浅谈混凝土生产的温度控制.doc

浅谈混凝土生产的温度控制袁萍张渝辉摘 要：以三峡工程左岸EL98. 7拌和系统为例，通过总结几年来的生产经验，引 用运行中的实测参数，论述了 7C混凝土生产中的各种控制措施，以及根据不同温度要 求可采用不同的控制手段关键词：混凝土生产温度控制1、 引言混凝土温度应力裂缝，影响水工建筑物的质量，特别是贯穿裂缝危及坝体安全， 对混凝土在生产过程中进行温度控制，是避免和减少混凝土裂缝的有力措施因此， 国内外大型混凝土水坝在混凝土生产过程中大都配置制冷系统对混凝土的原材料进行 降温，同时在生产中采用加冰和冷水的拌和工艺三峡工程是世界上最大的水利枢纽 工程，在夏季施工期间大部分混凝土出机口温度要求控制在7C以内，是目前国内混凝 土生产温控要求最高、控制最严格的工程三峡工程在混凝土生产环节的主要温度控制措施有：骨料的一•次风冷降温，二次 风冷降温，冷水拌和，加冰拌和以及其他附属降温措施（如骨料堆场遮阳，胶凝材料 储罐涂刷白色涂料防止阳关辐射等）以三峡EL98. 7系统为例说明7C混凝土生产和其 中环节的控制过程和采取的措施2、 工艺布置三峡EL98.7混凝土预冷系统，设计制冷总容量为1100万Kcal/h,其中一次风冷 制冷容量为400 Kcal/h；二次风冷容量为350万Kcal/h；制冰300万Kcal/h；制冷 水容量为50万Kcal/ho主要予冷措施为骨料两次风冷、加片冰和补充部分冷水拌和。

设计要求骨料经过冲洗脱水后，进入一次风冷调节料仓，通入一10C冷风，骨料温度 降至8〜10C进入拌和楼料仓后，通入一15C冷风，骨料温度由8〜10C降至3〜5C左 右；拌和时，每立方米混凝土加入50Kg片冰，并补充剩余拌和冷水量，即可生产W7 C冷混凝土EL98. 7混凝土拌和系统的骨料两次风冷是国内外工程中首次采用的新工艺以往 骨料一次风冷却大多采用水冷的方法，由于水冷骨料存在较多缺点：骨料冷却时间短,受水温的限制骨料无法进行深冷，制冷工艺复杂，骨料中泥砂沉淀和水处理困难，水 量消耗大等骨料两次风冷工艺在EL98. 7运用以来，通过业主和设计单位测试，结果 表明效果优于传统水冷骨料，能够满足7C混凝土的生产要求，1997年12月11日由 三峡总公司组织的水电专家评审，最终在三峡二、三期工程中得以推广应用3.1、生产预冷混凝土工艺流程两次风冷生产预冷佐工艺流程见图3-1 o•次风冷骨料预冷调节料仓（特大、大、中、小石）4台 100X10zKcal/h wiwtai胶带运输机2 台100X104Kcal/h氮压机却国拌和楼二次风冷骨料仓（特大、大、中、小石）二次风冷4 台lOOXIOKcal/h氨压拌和楼 衡量系统台 50X104Kc

四种级配骨料各用一个仓，仓内设配风、导料装置，使骨料进仓后以自上 而下次序进入冷却区，然后进入冷却骨料贮存区，料仓内粗骨料呈整体物流状态循序 放出，避免产生超冷或欠冷料仓冷风自下而上，形成流式热交换过程冷风循环为 闭式循环，其显著特征为：3.2.1、 在14C工程中可以取消加冰措施；3.2.2、 骨料温度在一10C〜15C冷风中，可降至一2C〜一3C；3.2.3、 7C工程中，骨料经过两次风冷，其表面干燥，为充分加冰提供了条 件；3.2.4、 温控调幅大，冷量利用率高，占地面积小，施工周期短，运行操作简 便，节省设备和土建费用3.3、在予冷佐生产过程中，针对•予冷佐生产影响因素多、变化大的特征，对影响予冷佐生产过程实施的因素，主要落实以下施工措施：3.3.1、 严格控制粗骨料堆场，堆料高度控制在6田以上，以免堆高不够骨料曝 W,减轻一次风冷压力；3.3.2, 严格控制影响骨料予冷的各个环节根据设计要求，一次风冷骨料终 温控制在8C~10C,二次风冷骨料终温控制在T (Gl, G2) =3eC； T (G3) =4C； T (4) =5C以下，严格控制调节料仓和拌和楼骨料料仓料位情况，料仓料位不得低于料仓高 度的2/3,确保骨料充分冷却，运行人员每小时对骨料测温一次，根据骨料温度调节 机组能量的大小，确保风冷效果。

3. 3. 3、确保二次冲洗脱水筛分的质量，保证粗骨料表面石粉含量及含水率在 规定的范围内，以提高高效空气冷却器的使用效果及避免冻仓，为充分加冰提供条件3.3.4、高效空气冷却器在长时间工作后，蒸发器表面结霜过厚，外加骨料中 的石粉，两者混合后，堵塞传热片，影响传热效果，使风冷效率下降经多次试验对 比，每一次冲霜安排在拌和楼交接班时进行，对混凝土生产影响最小一、二次风冷 效果见表3-1 o表3-1 一、二次风冷效果表年份水温(C)环境 气温 (E)制冷装置 X lOKcal/h风 冷 效 果一次二次一次风冷骨料温度莒二次风冷骨料温度CG1G2G3G4G1G2G3G498/4 〜51825.51001005577.833.53.25.26〜927.2322002005.96. 16.37.52.93.22.42.610 〜1122291001006.36.06.87.42.82.73.03.399/4〜518.925.81001006.36.46. 16.81.92. 11.21.86-927.832.52002005.86. 15.86.72. 12.01.92.410 〜112128.91501006.46.06.36.81.71.82.02.900/4 〜519.524.81001007.26.86.57.41.92.22.22.06〜928.233.52002005.96.35.87.31.21.41.42.010 〜112127100006.35.86.27.81. 11.81.72.201/4 〜519.225101006.76.56.27.53.54.25. 56.26〜92933.22002007.57.26.58.24. 15.35.36.410 〜1121.524.81001006.36.85.47.54.54.35.65.802/4 〜518. 724.51001007.86.57.28.05. 56.06.56.86〜928.5342002007.27.08.28.56.36.56.57.210 〜112225.21001007.05.87.57.56.56.55.07.04、冷水、制冰、组合温度控制4. 1、EL98. 7系统冷水单元担负拌和用水与制冰用水两项功能。

装机一台冷水机组(50X10」Kcal/h),每小时可生产5〜8C冷水50t,其中拌和用水20t,制冰用水 30t,每立方混凝土用水量lOOKg左右，可降温2〜4C4.2、制冰系统共装机300X 104Kcal/h, PBL2-110片冰机6台，PBL2T25片冰 机4台，每小时可生产-5〜-8C片冰12. 5t,每立方混凝土用冰量5OKg,平均温度6〜 8C,在4〜5月期间环境温度低于27CU寸，不开两次风冷，仅加冰、加冷水就可满足 12〜14C混凝土生产要求4. 3、根据环境气温与混凝土浇筑部位温度要求不同，混凝土材料可采用不同 冷却组合方式夏季作业混凝土材料冷却方式组合及降温幅度见表4-1 o表4-1 夏季作业混凝土材料冷却方式组合及降温幅度最高月平均 气温 (C)要求出机口 温度 (C)混凝土堆场冷却加冰水〜2312 〜1423 〜2712〜14W7V27 〜3012 〜14W7V材料冷却方式降温幅度 (E)加片冰一次风冷二次风冷8〜98〜1219 〜2113 〜18V19 〜24如按200=四级配混凝土生产，可采取制冷措施:A：自然状态(每年1、2、12月)；B：加冷水拌和（每年3、11月）；C：加冷水拌和+一次风冷骨料（每年4、10月）；D：加冷水拌和+一次风冷骨料+二次风冷骨料（每年5、9月）；E：加冷水拌和+一次风冷骨料+二次风冷骨料+片冰（每年6、7、8月）。

在实际运行中主要是以混凝土出机口温度为标准，例如：要求混凝土出机口温度 为7C时主要采取E措施不同时段的7C混凝土主要是调整加冰量；要求混凝土出机 口温度为14C时主要采用两次风冷骨料或采用拌和楼料仓风冷骨料加片冰（加冰量 30〜40Kg）的方法，因而这种工艺生产预冷混凝土调整非常方便5、 出机口综合控制7C混凝土生产是一个系统工程，由几个单独的子系统并联组合而成，因此要求操 作人员精心操作有较高的责任心，并旦在运行过程中不间断的进行温度测量某一环 节控制不到位就会影响混凝土出机曰温度，操作人员要具有很高的专业技术水平，要 能从压缩机的运行参数和测得各部位温度数据中分析影响出机口温度的原因所在，及 时调整各单元的主机能量，从而达到低能高效的运行状态同时要求各生产单元综合 协调，骨料运输保证料仓料位，给予骨料充分的予冷时间，料仓不得浅仓运行或空仓 运行拌和生产单元在生产过程中如发现骨料衡量不顺畅需及时通知制冷系统调节风 冷机组能量或减少风机的开启台数以免发生冻仓而影响混凝土的连续生产性试验室 如调整加冰量也需及时通知制冷系统采取增加或减少制冰量通过各部门综合协调努 力从而达到混凝土出机口的温度控制。

6、 结束语采取相应的温控措施能够保证夏季供应大体积温控混凝土浇筑的施工要求 EL98. 7制冷系统拥有先进的生产工艺，具有多样的温控手段，采取不同的组合控制措 施满足不同的温度要求，同时可大大降低运行成本从系统投产至2004年6月共计为 三峡工程的左岸临时船闸、永久船闸、下引航道、左岸厂房等浇筑部位生产优质温控 混凝土 585万虻，混凝土出机口温度均满足要求难点是需要操作人员具有较高的专 业技术水平，对综合调度协调能力要求较高等参考文献：1、《水利水电工程施工组织设计手册》 水利水电出版社2、 《制冷手册》 华中科技大学出版社3、 《制冷技术与维修》 华中工学院出版社4、 《三峡左岸98. 7m混凝土生产系统工艺设计说明》 长江水利委员会编制。