白市水电站右岸混凝土制冷系统工艺设计

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发布时间：2021-09-06

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白市水电站右岸混凝土制冷系统工艺设计
陈临泉，王艳艳
(1．中国水利水电第三工程局有限公司，陕西西安710016；2．华北水利水电学院，河南郑州450011)
摘要：根据白市水电站工程夏季混凝土高峰浇筑强度和浇筑温度的要求及工程所处区域的气象条件，采取
“骨料两次风冷+冷水拌和”的混凝土制冷工艺，并依照设计规程和标准要求对混凝土制冷系统进行设计分
析，不仅能保证混凝土出机1：3温度和生产强度要求，而且混凝土浇筑以后温度稳定，系统运行调节能力强，运
行管理方便，运行费用低．
关键词：骨料两次风冷；混凝土制冷系统；设计施工
白市水电站位于贵州省天柱县白市镇上游约
2．8 km 的清水江上，是以发电为主的水利工程．清
水江流域属副热带季风气候区，暖湿多雨，冬冷夏
热，四季分明．多年平均降雨量1 279 mm；多年平均
气温15．3℃ ，多年极端最高气温39．1 oC，多年极端
最低气温一13．1℃ ；夏季7月份气温最高，最高月
平均气温26．6℃ ；夏季8月份水温最高，最高月平
均水温29．2 oC．根据该工程施工进度计划的要求和
安排，夏季预冷混凝土高峰月生产强度为130 m ／h；
夏季混凝土出机口温度要求为12～14 cI=．
依据白市水电站主体混凝土浇筑施工月强度计
划，该工程混凝土生产系统拟配置4×3 m 搅拌楼
及2×3 m 搅拌楼各1座，用于生产常温、预冷和碾
压混凝土，同时需配置混凝土制冷系统1套．
1 设计条件
1．1 强度和温度要求
依据白市水电站主体混凝土浇筑施工月强度计
划，经计算比较，确定7月夏季小时高峰生产强度为
130 m ／h．单座拌和楼14℃混凝土最大小时生产强
度约为65 m ．预冷混凝土以四级配为主，同时满足
三级配混凝土的温度控制要求．混凝土原材料物理、
热力学性能参数见表1．
表1 混凝土原材料物理、热力学性能参数
1．2 预冷工艺
拟采取“一次调节料仓风冷+二次拌和楼料仓
风冷+冷水拌和”的混凝土预冷工艺．
1．3 混凝土原材料温度
7月份混凝土原材料温度：水泥、粉煤灰计算温
度45 oC；粗骨料计算温度23．3℃ ；由于细骨料空隙
收稿日期：2011—05—03
作者简介：陈临泉(1974一)，男，甘肃临夏人，工程师，主要从事水利水电工程混凝土生产系统制冷供热工程方面的研究
第32卷第4期陈临泉，等：白市水电站右岸混凝土制冷系统工艺设计 93
率低，制冷效果不明显，一般不采用制冷工艺进行冷
却，而是采用搭设防晒凉棚、加大堆料高度来较小幅
度地降低细骨料的温度，这里取24．3℃ ；拌和冷水
温度4—6℃ ；另外，该工程粗细骨料均为人工骨料
且细骨料只有1种．该工程单位体积混凝土各种原
材料用量见表2．其中四级配水胶比为0．45，三级配
水胶比为0。5。
表2 混凝土各种原材料用量 kg／m
l。4 混凝土自然出机口温度
混凝土出机疆温度计算式为
：邑Σ C (1)
I
G 一
式中：为混凝土出机墨温度，；C 为混凝土第i
种原材料比热，kcal／(kg·oC)；G 为组成单位体积
混凝土第i种原材料质量，kg／m ；Ti为混凝土第种
原材料的平均温度，℃ ；为单位体积混凝土拌和时
产生的机械热，取Q ：1 500 kcal／m 。
经计算，7月份三级配混凝土自然出机日温度
To = 28。74 ℃ ，四级配混凝土自然出机口温
度 =28．58 qC．
1。5 预冷混凝土出机口温度控制
按式(1)计算，特大石(G )和大石(G )、中石
(G )、小石(G )骨料终温为3±1℃ 时，7月份预冷
三级配混凝土出机日温度为l3．77℃ ，四级配混凝
± 出机露温度为12．9℃ ，满足预冷混凝土出机器温
度控制要求．计算结果见表3和表4．三级配混凝土
出机墨温度为l3。77℃ ，四级配混凝土出机疆