Ыстық ауа-райындағы аймақтар үшін ең жақсы бетон араластыру қондырғысы
Орта Азиядағы құрылыс жобасы су тазарту орталығының негізі үшін 40 МПа бетонды белгілеп, бетон құю маусымнан тамызға дейін жүргізілді, бұл кезде ауа температурасы әдетте 45°C-тан жоғары болды. Бастапқы бетон жасау өнімдік комбинаты конфигурация — стандарттық екі валды араластырғыш және қоршаған ортаның температурасындағы сумен дайындалған бетон — ACI 305 стандартында көрсетілген 32°C-тан аспайтын ең жоғары орналастыру температурасынан асып кететін, құю орнына 36–38°C температурада жеткен бетон өндірді. Жұмыс орындаушы 20 000 литрлік изоляцияланған сақтау ыдысы мен пластиналы мұзбен дозалауы бар салқындатылған су жүйесін орнатты, нәтижесінде партия температурасы 24–26°C-қа төмендетілді және белгіленген су-цемент қатынасынан аспай, толық жұмыс істеу қабілеті қалпына келтірілді.
Ыстық ауа райында бетон дайындау — бетонды араластыруға болатыны туралы емес, ол бетон жасау өнімдік комбинаты бастапқы қату басталғанға дейін жеткілікті орналастыру мен жабдықтау уақытын қамтамасыз ететін жеткілікті төмен температурада бетонды жеткізе ала ма?
Араластыру кезінде қызу бетонға қалай шабуыл жасайды
Гидратацияның жылдамдануы және қойылыс ыдырауы
Цементтің сумен әрекеттесу жылдамдығы бетон температурасы 10°C-қа көтерілген сайын шамамен екі есе артады. Температурасы 35°C болатын бетон температурасы 15°C болатын бетонға қарағанда төрт есе тез сумен әрекеттеседі. Тәжірибеде температурасы 20°C болғанда 90 минут ішінде қолданылуға жарамды болатын бетон қоспасы температурасы 35°C болғанда 35–45 минут ішінде қолданылуға жарамдылығын жоғалтады — бұл көбінесе бірдей партия циклынан келетін соңғы көлік бетонды орналастыру орнына жетпей тұрып болады.
А бетон жасау өнімдік комбинаты ыстық ауа райында температураны бақылаусыз жұмыс істеу бетонды құйылатын орынға жоғары температурада жеткізеді. Сығылуын қалпына келтіру үшін объектіде су қосу тікелей су-цемент қатынасын арттырады, сондықтан қосымша сығылу әрбір 10 мм-ге 2–4 МПа компрессиялық беріктікті төмендетеді — бұл көптеген жобалық талаптарға қайшы келетін айырбастау.
Жылулық трещиналар қаупі
Ыстық ауада массалық бетон құйылуы екі температуралық қиындыққа ұшырайды: бастапқы бетон температурасының жоғары болуы мен цементтің гидратациясынан пайда болатын температураның көтерілуі бетон ішіндегі температураны 70–85°C-қа дейін көтереді. Опалубка алынғаннан кейін беттің тез суытуы кезінде орталық пен беттің арасындағы температура айырымы 20°C-тан асады — бұл ACI 207 стандарты бойынша термиялық трещиналарды талдау қажеттілігін белгілейтін шек. бетон жасау өнімдік комбинаты температураны бақылаумен қамтамасыз етілген шешім бастапқы температураны төмендетеді және сәйкесінше гидратациядан пайда болатын ең жоғары температураны азайтады.
Жоғары температураны жеңуге бағытталған өсімдік дизайн ерекшеліктері
Суытылған су мен мұз ұнтағын қосу жүйелері
Судың температурасын бақылау — өсімдікте бірлік құнына шаққанда ең тиімді салқындату әдісін ұсынады. бетон жасау өнімдік комбинаты ауадағы су температурасын 30°C-тан 1–3°C-қа дейін суытылған сумен ауыстыру бетонның температурасын шамамен 3–5°C-қа төмендетеді — бұл суың жоғары меншікті жылу сыйымдылығы мен оның қоспадағы массалық үлесіне байланысты. 60 м³/сағ өнімділігі бар зауыт үшін 10–20 кВт қуатты суыту орны, изоляцияланған ерітілмеген болаттан жасалған сақтау ыдысына суытылған су береді және ыстық ауа райында үздіксіз өндіріс үшін суыту қабілетін қамтамасыз етеді.
Тереңірек суыту үшін пышақтай мұз барлық су мөлшерінің бір бөлігін алмастырады. Мұз ерігенде 335 кДж/кг жылу сіңіреді — бұл ерігенде жасырын жылу, ал сұйық судың температурасы әрбір градусқа 4,2 кДж/кг жылу сіңіреді. Су мөлшерінің 50%-ын мұзбен ауыстыру бетон температурасын 10–12°C-қа төмендетуге мүмкіндік береді. Бұл бетон жасау өнімдік комбинаты пышақтай мұз жасайтын машина, изоляцияланған сақтау қоймасы (шегенді конвейермен жабдықталған) және араластырғышқа бастапқы құрғақ араластыру кезеңінде мұзды салмағы бойынша дозалау үшін тартқыш ыдыс қажет; бұл мұздың толықтай еріп, цемент пен толықтауыштарды суытуына мүмкіндік береді, содан кейін ғана сұйық су қосылады.
Азоттың енгізілуі немесе ірі тозаңдық сақтау ыдыстарында суытылған ауамен жалпы суыту — бұл құрылыс орындарында (мысалы, су қоймаларын салу кезінде немесе ядролық қорғаныс құрылыстарында) қоюлық температурасы 15°C-тан төмен болуы керек болған кезде негізінен қолданылатын, қымбат тұратын әдіс. Көптеген коммерциялық және инфрақұрылыс жобалары үшін суытылған су мен жапырақша мұз қоспасы қабылданған капиталдық және жұмыс істеу шығындарында жеткілікті температураны реттеуге мүмкіндік береді.

Араластырғыш түрін таңдау
Араластыру интенсивтілігі бетон жасау өнімдік комбинаты тездетілген циклды араластырғыштардың жылу шығаруына тікелей әсер етеді. Жоғары жылдамдықты планеталық араластырғыштар эквивалентті өнім көрсеткішінде екі осьті араластырғыштарға қарағанда көбірек үйкеліс жылуын шығарады — ыстық ауа райында араластыру циклы кезінде қосымша 2–4°C температура көтерілуі болады. Айнымалы жиілікті жетектері бар екі осьті араластырғыштар ылғалды араластыру кезеңінде араластыру жылдамдығын төмендетуге мүмкіндік береді, сондықтан гомогендік сақталған кезде жылу шығару азаяды; осы себепті ыстық климаттағы зауыттарда стандартты дайын араласпаларды өндіру үшін олардың таңдалуы ұсынылады.
Операциялық реттеулер
Жалпы қойма басқаруы бетонның температурасына маңызды әсер етеді. Ірі түйірлі қоймалардағы шашыратқыш жүйелері булану арқылы салқындату қызметін атқарады — су буланған кезде ылғалды тас қоймасының беті салқындайды, ол тікелей күн сәулесіне ұшыраған құрғақ қоймалармен салыстырғанда тас қоймасының температурасын 5–8°C-қа төмендетеді. Тас қоймаларының үстіне орнатылған көлеңке құрылымдары қымбат болса да, тікелей күн сәулесіне ұшырайтын аймақтарда тас қоймасының ең жоғарғы температурасын 10–15°C-қа төмендетеді. Ақ түске боялған цемент силикалары күн сәулесін шағылдырады, ол цементтің температурасын боялмаған силикалармен салыстырғанда 8–12°C-қа төмендетеді — бұл әрбір силика үшін 1 000 доллардан аспайтын қарапайым өзгеріс.
Жиі қойылатын сұрақтар
Ыстық ауа-райы бетон араластыру зауытының жұмысына қалай әсер етеді?
Жоғары сыртқы температурада цементтің гидратациясы тездейді, бұл бетонның өңдеу уақытын 90 минуттан 35–45 минутқа дейін төмендетеді (35°C кезінде). Араластырғыш компоненттері араластыру кезінде қосымша үйкеліс жылуын шығарады, ал тас үйінділері күн сәулесін сіңіріп, пайдаланылатын температураны сыртқы температурадан 10–20°C-қа көтереді — егер белсенді салқындату немесе көлеңке жасалмаса.
Қыздырылған аймақтар үшін бетон араластырғыш зауыты қандай салқындату жүйесіне ие болуы керек?
Зауыттың 60 м³/сағ өніміне 10–20 кВт қуаттылықтағы су салқындатқыш жүйесі мен оған қосылған изоляцияланған сақтау ыдысы негізгі салқындатуды қамтамасыз етеді. Төменгі орналастыру температурасы 25°C-тан төмен болған жағдайда, партия суының 40–50%-ын ауыстыратын пластинкалық мұз жүйелері мұздың еру жасырын жылуы арқылы қосымша 8–12°C температура төмендеуін қамтамасыз етеді.
Қай типтегі араластырғыш жоғары температураны жақсы төтеп береді?
Айнымалы жиілікті жетекпен жабдықталған екі валды араластырғыштар ыстық жағдайларда планетарлы араластырғыштарға қарағанда (3–5°C көтерілу) аз үйкеліс жылуын (әдетте циклда 1–2°C көтерілу) тудырады. Сұйық араластыру кезеңінде араластыру жылдамдығын төмендетуге болатын, бірақ біртектілікті сақтайтын мүмкіндік екі валды конфигурацияларды ыстық ауа райында дайын араласпа өндірудің тиімділігін арттырады.
Бетон араластыру зауытында толықтауыш температурасын қалай бақылауға болады?
Ірі толықтауыш қоймаларына су шашу арқылы булану арқылы салқындату (5–8°C төмендеу) қолданылады. Қоймалардың үстіне көлеңке жасау толықтауыштың ең жоғарғы температурасын 10–15°C-қа төмендетеді. Ақ түске боялған силоның сыртқы беті цементтің температурасын 8–12°C төмен ұстайды. Толықтауыш қоймаларына азотты енгізу немесе салқындатылған ауа беру 15°C-тан төмен орналастыру қажет болатын жобалар үшін ең тиімді салқындату әдісі болып табылады.
Ыстық ауа райында бетонды орналастыруға рұқсат етілетін ең жоғарғы температура қандай?
ACI 305 жалпы құрылыс үшін қою температурасының максималды мәнін 32–35°C деп ұсынады. Көлемді бетонға арналған талаптар жиі ыстық трещиналарды бақылау үшін қою температурасын 21–25°C төмендеу көрсетеді. Жоба талаптары әрқашан басым болады, ал инфрақұрылыс пен ядролық жобаларда ең қатаң температураның шектері көрсетіледі.
Ыстық ауа райында бетон араластыру зауытында дайындау реті қалай өзгереді?
Су қосуды 10–15 секунд бойы тас жинақтары мен цементті құрғақ күйде алдын ала араластырғаннан кейін кешіктіру цемент бөлшектерінің гидратацияны тездетпей-ақ тас жинақтарының бетін қаптауына мүмкіндік береді. Құрғақ араластыру кезеңінде қосылған мұз барлық араласпаны су сұйық күйге келгенше салқындатады, содан кейін су гидратация реакциясын бастайды. Қоспалардың дозасы стандартты су қосылымын төмендетушілерден гөрі кешіртушілер мен гидратацияны бақылаушы қоспаларға ығысады.