Способ изготовления гипсобетонных пустотных изделий

 

Изобретение относится к производству гипсобетонных пустотных изделий и может быть использовано в производстве гипсовых изделий другого назначения. Цель изобретения - повышение трещиностойкости изделия и снижение энергозатрат Способ заключается в том. что формуют изделие с каналами, распалубливают и сушат, ступенчато повышая давление воздуха и время каждой ступени, рассчитывая их по формулам , 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

- ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКР6>ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4223335/63 (22) 11.02.87 (46) 15.06.92. Бюл. М 22 (72) Ю. Н..Крючков (53) 666.914(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 876619, кл. С 04 В 41/30. 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1216171, кл. С 04 В 40/02, 1986. (54):СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИПСОБЕ"

ТОННЫХ ПУСТОТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к производству гипсовых строительных материалов и может быть использовано в производстве гипсовых изделий другого назначения.

Известен способ изготовления гипсовых изделий, включающий формование изделия, распалубку и продувку воздухом. постоянного давления до окончания отделения свободной влаги.

Этот способ не позволяет интенсифицировать процесс сушки и снизить расход энергии на нее, Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления пустотных гипсобетонных конструкций, включающий формование конструкций, раскалубку и фильтрационную сушку при равномерном . увеличении давления воздуха до максимального. Этот способ позволяет снизить растягивающие напряжения на изделия и уменьшить вероятность их разрушения в процессе сушки.

Однако сушка этим способом не гарантирует сохранности иэделий, характеризуется пониженной производительностью и,, >Ц 1740356 А1 (s>)s С 04 8 40/02 (57) Изобретение относится к производству гипсобетонных пустотных иэделий и может быть использовано в производстве гипсовых изделий другого. назначения. Цель изобретения — повь>шенив трещиностойкости изделия и снижение энергозатрат. Способ заключается в том, что форму>от изделие с каналами, распалубливают и сушат, ступенчато повышая давление воздуха и время каждой ступени, рассчитывая их по формулам. 1 табл. высокой энергоемкостью, что снижает его эффективность, Цель изобретения — повышение трещиностойкости изделий и снижение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем. что согласно способу изготовления гипсобетонных пустотных изделий,. включающему формование изделия с каналами, распалубку и фильтрационную сушку при повышении «4 давления воздуха. повьииение давления ф, воздуха осуществляют ступенчато с величи- С) ной давления и времени на каждой ступени. Ъ рассчитаннь>ми по формулам; у (Р d+ (h — 4 fP>+ Рь.i) u; + (P>+ у Ф

+ Р> .i) Щ = К > (Ь вЂ” d) (1)

w> = 4,и 0> S /(Кз (P> + Pa.>) 0> И> ) . (2) где Р» — давление воздуха íà >-й ступени подьема давления, МПа;

1740356

d — диаметр каналов, м;

h — шэг между центрами каналов, м;

S — толщина изделия. м, р — плотность кажущаяся сухого матеp anaêã/мз 5

Pi,,i= -2 осок О;

Ri — капиллярное давление капилляров

1-й группы с радиусом Ri, Кз — коэффициент запаса;

fl — вязкость поровой влэги и 4acTblo 10 влагосодержания В приходящегося нэ них, МПа; о- поверхностное натяжение поровой влэги, Дж/м; 0- краевой угол смачивания.

2. град; 15 ар — прочность материала изделия на разрыв. МПа, Выражение (1) является условием сохранности изделия на ступенях подъема давления. В нем первое слагаемое отражает растягивэющее усилие от давления воэдуханэ стенку канала (нэ единицу длины), второе слагаемое отражает усилие на стенки капилляров (первэя его часть — растягивающее усилие в свободных от влаги 25 капиллярах. вторая часть — рэстягивающее усилие в заполненных паровой жидкостью капиллярах), правая часть выражения (1)— это усилие, которое выдерживает материал нэ единицу длины каналов с коэффициентом ээпасэ 0,9-1,0.

Выражение (2) показывает время выдержки давления нэ каждой ступени его подъема (количество ступеней обычно не равно количеству групп капилляров радиусов R ).

Выражения {1) и (2) позволяют поддерживать в течение всего процесса сушки максимально допустимое давление, что в несколько раз позволяет повысить интен- 40 сивность процесса (производительность сушки) и при этом снизить расход воздуха на сушку, так как процесс ведется при более высоком давлении, чем в прототипе. Кроме того, предлэгаемое техническое решение в 45 отличие от прототипа гарантирует сохранность оысушиваемых изделий (в прототипе не задается скорость подьема давления. а, значит, не обеспечивается допустимое значение напряжений при сушке), . 50 . Пример. Изготовляют гипсовую плиту толщиной S=144 мм из водогипсовой композиции с В/Г 1.0 и прочностью нэ разрыв

o>=0,З МПа, Диаметр пустот d=- 6 мм, шэг между пустотами 60 мм, 55

8 таблице приведено распределение объема пор (или влэгосодержания) по ради-. усам пор (кэпиллярному давлению). расчетные данные по уравнениям (1) и (2) значений давления воздуха Pi и времени выдержки давления на ступенях его подъема, Максимальное используемое дэвление воздуха принято равным 0,8 МПэ.

Из таблицы видно, что при начальном влагосодержании изделия, равном 64,706 (капилляры первой группы освобождены от влаги зэ счет расширения гипса) допустимое начальное давление состэвляет 0,445

МПэ вместо 0,65 МПа по прототипу, а минимальное время достижения максимэльного давления равно 610 с. Поскольку в прототипе скорость подъема давления равномерная, то для сохранения целостности иэделий время сушки придется увеличить в несколько раз, Количество ступеней ограничено девятью, так кэк достигнуто максимальное давление 0,8 МПа. Поскольку коэффициент запаса при расчете по выражениям (1) и (2) принят равным единице. то значения Pi округлены в меньшую сторону, а значения т1 — в большую.

Таким образом, при ступенчатом повышении давления воздухэ в соответствии с выражениями (1) и (2), пористой структуре и прочности материала нэ разрыв, повышается трещинг:ойкость иэделий и производительность процесса и снижаются энергозэтрэты на сушку, Формула изобретения

Способ изготовления гипсобетонных пустотных изделий, включающий формование иэделий с каналами, распалубку и фильтрационную сушку при повышении давления. воздуха. отличающийся тем, что, с целью повышения трещиностойкости изделия и снижения энергозатрат., повышение давления воздуха осуществляют ступенчато с величиной давления и времени на каждой ступени, рассчитанными по формулам

Г1

Pi d + {h — d) Р(„ ". (Р; + Рк,;) Ui + (Р; +

i =1 п

+ Рк. ) g U;) = Кз гг, (h — d)

i 1 п г = 4р Ui S /(K (Р + Р ) ) Ui Ri ), t где P; — давление воздуха íà i-й ступени подъема давления, МПэ:

d — диаметр каналов, м;

h — шэг между центрами смежных канэлов, м:

S — толщина изделия. м:

p — плотность кажущаяся сухого материала, кгlм; Рк =- -2 оС0$0: R; — капилляр3.

1740356 ное давление капилляров I-й группы с ради° усом Ri и частью R и частью влагосодержания Ц, приходящегося на них, МПа; а — поверхностное натяжение поровой влаги, н.с

Время сушки до заданного влагосодержания (с) по способ

Рь МПа

Рк, МПа предлагаемом известному

215

610

0,445

0.510

0,530

0.600

0.635

0,665

0,700

0,730

0,770

0.800

3217

3846

4056

4266

4755 ,5035

5357

Составитель И. Кириченко

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор .-),дончакова

Заказ 2048 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,26

0,30

0,34

0,38

0,42

0,46

0,50

0,55 0,60 .

0,65

0,70

0,75

6,723

14.286

12,605

1,681

1,257

0,420

1,681

0,756

3,445

0,840

2,355.

1,428

1,849

1.933

0,000

0.340

1,681

3,361

1,680

12.610

Дж/м; О- краевой угол смачивания: гавЂ

2, прочность материала иэделия на разрыв, МПа; Кз — коэффициент запаса; р — вязкость поровой влаги.