浅谈大岗山特大型拌和系统混凝土预冷技术
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【摘要】拌和系统混凝土预冷技术是降低混凝土骨料的温度、充分加冰、加冷水拌制混凝土，使混凝土的出机口温度降低达到设计值。文章讲述混凝土预冷工艺措施、各种参数的选取、做到满足混凝土预冷质量。
【关键词】拌和系统；混凝土；预冷；技术
前言
水电站混凝土工程施工中为了降低混凝土出机口温度，采用混凝土预冷措施，通过降低混凝土骨料的温度、充分加冰、加冷水拌制混凝土，降低混凝土的出机口温度。根据大岗山电站所在地的自然条件、混凝土材料的物理热学性能及设计要求的出机口温度来决定混凝土预冷技术。
1、工程概况
大岗山水电站坝址位于四川省大渡河中游雅安市石棉县挖角乡境内，为大渡河干流规划的22个梯级的第14个梯级电站。大岗山特大型混凝土系统位于左岸下游约600m处的1135.00m高程附近，主要供应有温控要求的大坝、进水口以及压力管道上平段和斜井段混凝土。根据施工总进度安排，本系统承担混凝土供应总量约351万m3，混凝土月高峰浇筑强度16.5万m3，系统生产能力500m3/h，配置骨料预冷设施和制冰楼，选用二座各配置4台4.8m3自落式搅拌机的搅拌楼（HL360-4F4800L）。混凝土系统生产的特点是生产的混凝土量大，混凝土月浇筑强度高，混凝土温控要求高，几乎全年需要生产预冷混凝土。
本搅拌楼为目前国内最大的自落式拌和楼，每小时生产能力为250m3～360m3/h，最大骨料粒径为150mm；混凝土出机口温度为7℃、11℃及17℃，7℃混凝土生产能力为500m3/h。搅拌机为4台4.8m3双锥倾翻自落式搅拌机，搅拌机不积料，功耗小；采用双线出料，可同时生产两种不同标号的混凝土。骨料、砂采用两条胶带机分别供料，水泥、粉煤灰、冰采用气力输送入仓。
拌和系统共布置有6个骨料储罐，其中4个粗骨料罐、两个细骨料罐。全部骨料储量可满足生产高峰期1.5天的需要量。水泥、粉煤灰由散装汽车运输，至工地水泥和粉煤灰储存罐，按高峰期10天的使用量进行设计，12座胶凝材料储存罐分二列呈一字形布置。7座1500t钢制罐为水泥储存装置，5座1000t级钢制筒仓装粉煤灰，在每座罐下安装LD-8.0气力输送泵将掺合料送入混凝土拌和楼自带的一个掺合料仓。
二座混凝土拌和楼各配置一套一次风冷调节料仓，在特大石、大石、中石、小石料仓安装空气冷却器，分别对粗骨料进行一次风冷，使粗骨料终温降为6～8℃左右。
拌和楼大石、大石和中石、小石的料仓容积，分别设计为200m3和160m3，直仓段高10m。在粗骨料仓装有空气冷却器，对粗骨料进行二次吹冷风冷却，使粗骨料最终温度降为0～4℃。
在制冷楼四层布置2套AD-60型动力冰库，每套冰库可贮存50t片冰；五层安装6台5M-500F型片冰机，日产片冰280t，单机产量50t/d；
3、主要温控措施
大岗山混凝土温度控制要求严，骨料降温幅度大，因此采用了先进的二次风冷骨料与加片冰及加冷水拌和混凝土的施工工艺。经过二次筛分后的骨料，进入调节料仓，并进行一次风冷，一次风冷后的骨料再进入拌和楼料仓，进行二次风冷，然后按温控要求加入冰及冷水拌和混凝土。要保证混凝土出机口温度，主要技术要求如下：
3.1严格控制料仓进料高度
3.1.1拌和楼要料层及时检测骨料仓内高度，保证空仓高度不得大于2米，并要求及时补仓。
3.1.2预冷仓振动筛操作人员要及时检查预冷仓料位高度，保证空仓高度不得大于2.1米，并要求及时补仓。
3.1.3每次冲霜前半小时，拌和调度通知骨料班必须将所有骨料仓料位补满，以减少冲霜对混凝土温度的影响，并不影响下班生产。
3.2控制一次风冷骨料温度
3.2.1在一次风冷运行期间，预冷仓上部所有入井口用橡塑海绵盖好，确保冷风机回风口被覆盖，避免因冷风短路而造成冷风泄漏、骨料冷却不足。
3.2.2氨系统吸气压力温控标准要求为0.15-0.20Mpa（表压）。
3.2.3进风温度为：特大石、大石、中石均为-4～-6℃，小石：-1～+1℃。
3.2.4各级骨料平均冷却终温要求为7.6℃，其特大石、大石和中石控制在一3℃～l℃，小石控制在1-5℃左右，小石含水率高，为防止冻仓风机有时采用间断运行。一次风冷冷却时间较长，对粗骨料的降温起关键作用。
3.2.5当骨料温度在30分钟内不能冷到要求的温度时，制冷班必须增加机组快速降温，以满足混凝土出机口温度。
3.3控制二次风冷骨料温度
3.3.1二次风冷运行期间，拌和楼骨料仓上部所有入井口用橡塑海绵盖好，并必须保证料位高度，确保冷风机回风管被覆盖。
3.3.2氨系统吸气温控标准要求为0.11～0.13Mpa（表压）。
3.3.3温控标准要求预冷各级骨料的进风温度：特大石、大石、中石为一l2～-8～C；小石为一2～+2℃，避免冻仓小石风机间断运行。
3.3.4骨料冷却特大石控制在-6℃～-9℃，大石控制在-4℃～-8℃，中石控制在-2℃～-6℃，小石控制在0℃～6℃。二次风冷冷却时间较短，主要降低骨料表面温度，为一次风冷的补充，因拌和楼料仓容量有限，混凝土生产量较大时，料仓中的粗骨料消耗也较快，此时会影响二次风冷的效果，可采取控制混凝土生产强度等方法进行粗骨料温度的控制。
3.3.5二次风冷开、停机由当班质检员根据骨料温度情况，通知拌和调度，拌和调度再通知操作人员。当骨料温度在30分钟内不能冷到要求的温度时，制冷班必须增加机组快速降温，以满足混凝土出机口温度。
3.3.6在向骨料仓进料前必须清除下料斗周围的残砂，清扫进料皮带上的集水，以防残砂和集水随骨料落入骨料仓内造成骨料冻仓。
3.4控制冷水、片冰温度
3.4.1混凝土拌和用冷水设计温度为2～5℃。
3.4.2生产片冰前应将冰库温度降至-5℃～-15℃，并在片冰生产及贮存期间一直保持此温度。
3.4.3冰库贮冰量高度不宜超过库容2/3，以防止下层片冰在重压下结成冰块，造成浪费。
3.4.4片冰应干燥、松散，出冰库温度≤-5℃，严禁冰块进入拌和楼小冰库。
3.4.5罗茨风机出风口温度不得高于10度。
3.4.6制冰氨压机的吸气压力为0.06～0.09Mpa，制出的片冰温度-8℃～-9℃。
许可可以进行冷风回收，形成闭环气力输送系统。
4、结语
大岗山混凝土拌和系统，围绕出机口温度要求，对系统资源进行合理配置。采用一次、二次骨料风冷和机口加片冰、冷水的降温措施。抓住各个控制环节，制定出切实可行的预冷温控技术措施。充分借鉴其它电站预冷混凝土拌和技术，利用已建工程的实践经验。在其基础上，将不足的地方进行部分改进，做到在满足混凝土预冷质量和生产强度的同时，充分节约能源。
参考文献
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[2]俞勤泰，吴燕明.混凝土搅拌预冷技术[J].建筑机械，2000，（12）
[3]李跃兴.浅析混凝土预冷工艺措施.[J].湖南水利水电，2010，（4）