - в 12 час.; б - в 17 час.;
1- в 30 мм от верхней поверхности тонкой части плиты; 2- в 70 мм от верхней поверхности борта плиты, 3-в 75 мм от верхней поверхности стандартного образца; 4- температура окружающей среды; 5-интенсивность солнечной радиации с применением отражателей.
Таблица - 4.1
Зрелость бетона изделия и его прочность при твердении в опытно - промышленной гелиокамере
Условные твердения изделий | Время и начала гелиотермо-обработки | Суммарно-суточная интенсивность солнечной радиации с применением отражателей | Суточная зрелость S град час | Rcж, МПа/ от RHT28 МПа | RHT28 МПа | |||
В 30мм верхней поверх-ности тонкой части плиты(1) | В 70мм верхней поверх-ности борта плиты(1) | В середине стандартн образца размером 15х15х15см (3) | сутки | |||||
1 | 28 | |||||||
В гелио-камере течение 22ч, далее 3 суток под плёнкой, а затем в естественных условиях без ухода | 12,00 | 3740 | 1370 | 1242 | 1213 | 16,7 58,5 | 28,8 100,7 | 28,5 |
17,00 | 5680 | 1216 | 1124 | 1104 | 17,00 55,6 | 31,3 102,3 | 30,6 |
Как видно из результатов (рис.4.2а, табл.4.1) интенсивность солнечной радиации от применения плоского отражателя в ее максимуме на поверхность гелиопокрытия возрасла от 630 Вт/м2 до 850 вт/м2, что привело к превышению суммарной интенсивности солнечной радиации в течение суток на 1170 вт/м2, что в итого составили 145.5% по сравнению с суммарной интенсивностью солнечной радиации в течение тех же суток без применения плоского отражателя.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
