DD157028A1 - Verfahren fuer den gesteuerten verlauf der warmbehandlung bei betonierten fertigteilen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren fuer den gesteuerten Verlauf der Warmbehandlung bei betonierten Fertigteilen im Zeitbereich der Durchwaermephase. Die Erfindung hat das Ziel, die Qualitaet von betonierten Fertigteilen bei minimalem Verbrauch an Energie und Zement zu erhoehen. Erfindungsgemaess wird die Zufuehrung der Waermeenergie periodisch gesteuert, wodurch ein analoger Verlauf der Temperatur im Bereich der eingestellten max. und min. Temperatur fuer die Warmbehandlung erreicht wird. Das hat zur Folge, dass zu den Zeitpunkten der Temperaturabsenkungen infolge der Waermeleitfaehigkeit des Betons eine gleichmaessigere Umverteilung des Waermefeldes erreicht und die Feuchtigkeitswanderung innerhalb des Betons verringert wird.

Description

Verfahren für den gesteuerten Verlauf der Warmbehandlung bei betonierten Fertigteilen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfiadung betrifft ein Verfahren für den gesteuerten Verlauf der Warmbehandlung bei betonierten Fertigteilen für den Wohnungsbau im Zeitbereich der Durchwärmphase·

Charakter ist lic der bekannten technischen Lösungen

Im Herstellungsproseß und bei der Lieferung von Beton- und Stahlbetonfertigteilen τ/erden verschiedene Forderungen an die Festigkeif des Betons gestellt.

Moderne Bindemittel erhärten bei normalen Feuchtigkeitsund Tesiperaturbedingungen langsam» Das bewirkt, daß der Beton erst nach einigen Tagen die sogenannte Ausschalfestigkeit erreicht. Die natürliche Erhärtung des Betons v/Ürde daher bei der Fertigteilherstellung zwangsläufig au einer großen Anaahl von·'Formen und zur Vergrößerung von Produktionsflächen führen«

Um die Dauer des Produktionsprozesses zu verkürzen und die ITutzung der Formen, der Ausrüstungen sowie der Produktionsfläche su verbessern und damit auf dio Wirtschaftlichkeit der Produktion einzuwirken_t v/endet man sur Beschleunigung des Srhärtungsvorganges Wanabehandlungsver- fahren an«

Hierbei wird die Warmbehandlung .der Beton- und Stahlbetonfertigteils durch Bedampfung іл Kammern Ъэі normalem atmosphärischem Druck oder mit Dampf-Luftgemischen und Temperaturen im Mittel von 60 bis 100 ⁰O, durch Hochuruckbeaampfung in Autoklaven mittels gesättigten} Wasserdampf und bei Temperaturen von 175 bis 190 ⁰O sowie durch Erwärmung in geschlossenen Formen пгіѣ Abgabe der V/ärme an den Beton durch die umschließende Fläche der S'orffl durchgeführt*

Als v/eitere Verfahren werden die Elcktroerwämrang mit Durchfluß von elektrischen Strom direkt durch das Betonelement, die Betoneri?ärmung mittels Infrarotstrahlung und die induktive Betonerwämnmg innerhalb eines elektromagnetischen Feldes angev/endet.

Alle Verfahren zur Warmbehandlung ermöglichen es, die Erhärtungsdauer zu verringern, da bei erhöhten Temperaturen die Hydration und Hydrolyse des Zementes verkürzt, die Entstehung einer übersättigten I/Ssung und Bildung einer unter dem Einfluß molekularer Haftkräfte entstehenden koagulieren Struktur beschleunigt tind die intensivere Bildung einer größeren Menge von kleineren Kristallisationszentren erreicht wird«,

Dabei muß die hohe Temperatur mit einer für eine normale Hydratation des Zementes notwendigen Feuchtigkeit des Betons verbunden sein*

Die Warmbehandlung unter erhöhten ^Temperaturen und unter xingünstigen Feuchtigkeitsbedingungen führt zum vorzeitigen Abbruch der Hydratation und zu ihrem schnelleren Verlauf in der Aufangsphase, was aus dem ungenügenden Eindringen des Wassers in die Tiefe dos Zsmentkornes und aus der sich schnell verdichtenden Umhüllung um die hydrati- sierte iTeubildung resultierte Damit wird eine ungewollte grobkristalline Struktur gebildet, in deren Ergebnis sich die Kontaktflächen zwischen Sen Kristallen verringern, vms zur Verringerung der Endfestigkeit fuhrt.

Weitere Strukturstörungen іла Beton sind auf die schnelle Entwicklung des inneren Druckes im Beton beim Erwärmen infolge bedeutender Unterschiede der Wärmeausdehnungskoeffizienten -von Wasser und Luft im Vergleich au dem de'r feston Bindungen und das damit verbundene Teiaperaturgefälle innerhalb des Fertigteiles zurückzuführen·

Nachteilig ist bei den genannten Verfahren, daß bei Temperaturanstieg und innerhalb der Boirchwärmephase die Feuchtigkeit von den äußeren erwärmten Schichten in die kälteren inneren Schichten des Betons wandert und während der Abkühlphase nach Beendigung des Durchwärmeprozesses die Feuch-. tigkeitswanderung von den wärmeren inneren Schichten an die abkühlende äußere Oberflächenschicht erfolgt. Dies führt zu StrukturstörungeH durch Vergrößerungen des Gesamtporenimimes, Schaffung gerichteter Kapillarporen _t welche sich negativ auf die Eigenschaften des Betons, 'wie Frostbeständigkeit, Wasserundurchlässigkeit usw. auswirken»

Ziel der Erfindung

Durch die Erfindung soll ein Verfahren geschaffen werden, bei welchem die Kachteile sum Stand der Technik durch Verbesserung der Qualität bei minimalem Verbrauch an Energie und Zement beseitigt werden*

Darlegung des VTesgns der Er.findung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für den gesteuerten Vorlauf der Warmbehandlung bei betonierten Fertigteilen für den Wohnungsbau im Zeitbereich der Durchwärmphase so ZVL gestalten, ßaS die Feuchtigkeitswanderung innerhalb des'Betons verringert und eine gleichmäßigere Umverteilung des Wärmsfeldes ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird diene Aufgabe dadurch gelöst, daß durch eine periodisch gesteuerte Zuführung der Wärmeenergie ein analoger Vorlauf der Temperatur für die Warmbe-

handlung bei betonierten Fertigteilen erfolgt, wodurch, die PeuchtigkeitEwanderung innerhalb des .Betons verringert und zu den Zeitpimkten der Temperaturabeerilamgen infolge der Wärmleitfähigkeit des Betons eine gleichmäßigere Ifenrertei- ' lung des Wärmefeldes erreicht wird·

Die Erfindtrag soll nachstehend an einem Auaftthrungaheispiel¹ naher erläutert werden«

Die zugehörige Zeichnung zeigt:

Pig· 1 = Zyklus der Warmbehandlung nach dem isothermi-Bchen Regime mit konstanter Temperaturregelung

Pig* 2 = Zyl3us der Warmbehandlung nach dem ißothermisohen Regime mit periodisch gesteuerter Zuführung der.Wärmeenergie

Der gesamte Zyklus der Warmbehandliing unterteilt sich in folgende Phasen;

Ky = Vorlagerung bis zum Beginn der V/armbehandlung

Ay a Aufwärmen der Betoneleraente "bis sum projek-

. tierten tFejnperaturwert'Kjj

D = Durchwärnien der Betonelemente bis zum festgelegten SeitablGuf ЛЬ = Abkühlen.dea.- Eetonelemente

Die periodisch gesteuerte Zuführung" der V7ärmeenergie, Fig. 2, erfolgt lediglich für die festgelegte Seit dsr Durchwärmphase D für die Betorielcmente» Die Aufwänaphase Au und die Ablnihlphase Ab bei periodisch gesteuerter Zuführung dor ffarmsehergie, Fig« 2_t entspricht denen bei konstanter Temperaturregelung gemäß Pig» 1*

llaoh Beendigung der Vorlegenmg K^ beginnt der eigentliche Zyklus der Warmbehandlung mit uea Aufwärmen Ад der Betonelemente durch volle Zuführung der Y/ärmeenergie his zum erstmaligen Erreichen der festgelegten nfex. Temperatur K_D1. Danach erfolgt die vollständige Drosselung der fi'ärmeenergiezuführung и1, m2, иЗ, ..... mn, bis zur Erreichung der festgelegten min. Temperatur K^g mit der sich anschließend vollen Zuführung n1, d2, n3, ' nn, bis z\ir max.

Temperatur Kj₃₁. Dieser periodische Verlauf zwischen Temperaturabsenkung m1, m2,m3, ...«., mn und Temperaturanstieg El, n2, n3, ...... nn innerhalb der Werte Kj₃₁ und ICgg wiederholt sich während der gesamten Durehwärmphase D.

3jur die Dauer der Drosselung der Wärmeenergie und damit der Temperaturabsenkungen zu den Zeitpunkten m1, m2, m3, , mn erfolgt, gegeben aurch die Wärmeleitfähigkeit des Betons, eine gleichmäßige Umverteilung des WSrmsfeldes innerhalb des Betons und eine Verringerung der Feuchtigkeit s'/rande rung.

Daraus resultiert, daß bei der Wansbehandlung betonierter Fertigteile aur Erreichung der geplanten Festigkeit bei gleichera Zesenteinsatz der Zeiteblauf für die DurotoSrmphase D verkürzt oder bei gleichen Zeitablauf für die Durchv/ärmphase B der Zementeinsatz im Vergleich zum "VTarmbehandlungsverfahren nit konstanter lemperaturregeluiig nach Fig, 1 verringert werden kann.

Die Festlegung der Parameter für die Warmbehandlung, wie Zeitablsuf für DurehvjKrmen D, Einstellung der max. Temperatur Kj₃₇ und min. Temperatur Κ^-,ρ» sind von der Art und den Abmessungen der betonierten Fertigteile abhängig.

Claims (1)

1. Erflacm"gsanspri'.oh

   Verfahren für den gesteuerten Verlauf der Warmbehandlung bei betonierten Fertigteilen in der Phase dea ШгоЬѵ/ärmvorgangea (D), dadurch gekennzeichnet, daß durch eine periodisch gesteuerte Zuführung der "ärneenergie еЗлі analoger Verlaiif der Temperatur (m1, n1, m2, n2 ..... an, nn) innerhalb der eingestellten max« Temperatur (Kj,-) und min. Temperatur (Krjp) für die Warmbehandlung bei betonierten Fertigteilen erfolgt, wodurch die Feucht Igke it stände rung innerhalb des Betons verringert und zu den Zeitpunkten der Tenjperatiirabsenkungen (m1, пі2, шЗ, in4 «>♦«. ип) bis zur Erreichung der min. Temperatur (Kj)₂) infolge der Wärmeleitfähigkeit des Betons eine gleichmäßigere Umverteilung des Wärmefel&es erreicht wird»

   Hierzu 1 Ssiie Zeichnungen