Магистрант КГУ им.Коркыт Ата

Кареке Г.Т.

СПОСОБЫ УСКОРЕНИЯ ТВЕРДЕНИЯ БЕТОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

В нормативно-конструктивных документах содержатся требования по ограничению максимальной температуры бетонной смеси, по защите бетона от солнечной радиации путем устройства влагоемких покрытий, постоянно поддерживаемых во влажном состоянии.

Непосредственный прогрев бетона под воздействием прямой и диффузной солнечной радиации, когда твердеющий бетон сам выполняет функции гелиоприемника, более эффективен, чем прогрев бетона теплом окружающей среды (в различных гелиокамерах) или при помощи промежуточного теплоносителя (с применением различных систем гелиооборудования). Наиболее простой способ непосредственного прогрева твердеющего бетона под воздействием солнечной энергии хорошо известен, например, уход за ним путем укладки полимерных пленок на его поверхность. Сущность этого подхода заключается в том, что каждое прогреваемое в форме изделия рассматриваются как своеобразный гелиоприемник, при этом собственно твердеющий бетон – поглощающий и аккумулирующий элемент приемника, металлическая форма – его корпус, а единственный дополнительный элемент – крышка со специально рассчитанными светотехническими и теплотехническими параметрами выполняет роль прозрачного покрытия. Таким образом, обычная типовая металлическая форма, оборудованная гелиокрышкой, превращается в новый вид гелиооборудования, названного гелиоформой.

Способы ускорения твердения бетона с использованием солнечной энергии:

- в гелиокамерах с применением светопрозрачных теплоизолирующих покрытий (СВИТАП);

- применение пленкообразующих составов, обеспечивающих одновременно влагозащиту свежеуложенного бетона и эффективное поглащение им солнечной радиации в сочетании с последующим термосным выдерживанием, используемым для аккумуляции тепла на несолнечное время суток;

- применение гелиоформ с аккумулирующими бортами (ГЕФАБ) и поддонами (ГЕФАП).

Один из наиболее простых и эффективных способов ускорения твердения бетона с использованием солнечной энергии, нашедшей довольно широкое практическое применение – тепловая обработка изделий в гелиоформах со светопрозрачным теплоизолирующим покрытием (гелиотермообработка с применением покрытий СВИТАП). Она предусматривает применение гелиокамер, состояших из двух основных видов: собственно металлической (рис. 1а), деревянной (рис. 1б) или железобетонной формы и гелиопокрытия СВИТАП (рис.2), представляющего собой конструкцию из несколько слоев светопрозрачного материала с организованными воздушными прослойками между ними, параметры которого должны обеспечивать, с одной стороны, максимальное использование энергии солнечной радиации для прогрева бетона, с другой – аккумулирование тепла в изделии на несолнечное время суток.

а) Металлическая

б) Деревянная

Рис.1. Гелиокамеры.

Рис.2. Схема гелиокамеры.

1 – бетон; 2 – теплоизолированные стены и днище; 3 – двухслойное светопрозрачное покрытие (СВИТАП);

Для эффективной реализации такой гелиотермообработки потребуется создание герметизированной воздушной прослойки определенных размеров между гелиопокрытием и свежеуложенным бетоном. При организации воздушной прослойки над свежеуложенным бетоном создается замкнутая среда, полностью насыщаемая в процессе гелиотермообработки водяными парами и обеспечивающая поэтому благоприятные условия твердения бетона, характеризирующиеся высокой относительной влажностью.

Создание воздушной прослойки над поверхностью свежеуложенного бетона обеспечивает:

- сохранение оптических характеристик применяемых светопразрачных материалов из-за отсутствия контакта с поверхностью свежеуложенного бетона;

- более полное проявление парникового эффекта применяемых светопрозрачных материалов за счет многослойности конструкции;

- дополнительную тепловую изоляцию покрытия, которая способствует повышению температуры поверхности бетона в период действия солнечной радиации и снижению темпа остывания изделия ночью;

- значительное повышение долговечности светопрозрачных материалов, удлинение периода их эксплуатации и создание качественной поверхности изготовляемого изделия.

Применение гелиоформ со СВИТАП для твердения бетона, обеспечивает прежде всего блокирование интенсивных процессов внешнего массообмена и пластической усадки в твердеющем бетоне, служит надежным средством ухода за бетоном не только в условиях солнечной радиации, но и вообще при экстремальных параметрах окружающей среды, характерных для сухого жаркого климата.

Литературы:

1. Заседателев И.Б., Мазмянин П.В. Тепловая обработка изделий с применением систем промышленного гелиотеплоснабжения// Бетон и железобетон, 1988 г., №5. – С.7-9.

2. Заседателев И.В., Шифрин С.А. Энергетические основы ускоренного твердения бетона при использовании солнечной энергии. /Материалы совещания по проблеме: « Использование солнечной энергии в технологии бетона»/. Ашхабад,1982.

3. Заседателев И.Б., Малинский Е.Н., Темкин Е.С. Гелиотермообработка сборного железобетона.-М.:СИ,1990-312с.