高寒地區商品混凝土冬季生產方案

       內蒙古鄂溫克某發電廠一期工程為2×600MW超臨界燃煤發電機組，計劃工期為33個月，其中冬季施工時間為21個月，混凝土用量共計25萬立方左右。
       鄂溫克族自治旗位于內蒙古自治區東北部，呼倫貝爾大草原東南部，屬于中溫帶大陸性季風氣候，冬季漫長寒冷，全年平均氣溫-1.5oC，極端最低氣溫-48.5oC，冬季平均氣溫-20oC。由于高寒地區冬季天氣寒冷，混凝土生產過程中經常出現砂子上凍結塊、外加劑結塊、攪拌站料倉出口被砂子堵塞、攪拌用水溫低、攪拌機運轉困難或無法運轉等直接或間接影響混凝土生產質量的問題。由于砂子、水、外加劑等原材料溫度低加上攪拌樓設備環境溫度低等因素，導致混凝土出機溫度低（一般在0oC以下），為后續工程埋下了質量隱患。針對問題進行原因分析，long8結合自己的現場設備工況和多年攪拌經驗，制訂了經濟有效的處理方案和相應的效果驗證。

問題一：砂子凍結塊處理方案
原因分析：由于工程建設中就地取材，采用河沙等，并且含水率較大，低溫下砂子和水上凍凝結在一起，加上氣溫持續寒冷，砂子結塊會越來越大，越來越多。

處理方案：砂子料場附近用無縫鋼管鋪設一暖汽管排，管道規格選用Φ105×5，管道與管道之間的間距為500mm，管排尺寸20m×20m，在此管排上存儲砂子，然后用彩條布覆蓋，防止熱量流失和雪摻入砂子內。然后管排內循環來自啟動鍋爐房的蒸汽，對砂子進行加熱保溫，防止砂子凍結。此保溫管排可以存儲1200m3砂子，連續滿足2100m³混凝土的生產用量。

效果驗證：采取此方案加熱存儲砂子后，砂子內未出現結塊、上凍等現象。多次對存儲于加熱管道上砂子進行測溫，在氣溫-30oC時，砂子溫度均在20oC以上。

問題二：外加劑（液體）結塊
原因分析：根據行業標準《混凝土防凍劑》（JC 475-2004）有關規定，防凍劑最低規定溫度為-15oC，而呼倫貝爾地區冬季平均氣溫為-20 oC，遠遠低于防凍劑的規定溫度。外加劑（液體）存儲于裸露的罐內，沒有任何保溫措施，所以當氣溫低于外加劑規定溫度時，外加劑經常會出現上凍結塊現場，導致外加劑性能降低或失效。

處理方案：用“保溫被-電熱毯-保溫被-防水篷布”等四層材料保溫外加劑罐，利用電熱毯加熱罐體（圖3）；保溫被存儲熱量，防止熱量損失；防水篷布防止雪接觸保溫被（圖4），使雪融化成水后結冰，降低保溫效果。

效果驗證：采取此處理方案后，通過連續2天的加熱保溫，然后對罐內的外加劑進行了多次測溫檢驗，測得的外加劑溫度和罐內環境溫度均在10 oC以上。

問題三：攪拌站料倉出口被砂子堵塞

原因分析：由于料倉壁溫度極低，使砂子粘至壁上，越積越多，加上砂子有結塊現象，致使料倉出口容易堵塞，影響混凝土的生產進度。

       處理方案：在料倉下部內壁上安裝暖汽管道，以加熱料倉壁，防止砂子粘到壁上，同時可以對砂子進行“二次加熱”，提高了混凝土生產進度和施工質量。

       效果驗證：采取此處理方案后，料倉出口未出現粘砂、堵塞等現象，保證了砂子的及時供應，確保了混凝土生產的連續進行。

問題四：攪拌用水溫度低
原因分析：由于天氣溫度低，攪拌用水的溫度一般在0oC左右，易使混凝土攪拌不均勻，質量不合格。
處理方案：使用熱水攪拌。在攪拌樓附近安裝一臺2t熱水鍋爐（出水溫度70oC，工作壓力0.7MPa），經聯箱后用水泵直接供應混凝土攪拌用水，所有管道均采用200mm厚巖棉和油氈紙進行保溫處理，防止熱水溫度損失。在攪拌機供水管道附近安裝一水溫表，及時檢測水溫溫度。
效果驗證：采取此處理方案后，對攪拌用水進行了多次測量，測得的水溫均在55oC以上。

問題五：攪拌機運轉困難或無法運轉
原因分析：由于攪拌樓為裸露設備，受環境溫度低的影響，使攪拌樓電氣元件、攪拌微機、氣動系統、機械運轉等部件無法動作或動作失靈，導致攪拌機運轉困難或無法運轉。

處理方案：用100mm厚的彩鋼板把攪拌樓的攪拌主機、皮帶上料部分等進行全封閉，并且氣動蝶閥、限位開關、氣缸等關鍵部位用碘鎢燈進行電加熱，使其動作靈敏可靠；封閉的攪拌主機和皮帶上料等附近安裝暖汽片；以上供暖設施均用來自啟動鍋爐房的蒸汽進行供熱。

效果驗證：采用此方案后，攪拌主機、上料系統等部位的環境溫度均保持子在5oC以上，攪拌樓運行正常，電氣部件動作靈敏，氣動元件操作及時可靠，保證了混凝土生產的連續性。

另外，混凝土生產用水為熱水，但水泥不能與高于80℃熱水直接接觸拌制，因此必須按以下投料方式進行拌制混凝土。首先砂石加90%的水進行攪拌1min；然后水泥、外加劑進攪拌機進行攪拌1．5min以上并補充剩余10%的水分；

同時注意：砂石與水泥、外加劑分開進料，防止水泥、外加劑接觸熱水發生水泥“假凝”現象；拌和時間適當延長。采取以上方案后，攪拌樓運轉正常，冬季混凝土生產供應及時，混凝土出機

溫度均在15oC左右，混凝土質量符合規范要求。