文档介绍：高性能混凝土在曹娥江大闸闸墩中应用的施工温控设计
陈冠军 摘要:曹娥江大闸枢纽工程是中国第一河口大闸,,长24m,最高处达12m,单个闸墩混凝土方量415m3,是一个薄型带状悬臂结构,而且该闸墩混凝土浇筑是一年30KW轴流风机,以便利用雾化水降低环境温度,同时利用冷却水的蒸发原理降低骨料温度。
冷却水的制作方法:在骨料堆旁的地面下构建2 个10m3的冷却水池,在水池中投入冰块,将水温降至20℃以下,利用水泵抽水到喷淋管喷淋骨料。
冷却水喷雾二天后,停止喷雾和风冷,在第三天的早上最温时段用保温被对骨料进行覆盖保温。以便第三天低温时段可以开仓浇筑闸墩混凝土。浇筑时,只掀开铲车需铲料部位的保温被,铲好后立即进行覆盖,并且铲车在铲运骨料时从底部开始铲运。黄砂保温用的2cm厚保温被约需1200m2,碎石保温用的2cm厚保温被约需2500m2。
骨料运输中的保温
据理论计算,骨料在进入拌和机前的运输途中,℃--℃,因此需在进料斗上搭设凉棚,并且将上料皮带机进行遮阳处理。
通过以上措施,经实测骨料的入拌温度基本控制在26℃左右。
温控计算表明,要控制出机口温度小于25℃,拌和用水水温必须在6℃左右。在高温季节,采用常规保温降温措施不能满足要求。必须采用超常规的拌和水强制制冷法,即用150万大卡以上的冷水机对拌和用水进行强制冷却,保证出水温度在6℃以下。
二水石膏和外加剂因用量较小,对出机口温度的影响不大,只需放在室内,保证温度不超过30℃即可。
在当前条件下,拌和用水由冷水机生产,水泥、矿粉和骨料在采取上述措施后,基本上可以控制由于骨料受外界气温等影响较大,若由于外界气温过高(31℃以上)或其它原因导致骨料温度过高,使混凝土入仓温度不能满足要求时,则加冰屑拌和。理论计算表明,每掺10Kg冰屑,可以降低入仓温度1℃左右或将骨料控制温度提高1℃左右。
冰屑的制作:用设在在拌和系统上料皮带机进口处的一台刨冰机制作。
混凝土罐车的保温与降温
在混凝土罐车表面粘贴保温棉,并在保温棉表面再贴一层锡铂纸,以减小太阳对罐车本身的聚热效应。
在拌和楼贮料斗附近装一排冷却水管的喷淋管,在混凝土入罐时,开启喷淋头,对混凝土罐车搅拌筒筒体进行喷水,降低筒体表面温度(即混凝土罐车在运输途中的环境温度)。
只有当另外一辆混凝土罐车卸料完毕开始返回时,等候在拌和楼前的混凝土罐车才开始装料,6m3的混凝土罐车每次只装2~4m3,这样可以减少混凝土罐车在太阳直射下的运输等候时间。
对混凝土卧罐进行降温
及时用水冲洗混凝土料罐外表面,既可减少混凝土料罐的吸热面积,同时可以直接降低混凝土料罐的外表温度(即混凝土料罐在吊运过程中的环境温度),达到减少混凝土的温度损失的目的。
对仓面脚手架上的贮料斗进行保温,并及时遮阳
在贮料斗表面先贴一层保温棉,再在保温棉表面上贴一层锡铂纸,以减小太阳对罐车本身的聚热效应。并定时对贮料斗喷冷却水。
混凝土入贮料斗后,由于不能立即卸完,因此在料罐卸料完毕到下一次料罐卸料前的一段时间内(约15分钟),在贮料斗顶部盖上遮阳布,以降低太阳直射产生的混凝土温升。
缩短仓面顶的混凝土运输时间
增加仓面顶的双胶轮车运输数量,减少混凝土在贮料斗中的贮存时间,以减小混凝土在运输途中的温度损失。
在仓面顶拉设遮阳布,降低仓面上的环境气温,同时降低下料斗与串筒的表面温度,不仅可以改善仓面环境,还可以减少温度损失。
混凝土的浇筑温度控制措施
减小分层厚度,加强仓内通风
混凝土的散热系数与混凝土的表面面积成正比,与层厚成反比。在混凝土强度一定的情况下,减薄混凝土的分层厚度,加大表面面积,散热系数能显著增大。但是混凝土太薄,对混凝土振捣不利。经综合分析,闸墩混凝土分层厚度取30cm。
混凝土分层减薄后,混凝土仓内温度升高,将加大了混凝土的浇筑温度,因此必须用冷风对仓面降温。轴流风机在每片闸墩上布置2台以上,风管水平布置。这样即可保证仓内施工人员的工作环境,同时还可以排出仓内高温混蚀的气体,降低仓面温度。
对模板外表面进行遮阳喷水,并在模板上开窗通风,降低仓内温度。
仓内环境热量除混凝土散热产生的热量外,还有模板本身