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高寒地区商品混凝土冬季生产方案

2016-03-02     浏览:419

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       内蒙古鄂温克某发电厂一期工程为2×600MW超临界燃煤发电机组,计划工期为33个月,其中冬季施工时间为21个月,混凝土用量共计25万立方左右。
       鄂温克族自治旗位于内蒙古自治区东北部,呼伦贝尔大草原东南部,属于中温带大陆性季风气候,冬季漫长寒冷,全年平均气温-1.5oC,极端最低气温-48.5oC,冬季平均气温-20oC。由于高寒地区冬季天气寒冷,混凝土生产过程中经常出现砂子上冻结块、外加剂结块、搅拌站料仓出口被砂子堵塞、搅拌用水温低、搅拌机运转困难或无法运转等直接或间接影响混凝土生产质量的问题。由于砂子、水、外加剂等原材料温度低加上搅拌楼设备环境温度低等因素,导致混凝土出机温度低(一般在0oC以下),为后续工程埋下了质量隐患。针对问题进行原因分析,南方路机结合自己的现场设备工况和多年搅拌经验,制订了经济有效的处理方案和相应的效果验证。


       问题一:砂子冻结块处理方案
       原因分析:由于工程建设中就地取材,采用河沙等,并且含水率较大,低温下砂子和水上冻凝结在一起,加上气温持续寒冷,砂子结块会越来越大,越来越多。

       处理方案:砂子料场附近用无缝钢管铺设一暖汽管排,管道规格选用Φ105×5,管道与管道之间的间距为500mm,管排尺寸20m×20m,在此管排上存储砂子,然后用彩条布覆盖,防止热量流失和雪掺入砂子内。然后管排内循环来自启动锅炉房的蒸汽,对砂子进行加热保温,防止砂子冻结。此保温管排可以存储1200m3砂子,连续满足2100m³混凝土的生产用量。

       效果验证:采取此方案加热存储砂子后,砂子内未出现结块、上冻等现象。多次对存储于加热管道上砂子进行测温,在气温-30oC时,砂子温度均在20oC以上。


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       问题二:外加剂(液体)结块
       原因分析:根据行业标准《混凝土防冻剂》(JC 475-2004)有关规定,防冻剂最低规定温度为-15oC,而呼伦贝尔地区冬季平均气温为-20 oC,远远低于防冻剂的规定温度。外加剂(液体)存储于裸露的罐内,没有任何保温措施,所以当气温低于外加剂规定温度时,外加剂经常会出现上冻结块现场,导致外加剂性能降低或失效。

       处理方案:用“保温被-电热毯-保温被-防水篷布”等四层材料保温外加剂罐,利用电热毯加热罐体(图3);保温被存储热量,防止热量损失;防水篷布防止雪接触保温被(图4),使雪融化成水后结冰,降低保温效果。

       效果验证:采取此处理方案后,通过连续2天的加热保温,然后对罐内的外加剂进行了多次测温检验,测得的外加剂温度和罐内环境温度均在10 oC以上。


       问题三:搅拌站料仓出口被砂子堵塞

       原因分析:由于料仓壁温度极低,使砂子粘至壁上,越积越多,加上砂子有结块现象,致使料仓出口容易堵塞,影响混凝土的生产进度。

       处理方案:在料仓下部内壁上安装暖汽管道,以加热料仓壁,防止砂子粘到壁上,同时可以对砂子进行“二次加热”,提高了混凝土生产进度和施工质量。

       效果验证:采取此处理方案后,料仓出口未出现粘砂、堵塞等现象,保证了砂子的及时供应,确保了混凝土生产的连续进行。

       问题四:搅拌用水温度低
       原因分析:由于天气温度低,搅拌用水的温度一般在0oC左右,易使混凝土搅拌不均匀,质量不合格。
       处理方案:使用热水搅拌。在搅拌楼附近安装一台2t热水锅炉(出水温度70oC,工作压力0.7MPa),经联箱后用水泵直接供应混凝土搅拌用水,所有管道均采用200mm厚岩棉和油毡纸进行保温处理,防止热水温度损失。在搅拌机供水管道附近安装一水温表,及时检测水温温度。
       效果验证:采取此处理方案后,对搅拌用水进行了多次测量,测得的水温均在55oC以上。

       问题五:搅拌机运转困难或无法运转
       原因分析:由于搅拌楼为裸露设备,受环境温度低的影响,使搅拌楼电气元件、搅拌微机、气动系统、机械运转等部件无法动作或动作失灵,导致搅拌机运转困难或无法运转。

       处理方案:用100mm厚的彩钢板把搅拌楼的搅拌主机、皮带上料部分等进行全封闭,并且气动蝶阀、限位开关、气缸等关键部位用碘钨灯进行电加热,使其动作灵敏可靠;封闭的搅拌主机和皮带上料等附近安装暖汽片;以上供暖设施均用来自启动锅炉房的蒸汽进行供热。

       效果验证:采用此方案后,搅拌主机、上料系统等部位的环境温度均保持子在5oC以上,搅拌楼运行正常,电气部件动作灵敏,气动元件操作及时可靠,保证了混凝土生产的连续性。

另外,混凝土生产用水为热水,但水泥不能与高于80℃热水直接接触拌制,因此必须按以下投料方式进行拌制混凝土。首先砂石加90%的水进行搅拌1min;然后水泥、外加剂进搅拌机进行搅拌1.5min以上并补充剩余10%的水分;

      同时注意:砂石与水泥、外加剂分开进料,防止水泥、外加剂接触热水发生水泥“假凝”现象;拌和时间适当延长。采取以上方案后,搅拌楼运转正常,冬季混凝土生产供应及时,混凝土出机

温度均在15oC左右,混凝土质量符合规范要求。

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