SU757503A1

SU757503A1 - Device for thermal treatment of concrete structures

Info

Publication number: SU757503A1
Application number: SU782619099A
Authority: SU
Inventors: Nikolaj Podgornov
Original assignee: Tsni P Ex I Organizat
Priority date: 1978-05-23
Filing date: 1978-05-23
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к строительству и стройматериалам и предназначено для тепловой обработки бетона при возведении монолитных и изготовлении сборных бетонных и железобетонных конструкций.The invention relates to the construction and building materials and is intended for the heat treatment of concrete during the construction of monolithic and the manufacture of precast concrete and reinforced concrete structures.

Известно устройство для' тепловой обработки $ капиллярно-пористых тел, например, бетона, представляющее собой камеру, в которой теплоносителем является пар. Стены устройства выполняют из бетона и закрывают съемной утепленной крышкой, изготовленной из металла различных профилен. Герметизация обеспечивается устройством водяного или песчаного. затвора между стеной и крышкой устройства. Для подачи пара и удаления конденсата устрой-, $ ство оборудуется системой запорной и регулировочной , арматуры ί 1 ].A device for heat treatment of capillary-porous bodies, for example, concrete, is known, which is a chamber in which the heat carrier is steam. The walls of the device are made of concrete and closed with a removable insulated lid made of metal of various profiles. Sealing is provided by a water or sand device. shutter between the wall and the lid of the device. For steam supply and condensate removal, the device is equipped with a shut-off and adjustment system, valves ί 1].

Недостатками устройства являются неравномерное распределение температур между нижней и верхней зонами, утечка пара через неплотности «.крышках. На нагрев бетонных стен устройства расходуется большое количество тепла. Изготовление сборных бетонных и железобетонных конструкций с использованием этого уст2The drawbacks of the device are the uneven temperature distribution between the lower and upper zones, steam leakage through leakages. On heating the concrete walls of the device consumes a large amount of heat. Making precast concrete and reinforced concrete structures using this device2

ронства связано со значительными трудовыми затратами по эксплуатации и обслуживанию промышленных энергетических установок, а также с высоким расходом тепловой энергии на’ обработку бетона.It is associated with significant labor costs for the operation and maintenance of industrial power plants, as well as with a high consumption of heat energy for the processing of concrete.

Известно устройство, которое является разновидностью устройств типа "горячего ящика", работающих с использованием тепла окружающей среды, например, солнечной радиации.A device is known which is a type of “hot box” type device that operates using environmental heat, such as solar radiation.

Оно состоит из замкнутой камеры, образуемой теплоизолирующими панелями, облицованными с внутренней стороны теплоотражающим материалом, и светопрозрачным потолком [2].It consists of a closed chamber formed by heat insulating panels, lined on the inside with a heat-reflecting material, and a translucent ceiling [2].

Недостатком устройства является неравномерность нагрева воздуха в объеме, быстрое охлаждение его за счет естественных теплопотерь в окружающее пространство. Вследствни несовершенства конструкции температура в устройстве постоянно стремится к тепловому равновесию с/окружающей средой.The disadvantage of this device is the uneven heating of the air in the volume, the rapid cooling of it due to the natural heat losses into the surrounding space. Due to the imperfections of the design, the temperature in the device is constantly striving for thermal equilibrium with the environment.

-Цель изобретения - повышение экономичности строительства монолитных конструкций- The purpose of the invention is to increase the efficiency of construction of monolithic structures

с одновременным повышением его качества.with the simultaneous improvement of its quality.

3 7575033,757,503

Это достигается тем, что в устройстве для тепловой обработки бетонных конструкций с использованием солнечной энергии, включающем замкнутую камеру, образуемую теплоизолирующими панелями, облицованными с внутренней стороны теплоотражающим материа· лом, и светопрозрачным потолком, теплоизолирующие панели снабжены аккумуляторами тепла и смонтированы с возможностью взаимного перемещения. При этом, аккумуляторы ) тепла выполнены в виде плоских емкостей, имеющих внутренние перфорированные диафрагмы жесткости и заполненных теплоаккумулирующим материалом с возможностью его расширения. _г - _] This is achieved by the fact that in a device for heat treatment of concrete structures using solar energy, including a closed chamber formed by heat insulating panels, lined on the inside with heat reflecting material, and a translucent ceiling, heat insulating panels are equipped with heat accumulators and are mounted with the possibility of mutual movement. At the same time, batteries) heat is made in the form of flat containers, having internal perforated diaphragms of rigidity and filled with heat-accumulating material with the possibility of its expansion. _g - _]

На чертеже дан поперечный разрез со схема' тичным размещением внутри него, в качестве примера, бетонного фундамента отдельно стоящей монолитной конструкции.The drawing shows a cross-sectional view with a schematic placement inside it, as an example, of a concrete foundation of a free-standing monolithic structure.

Устройство состоит из теплоизолированных панелей 1 облегченной конструкции, по которым укладывают светопрозрачный потолок 2, состоящий из одно или многослойных пластин прозрачных для тепловых лучей. Каждая теплоизолирующая панель выполнена из наружных ₂и внутренних щитов 3 с заполнением промежутка между ними теплоизоляцией, например, минеральная плита 4, причем внутренняя поверхность Панели, обращенная к обрабатываемой бетонной конструкции, облицована тепло- , изолирующим экраном 5. Щиты панели крепятся между собой, например, крепежными болтами 6, для пропуска которых в панели имеются отверстия 7. На внутренней стороне панели размещают аккумуляторы тепла — плоские ₃емкости 8, имеющие перфорированные диафрагмы 9 жесткостй и наполненные на большую высоту теплоаккумулирующим материалом 10, например, парафином. Наполнение емкости теплоаккумулирующим материалом производят через отверстие, закрывающееся, например, посредством резьбового соединения предохранительным клапаном 11. Монтаж и жесткое крепление плоских емкостей: производится, например, при помощи кронштейнов 12, размещаемых на панелях устройства. Количество емкостей, одновременно находящихся в устройстве, определяется его геометрическими размерами и должно быть, не менее минимального количества панелей. При этом для изменения геометрических размеров устройства панели смонтиро- ⁵ваны с возможностью их взаимного перемещения.The device consists of heat-insulated panels 1 of lightweight construction, on which a translucent ceiling 2 is laid, consisting of single or multi-layered plates transparent to heat rays. Each heat insulating panel is made of external ₂ and internal shields 3 with filling the gap between them with thermal insulation, for example, mineral plate 4, and the internal surface of the panel facing the concrete structure being treated is lined with heat insulating screen 5. The panel shields are attached to each other, for example , mounting bolts 6, for the passage of which there are holes in the panel 7. On the inside of the panel heat accumulators are placed - ₃ flat containers 8 with perforated diaphragms 9 hardnesses and filled with e to a great height with heat-accumulating material 10, for example, paraffin. The container is filled with heat-accumulating material through an opening that is closed, for example, by means of a threaded connection with a safety valve 11. Installation and rigid fastening of flat containers: for example, using brackets 12 placed on the panels of the device. The number of tanks that are simultaneously in the device is determined by its geometric dimensions and must be no less than the minimum number of panels. Moreover, for changing the geometrical dimensions of the device smontiro- Vanir ⁵ with the possibility of mutual movement.

Устройство работает следующим образом. $ Плоские емкости на их большую высоту заполняют теплоаккумулирующим материалом, находящимся в жидком состоянии. В верхней Части емкости остается воздушное пространствоThe device works as follows. $ Flat containers at their great height are filled with heat-accumulating material that is in a liquid state. Airspace remains at the top of the tank

для заполнения увеличивающимся в объеме расширяющимся теплоаккумулирующим материалом при его нагреве. Удаление воздуха при избыточном давлении осуществляется через предохранительный клапан. Свободное перемещение, по высоте емкости теплоаккумулирующего материала, находящегося в жидком состоянии, происходит через перфорированные диафрагмы ' жесткости, при этом диафрагмы предохраняют емкость от деформаций, которые могут возникать под влиянием сип тяжести жидкого теплоаккумулирующего материала. Воздушный зазор между теплоотражающим экраном панели и плоскими емкостями создает в устройстве радиациОнно-конвективный теплообмен; теплоотражающий экран способствует сокращению расхода тепловой энергии на стадии нагрева и охлаждения устройства.for filling the expanding heat-accumulating material with increasing volume when it is heated. Removal of air at overpressure is carried out through a safety valve. Free movement, along the height of the heat-accumulating material container, which is in a liquid state, occurs through perforated diaphragms' stiffness, and the diaphragms protect the capacity from deformations that can occur under the influence of the gravity of the liquid heat-accumulating material. The air gap between the heat-reflecting screen of the panel and the flat containers creates radiation and convective heat transfer in the device; heat-reflecting screen helps to reduce the consumption of thermal energy at the stage of heating and cooling the device.

Солнечная радиация благодаря прозрачности ограждения потолка нагревает объем теплоизолированного устройства, в том числе плоские емкости с теплоаккумулирующим материалом. В устройстве осуществляется накопление тепловой энергии. В любое время суток помешенная в устройство отдельно стоящая бетонная конструкция, например, столбчатый фундамент, колонна и тд. равномерно обогревается по всей поверхности выделяемой теплотой, переданной излучением при охлаждении теплоаккумулирующего материала.Solar radiation due to the transparency of the ceiling fencing heats the volume of the thermally insulated device, including flat containers with heat storage material. The device is the accumulation of thermal energy. At any time of the day, a separate concrete structure placed into the device, for example, a columnar foundation, a column, etc. It is uniformly heated over the entire surface by the heat generated by the radiation when the heat-accumulating material is cooled.

В случае одновременного размещения в устройстве бетонного изделия при внешнем подводе теплоты через светопрозрачное ограждение в первую очередь нагревается материал с меньшим объемным весом, т.е. теплоаккумулирующий. При этом плоские емкости, выполненные из тепловоспринимающего материала, равномерно излучают тепловой поток на поверхность бетона независимо от пребывания Солнца в пространстве и времени, создавая таким образом, . благоприятный термовлажностный режим твердеющему бетону в течение суток.In the case of simultaneous placement in the device of a concrete product with an external supply of heat through the translucent fence, first of all, the material is heated with a lower volumetric weight, i.e. heat storage. In this case, flat containers made of a heat-absorbing material uniformly radiate heat flux to the surface of the concrete, regardless of the presence of the Sun in space and time, thus creating. favorable thermo-moisture regime hardening concrete during the day.

Использование устройства позволит· применить солнечную энергию для термовлажностной обработки бетона, снизить энерго и трудозатраты на изготовление бетонных конструкций, повысить качество и долговечность бетона, сократить сроки распалубливания и возведения моно· литных конструкций. Экономический эффект составит около 45 руб. на м³ изготовленного бетона и железобетона.The use of the device will allow · to use solar energy for the thermal and moisture treatment of concrete, to reduce energy and labor costs for the manufacture of concrete structures, to improve the quality and durability of concrete, to reduce the time for removal of and the construction of monolithic structures. The economic effect will be about 45 rubles. per m ^{3 of} concrete and reinforced concrete.

Claims

Claim

1. Device for heat treatment of concrete structures using solar

energy, including a closed chamber formed by insulating panels, lined757503

five

heat-reflecting material from the inside, and a translucent ceiling, due to the fact that, in order to increase the efficiency of construction of monolithic structures while simultaneously improving its ₅ quality, the heat-insulating panels are equipped with heat accumulators and are mounted with the possibility of mutual movement.

2, Device by π. 1, that is, the fact that the heat accumulators are made ₁₀ in the form of flat containers having internal

6

perforated stiffening diaphragms and filled with heat accumulated material with the possibility of its expansion.