中交一航局第五工程有限公司 066002
摘要：沙特吉达常年处于高温、干燥的气候条件，为了保证混凝土的浇筑质量，吉达防洪工程采用了加冷水及片冰的制冷工艺来生产混凝土。本文简单介绍了吉达防洪工程及其混凝土的制冷工艺，重点陈述了沙特吉达防洪工程混凝土生产中利用热平衡原理来研究加冰量对混凝土出机温度的影响，从而在混凝土生产过程中指导拌合站合理调节加冰量来控制混凝土的出机温度。
关键词：关键词：混凝土；热平衡原理；搅拌机械热；加冰量；出机温度
一、背景介绍
沙特吉达属于热带沙漠气候，为沙特阿拉伯红海沿岸的港口城市。终年炎热、干燥，年平均气温23~38℃，最高气温达到50℃，太阳辐射强。吉达防洪工程为沙特王子投资建设的政治工程，在阿美石油公司的管理下，工程量大、工期紧、工程质量要求高。本工程共需浇筑混凝土近60万方，全部需要拌合站对混凝土进行制冷，要求入模温度不超过32℃。
为了满足入模温度不超过32℃的设计要求，根据经验，本工程出机温度一般控制在24~28℃之间。为了控制混凝土出机温度，拌合站采取了对骨料、外加剂等原材进行遮阳、对水罐进行埋入地下等措施，但仍然由于在7、8、9月份大气温度一般都在32~45℃之间，原材温控措施不明显，无法达到要求。因此本工程又采用了冷水加片冰来拌制混凝土以达到冷却混凝土的目的。大气、原材等材料的温度时刻都在随着外界条件变化而变化，为此通过调节用冰量来调整混凝土出机温度就至关重要。如果用冰量太少，则混凝土出机温度过高，无法满足入模温度不超过32℃的要求。如果用冰量太多，一方面，生产效率低，造成资源浪费，增加成本；另一方面，吉达防洪工程为了保证混凝土质量一般安排夜间进行混凝土浇筑施工，如果混凝土入模温度太低，混凝土凝结时间会有一定增长，无法保证现场赶在早上气温大幅上升前完成混凝土收面、覆盖、养护工作，容易造成混凝土早期干缩裂缝。本人利用热平衡原理得出了用冰量的计算公式，然后再通过实验对其进行了验证及修正，并长期应用于生产。
沙特吉达防洪工程混凝土拌合站采用湖南三一重工生产的两台H25180JZ型全自动3方站，并各配有一套福建SNOWKEY公司生产的FIP80型制冰系统及ICM360型冷水系统。每台站理论生产效率180m3/h，实际生产效率为80~120 m3/h，生产效率最主要的制约因素为加冰系统，单方混凝土加冰量的多少决定生产效率的高低。
六、结论
通过大量经验数据，利用混凝土热平衡原理计算出了沙特吉达防洪工程混凝土拌合站搅拌混凝土产生的机械热，再将机械热代入热平衡原理，导出了用冰量的计算公式，并通过实验加以验证，再根据经验数据对用冰量计算公式经行修正，从而得到了比较精确的用冰量计算方法，并成功应用于生产。
为了便于操作，本文详细陈述了利用原材温度与气温的关系等经验数据，推导出了混凝土用冰量与气温的关系式，即混凝土用冰量的简单计算方法，再加以验证、修正，最终成功应用于吉达防洪工程拌合站混凝土日常生产。
申明：本文所述所有数据、公式只对沙特吉达防洪工程项目部混凝土拌合站负责。不同拌合站由于混凝土配合比、搅拌机机械热、制冰机生产的片冰的温度、冷水机生产的冷水的温度以及骨料的遮阴效果的不同而所得到的数据、公式可能不同。
论文作者:牛野
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/27
标签：混凝土论文; 吉达论文; 沙特论文; 温度论文; 防洪工程论文; 原理论文; 气温论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;