預(yù)冷混凝土在干熱地區(qū)核電站工程中的應(yīng)用

1、預(yù)冷混凝土在干熱地區(qū)核電站工程中的應(yīng)用 預(yù)冷混凝土在干熱地區(qū)核電站工程中的應(yīng)用巴基斯坦恰希瑪核電站位于沙漠邊緣，每年中有半年以上處于酷暑天氣。尤其是5~7月，最高日平均溫度達(dá)41℃，而午間極端溫度竟達(dá)50~52℃，如不采取特殊措施，攪拌站的混凝土出機(jī)溫度將高達(dá)41~43℃，而新鮮混凝土自身進(jìn)入水化熱高峰期時(shí)疊加溫度將可能超過80℃。混凝土結(jié)構(gòu)核心區(qū)絕熱溫升過高，造成強(qiáng)度受損，出現(xiàn)溫度裂縫，用較經(jīng)濟(jì)的制冷裝置和臨時(shí)措施保證設(shè)計(jì)技術(shù)條件規(guī)定

2、的該工程混凝土入模溫度不超過32℃，成為工程的重大課題。第1章 確定混凝土攪拌站的出機(jī)溫度 確定混凝土攪拌站的出機(jī)溫度首先，估計(jì)從攪拌站至澆灌地點(diǎn)路段上制冷量的散失，即混凝土溫度由于外部條件影響造成的上升d主要是500~800m運(yùn)輸過程5℃，混凝土泵送或料斗注入過程1℃，運(yùn)輸車輛在澆筑地點(diǎn)可能的等待過程1℃，據(jù)此確定出機(jī)溫度為32℃-7℃=25℃。第2章 幾種可供選擇的制冷方式 幾種可供選擇的制冷方式混凝土在澆筑前預(yù)冷有兩種途徑，一是對(duì)

3、其原材料進(jìn)行冷卻，二是用冷凍水或冰片代替部分?jǐn)嚢栌盟?。在極炎熱干燥地區(qū)，如果混凝土結(jié)構(gòu)又是特厚大體積，須兩種途徑并取。第1節(jié) 原材料的冷卻方法 原材料的冷卻方法石子的冷卻：混凝土混合成分中占最大量的是石子。石子一般有大小兩種規(guī)格。從資料上看，冷卻石子可以用浸冷、淋冷和風(fēng)冷3種方法。這3種方法的共同缺陷一是冷卻時(shí)間長(zhǎng)，一般都要在1h以上，如澆灌量大，則設(shè)施耗費(fèi)巨大；二是保溫材料消耗很大，增加投資；三是由于浸冷和淋冷都會(huì)增大石子自由水的含量

4、，造成坍落度不穩(wěn)定。經(jīng)過計(jì)算，要達(dá)到25℃出機(jī)溫度的要求，如果僅考慮冷卻骨料（包括砂子） ，需從55~60℃降至30℃，同時(shí)須用4℃冷凍水?dāng)嚢?。此外，較容易的方法是搭設(shè)涼棚，避免日光直射，以盡量減少堆場(chǎng)表層石子溫度（一般堆場(chǎng)表層50cm以下石子溫度較穩(wěn)定） 。砂子未采取冷卻措施。水泥除了盡量靠停放散熱外未采取其他措施。第2節(jié) 冷凍水和冰片的摻加方法 冷凍水和冰片的摻加方法利用冷凍水和冰片代替自來(lái)水的方案，是最實(shí)用也是最經(jīng)濟(jì)的辦法。單純用

5、冷凍水的方案，在氣溫為30℃左右時(shí)是可以實(shí)現(xiàn)的。否則，便要考慮摻加冰片，摻冰攪拌冷卻效果相當(dāng)顯著。摻加冰片必須注意：（1）冰片的摻量絕不可超過拌和用水的85%，必須有15%的自由水使混凝土添加劑能迅速而均勻地?fù)胶汀?（2）冰片的厚度應(yīng)控制在1.5~2mm，過厚，攪拌中難以充分融解。第3節(jié) 預(yù)冷混凝土的幾種基本思路 預(yù)冷混凝土的幾種基本思路第3節(jié) 實(shí)際選用的制冰能力及彌補(bǔ)措施 實(shí)際選用的制冰能力及彌補(bǔ)措施為降低成本，充分利用制冷設(shè)備，僅選

6、擇日產(chǎn)18t的制冰能力及2座20t冰庫(kù)。據(jù)推斷，此能力在6月和8月的一次性最大澆灌量分別不能大于300m3和600m3。對(duì)此只能采取特殊措施加以彌補(bǔ)，以保證混凝土的入模溫度。實(shí)際工作中采取如下措施：l.砂石堆場(chǎng)均加設(shè)遮陽(yáng)棚，在供冰能力顯然不足的底板階段，于石子堆放處連續(xù)灑水降溫，流水通過盲溝排走。盡可能避開正午時(shí)間澆灌，宜傍晚開始，于次日早晨結(jié)束。3.在攪拌站設(shè)50t水池，內(nèi)投當(dāng)?shù)刭?gòu)買的機(jī)制冰塊，以降低攪拌水的溫度（一般控制在9~12℃

7、之間） 。4.對(duì)特大澆灌量，適當(dāng)放慢澆灌速度，為制冰爭(zhēng)取時(shí)間。5.根據(jù)氣溫的變化，及時(shí)調(diào)整摻冰量。如逢下半夜至次日凌晨，適當(dāng)放大出機(jī)溫度至28℃~30℃。6.混凝土攪拌運(yùn)輸車上部加設(shè)遮陽(yáng)罩，運(yùn)輸途中往攪拌罐上噴水，以減少輻射熱。第4章 制冰系統(tǒng) 制冰系統(tǒng)選用立筒片狀冰的制冰系統(tǒng)。為節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)調(diào)式時(shí)間和安拆方便，主要裝置放在5個(gè)集裝箱中，接上水、電線路，便可制冰。其工藝流程如圖3-21-2所示。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是：選擇2套9t制冰機(jī)，可防止因故

8、障而全線停產(chǎn)。系統(tǒng)可迅速啟動(dòng)，并能連續(xù)7d一刻不停地產(chǎn)冰。冰片厚度在1.5~2mm，故無(wú)須延長(zhǎng)攪拌時(shí)間便可迅速融化。4.每座制冰機(jī)由1臺(tái)壓縮機(jī)帶動(dòng)，被壓縮后的高壓氟利昂進(jìn)入低壓區(qū)一個(gè)直徑約1.2m的碳鋼筒壁上蒸發(fā)，上端往復(fù)式淌水，冷卻成冰，再由中心旋轉(zhuǎn)的齒刀將冰層刮下，并直落下方冰庫(kù)中。可以通過調(diào)節(jié)齒刀的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)控制冰片的厚度。5.冰片落入冰庫(kù)后，通過延時(shí)裝置使冰把運(yùn)作，將冰片均勻裝布于冰庫(kù)內(nèi)，裝滿后通過限位開關(guān)立即停止制冰。一旦需要

9、送冰，冰庫(kù)后門開啟，冰粗逐層將冰送入輸送口，再通過鼓風(fēng)傳送，冰片沿鋁管直達(dá)攪拌機(jī)上方臨時(shí)儲(chǔ)罐（容量2t）內(nèi)待用。6.由于送冰系統(tǒng)與攪拌系統(tǒng)已實(shí)行聯(lián)動(dòng)，故操作員只需在攪拌控制室進(jìn)行全自動(dòng)控制。通過數(shù)碼顯示的混凝土的溫度，在氣溫下降或上升時(shí)，通過電腦自動(dòng)調(diào)節(jié)摻冰量。核電站預(yù)冷混凝土工程中，盡管制冰能力偏小，但通過采用各種較廉價(jià)的彌補(bǔ)措施調(diào)節(jié)混凝土的人模溫度后完全符合設(shè)計(jì)要求，混凝土結(jié)構(gòu)也未發(fā)現(xiàn)有害裂縫。因冬季較寒冷，要求攪拌站進(jìn)一步降低混凝