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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)入水化熱高峰期時疊加溫度將可能超過80℃?;炷两Y(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)的制冷裝置和臨時措施保證設(shè)計技術(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,估計從攪拌站至澆灌地點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運輸過程5℃,混凝土泵送或料斗注入過程1℃,運輸車輛在澆筑地點可能的等待過程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
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間長,一般都要在1h以上,如澆灌量大,則設(shè)施耗費巨大;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增大石子自由水的含量
4、,造成坍落度不穩(wěn)定。經(jīng)過計算,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,以盡量減少堆場表層石子溫度(一般堆場表層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水的方案,是最實用也是最經(jīng)濟(jì)的辦法。單純用
5、冷凍水的方案,在氣溫為30℃左右時是可以實現(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) 實際選用的制冰能力及彌補(bǔ)措施 實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。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。實際工作中采取如下措施:l.砂石堆場均加設(shè)遮陽棚,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)刭徺I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.對特大澆灌量,適當(dāng)放慢澆灌速度,為制冰爭取時間。5.根據(jù)氣溫的變化,及時調(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.混凝土攪拌運輸車上部加設(shè)遮陽罩,運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)場調(diào)式時間和安拆方便,主要裝置放在5個集裝箱中,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,并能連續(xù)7d一刻不停地產(chǎn)冰。冰片厚度在1.5~2mm,故無須延長攪拌時間便可迅速融化。4.每座制冰機(jī)由1臺壓縮機(jī)帶動,被壓縮后的高壓氟利昂進(jìn)入低壓區(qū)一個直徑約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,并直落下方冰庫中??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)齒刀的旋轉(zhuǎn)速度來控制冰片的厚度。5.冰片落入冰庫后,通過延時裝置使冰把運作,將冰片均勻裝布于冰庫內(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)上方臨時儲罐(容量2t)內(nèi)待用。6.由于送冰系統(tǒng)與攪拌系統(tǒng)已實行聯(lián)動,故操作員只需在攪拌控制室進(jìn)行全自動控制。通過數(shù)碼顯示的混凝土的溫度,在氣溫下降或上升時,通過電腦自動調(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
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