تؤثر عملية التحكم في معالجة ألواح الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار بشكل مباشر على المنتجالجودة. استنادًا إلى المشكلات العامة التي تواجه ألواح الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار في الإنتاج الفعلي، تقدم هذه الورقةتحليل أولي لأسباب العيوب ومناقشة تدابير الوقاية.

ألواح الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار (AAC) هي مكونات إنشائية ذات خصائص هيكلية، مصنوعة من مواد تسليح لتلبية متطلبات محددة. ونظرًا لمزاياها المتعددة، يُعطي المصنّعون الأولوية لتوسيع الإنتاج باستخدام معدات ألواح الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار، أو يخصصون المساحة اللازمة لتركيب هذه المعدات. تتميز ألواح الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار بالعديد من المزايا، منها قلة المنافسة في السوق، وتعدد استخداماتها، وارتفاع قيمتها المضافة للإنتاج، وكفاءة بنائها العالية، وانخفاض تكلفتها بشكل ملحوظ، وخصائصها الموفرة للطاقة، ومراعاتها للبيئة وإمكانية إعادة تدويرها، وغيرها.

بالمقارنة مع قوالب الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار (AAC)، تتطلب عملية إنتاج ألواح الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار متطلبات أكثر صرامة فيما يتعلق بالمواد الخام، ونسب المعالجة، والتحكم في العملية. يُعدّ المعالجة بالبخار في الأوتوكلاف ضرورية للخرسانة الخلوية للحصول على القوة والخصائص الأخرى، وهي طريقة محددة لتحقيق التخليق الحراري المائي للمنتجات. لا يقتصر الأمر على أداء المنتجات فحسب، بل يشمل أيضًا تحسين كفاءة الإنتاج واستهلاك الطاقة في المصانع. تركز هذه الورقة على نظام المعالجة الأمثل بالبخار في ألواح الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار، وتعرض المعدات الرئيسية وإجراءات التشغيل الخاصة بهذه العملية. استنادًا إلى خبرة الإنتاج الميدانية، يلخص المؤلف المشكلات التي تحدث في الإنتاج، ثم يقدم تحسينات لزيادة جودة ألواح الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار واستقرار إنتاجها.

العملية الحرارية الفيزيائية للمعالجة في جهاز الأوتوكلاف

عملية تبادل الحرارة

في جهاز التعقيم بالبخار، بالإضافة إلى التبادل الحراري مع مادة الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار (AAC)، يقوم البخار أيضًا بسلسلة من عمليات التبادل الحراري مع الغلاية، والمكثف، وعربة البخار، واللوحة السفلية، وما إلى ذلك. كلما زادت كفاءة نقل الحرارة، زادت سرعة تسخين الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار، وقلّ الوقت اللازم للوصول إلى درجة حرارة متجانسة داخل المادة وخارجها. في عملية المعالجة الكاملة في جهاز التعقيم بالبخار، يتم نقل الحرارة داخل الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار بشكل أساسي عن طريق هجرة ماء المكثف وتغلغل البخار. لذلك، فإن نفاذية الهواء في كعكة الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار لها تأثير كبير على نقل الحرارة داخل المادة. العامل الرئيسي المؤثر على نفاذية الهواء في الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار هو المواد المكونة المستخدمة في الخلطة. بالنسبة للخرسانة الخلوية ذات التركيب المادي نفسه، تؤثر نعومة المكونات على نفاذية الهواء. بالإضافة إلى ذلك، فإن محتوى المواد الصلبة في المواد الخام ونسبة النفايات المستخدمة في عملية الخلط، إلى حد ما، يؤثران على نفاذية كعكة الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار.

التوازن الحراري

في عملية المعالجة في جهاز التعقيم بالبخار، يكون مصدر الحرارة في الغلاية عمومًا هو بخار الماء المشبع (تستخدم بعض الشركات درجة معينة من البخار المحمص)، وتكون خطوات استهلاك الحرارة كما يلي:

1. تسخين مادة الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار والرطوبة الموجودة فيها، 2. تسخين الغلاية.

3. تسخين وتبخير قاعدة التسخين وعربة البخار

4. الهواء المتبقي في غلاية التسخين،

5. تسخين الماء المكثف في الغلاية

6. يقوم جسم الغلاية بتبديد الحرارة إلى البيئة المحيطة.

يرتبط استهلاك البخار الفعلي بنظام المعالجة في الأوتوكلاف المُعتمد، وفرق درجة الحرارة المحيطة، وتوقيت تصريف المكثفات في الغلاية، وكمية البخار المُستخرجة في عملية تصريف المكثفات، وتفاعل المواد الخام، وإجراءات العزل الحراري للأوتوكلاف. يُعد التفاعل الحراري المائي للخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار (AAC) تفاعلاً طاردًا للحرارة. نظريًا، عندما تصل معالجة الأوتوكلاف إلى درجة حرارة ثابتة، لا ينبغي أن ينخفض ​​ضغط ودرجة حرارة الأوتوكلاف، ولكن في الواقع، نظرًا لتبديد الحرارة من جسم غلاية الأوتوكلاف والتسرب من الأنابيب والصمامات، يصعب الحفاظ على الضغط، وغالبًا ما يكون من الضروري تعويض الضغط بشكل مناسب في المراحل الأولية لدرجة الحرارة الثابتة.

التمدد والانكماش الحراري للمنتجات

أثناء عملية المعالجة في جهاز الأوتوكلاف، يحدث تمدد وانكماش في حجم كعكة الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار نتيجة لتغيرات درجة الحرارة. لا يكون التشوه الحراري للمنتج منتظمًا، ففي مرحلة التسخين، ترتفع درجة حرارة سطح المنتج أولًا، لذا يحدث التشوه قبل الجزء الداخلي منه. في المقابل، عند التبريد، تنخفض درجة الحرارة الداخلية للمنتج بمعدل أبطأ من سطحه. يؤدي التوزيع غير المتساوي لدرجة الحرارة إلى تشوهات حرارية غير متساوية. إذا تعرض المنتج لتغيرات حادة في درجة الحرارة أثناء المعالجة في جهاز الأوتوكلاف، فقد يتلف بسبب الإجهاد الحراري المفرط.

يحتوي قالب الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار (AAC) على مواد صلبة، بالإضافة إلى كميات كبيرة من السوائل والغازات. ويعتمد الضغط الداخلي للكتلة على حالة الماء، سواء كانت غازية أم سائلة، وهو ما يرتبط أساسًا بتمدد وانكماش البخار والهواء. إذا كان قالب الخرسانة الخلوية المعالجة بالبخار يتمتع بقوة كافية، فلن يشكل ذلك خطرًا على المنتج، لأن مسامّه ليست مغلقة تمامًا، وبالتالي يمكن لخليط الماء والهواء أن يتحرك عبر الثقوب الشعرية المتصلة أو أن يُطرد، مما يخفف من فرق الضغط الداخلي. ولا يحدث أي تأثير مدمر على المنتج إلا إذا كانت قوته منخفضة جدًا، أو إذا ازداد فرق الضغط الداخلي بسرعة كبيرة.