Твердение изделий, изготовленных на портландцементе

В начале этого периода, если цемент еще не схватился, снижение влажности изделий сопровождается соответствующим уменьшением их объема — происходит усадка цемента, которая прекращается, когда начинается его затвердевание.

После выхода изделий из пропарочной камеры они охлаждаются и интенсивно высушиваются. Этот третий период мы назовем периодом «охлаждения изделий».

Рассматривая процессы, протекающие в изделиях при пропаривании, мы видим, что неправильный режим может существенно понизить плотность изделий и соответственно повысить их водопоглощаемость и даже вызвать разрывы в контактах первичных слоев, что является, по существу, началом разрушения изделия. Чтобы исключить это, следует пропаривать изделия при температурах в камерах не выше 40—60° С. Необходимо создавать в пропарочной камере условия для постепенного нагрева пропариваемых изделий, разбивая камеры на секции и постепенно повышая температуру в этих секциях.

При быстром твердении изделий в процессе пропаривания последующий процесс гидратации и твердения изделий может быть заторможен. Поэтому в более поздние сроки твердения (14—28 суток) прочность изделий, подвергнутых пропарке, почти всегда ниже прочности изделий, твердеющих при нормальной температуре среды, и величина этого снижения возрастает с повышением температуры пропарки. Объясняется это следующим.

С момента соприкосновения зерен цемента с водой на поверхности зерен интенсивно протекает химическое взаимодействие клинкерных минералов с водой (гидратация и гидролиз). Образующиеся продукты гидратации частично сохраняются на поверхности зерен, образуя пленку, затрудняющую дальнейшее проникание воды в следующие, более глубокие слои зерен, частично растворяются и выносятся в зону свободной воды, находящейся в капиллярах твердеющего цементного камня и пучках волокон асбеста. При повышенных температурах пропарки асбестоцементных изделий скорость растворения гидратных новообразований и связанный с нею их вынос из образующейся на поверхности пленки отстает от скорости гидратации зерен, что приводит к увеличению толщины и плотности пленок и значительному замедлению дальнейшей гидратации, а иногда и к полному ее прекращению.

Неблагоприятно влияет пропарка при высоких температурах и на структуру цементного камня. Исследования показали, что с повышением температуры и длительности пропаривания увеличивается размер кристаллов гидратных новообразований, структура цементного камня становится более грубой, что, в свою очередь, снижает механические свойства цементного камня. Все эти явления проявляются более резко при пропаривании высокоактивных цементов (с высоким содержанием трехкальциевого силиката и, особенно, трехкальциевого алюмината). В связи с этим асбестоцементные изделия, изготовленные на таких цементах, следует либо пропаривать при температуре, не превышающей 40—50° С, либо совсем не пропаривать, так как и при нормальной температуре они твердеют достаточно быстро.

В процессе пропаривания и остывания влажность изделия резко снижается за счет расходования воды на гидратацию цемента и потери в окружающую среду.

В результате даже при стопроцентной относительной влажности среды пропариваемые изделия теряют влагу, и после остывания их поры бывают заполнены водой в среднем не более чем на 70%, что снижает интенсивность последующего твердения изделий, которые обычно после пропарки выдерживаются на складе.

Проведенные НИИАсбестцементом * исследования показали, что погружение пропаренных изделий в теплую воду на 15 — 30 мин повышает степень заполнения водой пор изделий до 90 — 95%. Повышенное водонасыщение пор изделий ускоряет процесс их твердения в первые сроки хранения на складе.

В настоящее время кратковременная выдержка пропаренных листовых изделий внедряется на заводах. После увлажнения изделия поступают в теплый склад, где выдерживаются около 7—10 суток.

Для пропаривания изделий, сформованных без применения металлических прокладок, применяются пропарочные конвейеры, непосредственно примыкающие к волнировочному аппарату. Для пропарки волнистых листов, сформованных на металлических прокладках, и плоских листов применяются периодически действующие пропарочные камеры тоннельного типа. Недостаток этих камер — повышенный расход пара, вызванный охлаждением во время погрузки и выгрузки из них листов.

В тоннельные камеры стопы поступают на вагонетках. Пропаривание продолжается 6—8 ч при 40—60° С. Камеры этого типа устраиваются с несколькими параллельными туннелями, составляющими блок. После пропаривания асбестоцементные листы освобождают от металлических прокладок. Эти прокладки очищают, смазывают и возвращают вместе с вагонетками к волнировочным станкам по обгонным путям, проложенным по обеим сторонам блока камеры. На новых заводах асбестоцементных листовых изделий устраиваются непрерывно действующие камеры тоннельного типа с механизированной загрузкой и разгрузкой.

Тепло, выделяемое в пропарочных камерах конденсирующимся паром, расходуется на нагрев листов, прокладок и вагонеток, а также на компенсацию потерь тепла через стенки камер в окружающую среду. Этот расход уменьшается за счет тепла, выделяющегося при твердении портландцемента. Поэтому пропарочные камеры расходуют сравнительно немного пара, не более 60 кг на 1 т пропариваемого асбестоцемента.

Страницы: 1 2 3 4