浅谈混凝土生产的温度控制

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1、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7℃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

2、度要求控制在7℃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7℃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400Kcal/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/h。主要予冷措施为骨料两次风

3、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－10℃冷风，骨料温度降至8～10℃进入拌和楼料仓后，通入－15℃冷风，骨料温度由8～10℃降至3～5℃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≤7℃冷混凝土。３、骨料两次风冷降温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-5-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

4、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7℃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砼工艺流程见图３-１。4台100×104Kcal/h氨压机组一次风冷骨料预冷调节料仓（特大、大、中、小石）胶带运输机4台100×104Kcal/h氨压机组2台100×104Kcal/h氨压机机组拌和楼二次风冷骨料仓（特大、大、中、小石）二次风冷片冰机冰库输送机拌和楼衡量系统2~5℃冷水1台50×104Kcal/h氨压机组1台50×104Kc

5、al/h氨压机组预冷混凝土拌制图３-１两次风冷生产预冷砼工艺流程３.２、两次风冷骨料采用连续冷却的方式，在地面冷却调节料仓和拌和楼上冷却骨料仓。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14℃工程中可以取消加冰措施；３.２.２、骨料温度在－10℃～15℃冷风中，可降至－2℃～－3℃；３.２.３、7℃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

6、.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、-5-在予冷砼生产过程中，针对予冷砼生产影响因素多、变化大的特征，对影响予冷砼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6m以上，以免堆高不够骨料曝晒，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8℃～10℃，二次风冷骨料终温控制在T（G1，G2）=3℃；T（G3）=4℃；T（4）=5℃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

7、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。表３-１一、二次风冷效果表年份水温（℃）环境气温（℃）制冷装置×104Kcal/h风