低溫季節(jié)混凝土施工

1、.低溫季節(jié)混凝土施工第一節(jié)低溫季節(jié)混凝土施工要求和措施1、低溫季節(jié)混凝土施工期的確定1.1 低溫季節(jié)施工期標(biāo)準(zhǔn)按照DL/T51442001水工混凝土施工規(guī)范規(guī)定，凡工程所在地的日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定在5以下或最低氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定在-3以下時(shí)，即進(jìn)入低溫季節(jié)施工期。混凝土受到凍害僅僅和溫度有關(guān)，與施工的地點(diǎn)無關(guān)，因此在規(guī)范中以日平均氣溫作為標(biāo)準(zhǔn)。氣溫穩(wěn)定在氣象學(xué)上是指在降溫的低溫季節(jié)連續(xù)5d通過某一溫度，之后很難再恢復(fù)這一溫度。氣象部門可以提供氣溫穩(wěn)定在某一溫度的資料，對(duì)科學(xué)合理確定施工期較為方便。低溫季節(jié)混凝土施工中涉及到的氣溫，除另有注明外，一律為日平均氣溫。1.2 低溫季節(jié)施工期劃分 我國

2、地域遼闊，地形復(fù)雜，氣候多變。應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥暌陨系臍庀筚Y料確定低溫施工期劃分和天數(shù)，當(dāng)缺乏當(dāng)?shù)貧庀筚Y料時(shí)，可借鑒鄰近地區(qū)的氣象資料，確定低溫季節(jié)施工期和施工天數(shù)。2、低溫季節(jié)混凝土施工基本要求2.1 防凍和防裂 防止混凝土早期受凍。在低溫季節(jié)，當(dāng)氣溫低于0時(shí)，新澆混凝土內(nèi)空隙和毛細(xì)管中的水分會(huì)逐漸凍結(jié)。由于水凍結(jié)后體積膨脹（約增加9%），使混凝土結(jié)構(gòu)遭到損壞，最終導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度和耐久性能降低。因此，低溫季節(jié)混凝土施工，首先要防止混凝土早期受凍。 防止混凝土表面裂縫。低溫季節(jié)澆筑混凝土，外界氣溫較低，若再遇氣溫驟降（如寒流襲擊），將由于混凝土內(nèi)外溫差過大，使混凝土表面產(chǎn)生裂縫。因此，混凝土的表面

3、保溫養(yǎng)護(hù)是十分必要的。 防止混凝土受凍脹力的破壞。一般在低溫季節(jié)混凝土施工時(shí)不允許有外來水（包括拆模后）。但是，特殊情況有外來水時(shí)，當(dāng)有水體接觸混凝土而水體凍結(jié)，將對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生凍脹力。如果混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)未考慮凍脹力的作用，應(yīng)事先分析混凝土結(jié)構(gòu)在冰的凍脹力作用下結(jié)構(gòu)的安全性。當(dāng)結(jié)構(gòu)有可能被破壞時(shí)，應(yīng)事先采取預(yù)防措施。2.2 混凝土允許受凍臨界強(qiáng)度和混凝土的成熟度 混凝土在正溫養(yǎng)護(hù)下獲得一定強(qiáng)度后再受凍，混凝土結(jié)構(gòu)不致造成破壞，后期強(qiáng)度能繼續(xù)增長，最終強(qiáng)度可達(dá)28d齡期強(qiáng)度的95%以上。這種受凍以前所應(yīng)具有的強(qiáng)度，稱為允許受凍的臨界強(qiáng)度。 混凝土允許受凍臨界強(qiáng)度是低溫季節(jié)混凝土拆模、保溫、檢

4、驗(yàn)混凝土質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。DL/T51442001水工混凝土施工規(guī)范規(guī)定，混凝土允許受凍臨界強(qiáng)度值應(yīng)滿足下列要求： 大體積混凝土不低于7.0MPa(或成熟度不低于1800·h)； 非大體積混凝土和鋼筋混凝土不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%。 關(guān)于大體積混凝土，目前仍沒有統(tǒng)一的定義，用表面積系數(shù)（定義見表1-4-1下注）來表示僅僅是方法之一，但由于方法簡單，在北方施工的企業(yè)工程技術(shù)人員習(xí)慣使用此法來劃分大體積混凝土、用于熱工計(jì)算法，并在施工中以來劃分大體積混凝土。目前，工業(yè)和民用建筑大體積混凝土使用的越來越多，一般在工業(yè)和民用建筑中，以來劃分大體積混凝土。 在低溫季節(jié)施工，混凝土澆筑塊在變化的低溫

5、狀態(tài)下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，其強(qiáng)度增長不同于實(shí)驗(yàn)室條件下的情況。實(shí)踐證明，混凝土在低溫養(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度為養(yǎng)護(hù)齡期與養(yǎng)護(hù)溫度乘積的函數(shù)。乘積相等，其強(qiáng)度大致相等。這個(gè)乘積稱為混凝土成熟度。采用混凝土成熟度作為檢驗(yàn)低溫季節(jié)混凝土是否達(dá)到允許受凍臨界強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)和確定拆模時(shí)間比較方便。 伯格施特（S.G.Bergstrom）根據(jù)紹爾（Saul）理論建立了混凝土成熟度函數(shù)式，混凝土成熟度可按此式進(jìn)行計(jì)算。函數(shù)式是： （1-1-1）式中 混凝土成熟度，·h； 養(yǎng)護(hù)時(shí)段混凝土的平均溫度，； 溫度為T的持續(xù)時(shí)間，h。 這個(gè)公式曾被廣泛應(yīng)用，但實(shí)踐證明，其誤差較大。 在其他水電工程施工中提出了以下的計(jì)算公式：

6、（1-1-2）式中 試驗(yàn)常數(shù)，與水泥特性有關(guān)，普通硅酸鹽水泥，礦渣水泥，使用不同的水泥應(yīng)按配合比通過試驗(yàn)確定值；其他字母含義同前。 在其他水電施工工地上一直沿用成熟度1800·h作為混凝土允許受凍標(biāo)準(zhǔn)，并用于確定拆模時(shí)間。 國內(nèi)科研單位對(duì)國產(chǎn)的施工材料進(jìn)行了大量的研究后提出了等效齡期法計(jì)算混凝土成熟度。 有等效齡期法確定混凝土強(qiáng)度宜按下列步驟進(jìn)行： 用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的各齡期強(qiáng)度數(shù)據(jù)，經(jīng)回歸分析擬合成下列形式曲線方程： （1-1-3）式中 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，MPa； 混凝土養(yǎng)護(hù)齡期，d； 回歸分析擬合參數(shù)；自然對(duì)數(shù)底，。 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測(cè)混凝土養(yǎng)護(hù)溫度資料，用公式(1-1-4)計(jì)算混凝土

7、已達(dá)到的等效齡期(相對(duì)于20標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間)，以等效齡期t作為D代入公式（1-1-3）即可計(jì)算出強(qiáng)度。 （1-1-4）式中 等效齡期，d； 溫度為T的等效系數(shù)，按表1-1-1采用；溫度為T的持續(xù)時(shí)間，d。3、低溫季節(jié)混凝土施工措施 按照工程所在地區(qū)的氣象資料，編制專項(xiàng)的施工組織設(shè)計(jì)和施工技術(shù)措施，保證澆筑的混凝土滿足設(shè)計(jì)要求。需要研究低溫季節(jié)施工的起訖日期，要求進(jìn)行以下方面的工作，以便做好施工準(zhǔn)備： 環(huán)境及各環(huán)節(jié)的熱工計(jì)算； 保溫材料的調(diào)查和確定； 外加劑的確定； 對(duì)摻有外加劑的堿骨料的試驗(yàn)、確定配合比； 確定混凝土質(zhì)量檢查、測(cè)量的方法及設(shè)備； 確定成熟度計(jì)算混凝土的臨界強(qiáng)度值； 確定氣溫驟降的

8、施工保護(hù)措施等。表1-1-1 溫度T與等效系數(shù)關(guān)系表溫度T（）等效系數(shù)（aT）溫度T（）等效系數(shù)（aT）溫度T（）等效系數(shù)（aT）503.16 281.45 60.43 493.07 271.39 50.40 482.97 261.33 40.37 472.88 251.27 30.35 462.80 241.22 20.32 452.71 231.16 10.30 442.62 221.11 00.27 432.54 211.05 -10.25 422.46 201.00 -20.23 412.38 190.95 -30.21 402.30 180.91 -40.20 392.22 170.

9、86 -50.18 382.14 160.81 -60.16 372.07 150.77 -70.15 361.99 140.73 -80.14 351.92 130.68 -90.13 341.85 120.64 -100.12 331.78 110.61 -110.11 321.71 100.57 -120.11 311.65 90.53 -130.10 301.58 80.50 -140.10 291.52 70.46 -150.09 低溫季節(jié)混凝土工程施工設(shè)計(jì)和施工措施設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容應(yīng)至少包括： 正確布置骨料儲(chǔ)存及堆放系統(tǒng)，如堆料場型式，溫度、濕度的控制，骨料運(yùn)輸方式，以及相應(yīng)的保溫措

10、施等。 選擇骨料預(yù)熱方法，確定骨料預(yù)熱數(shù)量和預(yù)熱溫度。 選擇混凝土拌和系統(tǒng)和運(yùn)輸設(shè)備的保溫措施。 確定混凝土澆筑塊體尺寸(面積和高度)與塊體升高速度。 研究確定混凝土澆筑施工方式、倉面溫度要求、混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)方法，以及地基表面的加溫措施，并應(yīng)有防火措施。 選擇保溫模板型式和拆模后的保溫防裂措施。 準(zhǔn)備測(cè)溫儀器，確定測(cè)溫方法及組織管理。 確定采暖方式、采暖溫度與供熱系統(tǒng)的布置，選擇供熱鍋爐設(shè)備。 編制各項(xiàng)保溫材料，燃料、施工設(shè)備、勞動(dòng)力等計(jì)劃。 編制施工進(jìn)度計(jì)劃，核算低溫季節(jié)施工增加費(fèi)。第二節(jié) 低溫季節(jié)混凝土施工供熱系統(tǒng)1、施工供熱 大、中型水利水電工程混凝土低溫季節(jié)施工時(shí)，應(yīng)采用蒸氣鍋爐集中

11、供熱，以保證各施工環(huán)節(jié)的采暖需要。施工供熱系統(tǒng)的范圍包括：施工建筑物的采暖，骨料預(yù)熱以及其他原材料的加熱，澆筑生產(chǎn)的供熱（澆筑倉面、暖棚、綜合蓄熱和蒸汽養(yǎng)護(hù)）等。參見西北公伯峽水電站供熱系統(tǒng)工藝圖1-2-1。圖1-2-1 公伯峽水電站混凝土拌和供熱系統(tǒng)工藝圖圖1-2-2 拉西瓦水電站混凝土拌和供熱系統(tǒng)布置平面圖1.1 供熱系統(tǒng)的布置 混凝土低溫季節(jié)施工供熱系統(tǒng)的布置，要根據(jù)運(yùn)輸條件、施工現(xiàn)場的地形與主體工程和施工系統(tǒng)的布局等情況，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，再確定方案。首先應(yīng)選擇集中供熱方案，鍋爐位置應(yīng)設(shè)在供應(yīng)中心，距主體工程供熱管路應(yīng)最短，熱量損失應(yīng)最小，而且要注意環(huán)境不被污染。供熱系統(tǒng)的布置參見1

12、.2 供熱系統(tǒng)的鍋爐及附屬設(shè)備1.2.1 鍋爐類型選擇 供熱系統(tǒng)的主要設(shè)備是鍋爐。鍋爐類型的選擇，要考慮滿足以下幾個(gè)方面： 鍋爐應(yīng)能保證低溫季節(jié)施工中最大熱負(fù)荷的要求，并且供熱介質(zhì)（蒸汽熱水）也要滿足低溫季節(jié)施工的需要； 鍋爐應(yīng)有較高的熱效率，鍋爐蒸發(fā)量能有效地適應(yīng)負(fù)荷變化的要求； 應(yīng)有較低的基建投資和運(yùn)行管理費(fèi)用，鍋爐設(shè)備應(yīng)盡可能就地就近訂貨； 宜選用適合施工現(xiàn)場便于安裝、維護(hù)、遷移的鍋爐； 盡量選用對(duì)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求較低，適應(yīng)本地區(qū)煤種的鍋爐。1.2.2 鍋爐類型 常用的鍋爐有立式鍋爐、臥式鍋殼鍋爐、臥式快裝鍋爐、水管鍋爐和沸騰鍋爐。 立式鍋爐適用于工地臨時(shí)用氣或用氣量不大、工作壓力要求不高的

13、場所，它具有基礎(chǔ)簡單、占地面積小、移動(dòng)方便、安裝迅速、操作容易（人工加煤）及投資費(fèi)用少等特點(diǎn)。但因其熱效率低，如保養(yǎng)、使用不良易發(fā)生事故，故屬于淘汰鍋爐，一般不提倡使用。 臥式蝸殼鍋爐適于蒸汽采暖工程，它具有結(jié)構(gòu)簡單、氣壓穩(wěn)定、操作容易、對(duì)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求不高等特點(diǎn)，但承受壓力低，燃料消耗大，鍋爐效率不高。 臥式快裝鍋爐具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安裝容易、便于移運(yùn)、對(duì)地基要求簡單、投資較省、鍋爐熱效率高，以及對(duì)燃煤品質(zhì)適應(yīng)范圍廣等特點(diǎn)。但其對(duì)水質(zhì)要求高，而且由于蒸發(fā)率高，水容積小，因此在負(fù)荷突然變化時(shí)，易產(chǎn)生汽水共沸現(xiàn)象。 水管鍋爐適用于大型工業(yè)，蒸發(fā)量2030t/h，蒸汽壓力可達(dá)2.5MPa。 沸騰

14、鍋爐的優(yōu)點(diǎn)是可燒無煙煤和劣質(zhì)煤，氣壓穩(wěn)定，出力高，供熱有保證。缺點(diǎn)是土建和安裝工程量較大。1.2.3 鍋爐產(chǎn)品的銘牌型號(hào)和代號(hào) 國產(chǎn)工業(yè)的鍋爐型號(hào)由三部分組成，各部分之間用短橫線相連，見圖1-2-3。鍋爐本體型號(hào)燃燒方式蒸發(fā)量額定工作壓力過熱蒸汽溫度燃料種類設(shè)計(jì)次序第三部分第二部分第一部分圖1-2-3 工業(yè)鍋爐型號(hào)組成 鍋爐本體型號(hào)、燃料方式和燃料種類的漢語拼音字母代號(hào)見表1-2-1。表1-2-1 鍋爐本體型號(hào)、燃燒方式和燃料種類代號(hào)鍋爐本體型號(hào)、燃燒方式和燃料種類代號(hào)立式水管LS（立、水）雙汽包橫置式SH（雙、橫）立式橫水管LH（立、火）單汽包橫置式DZ（單、縱）臥式內(nèi)燃WN（臥、內(nèi)）雙汽包

15、縱置式SZ（雙、縱）臥式外然WK（臥、快）臥式雙鍋筒WS（臥、雙）臥式快裝KZ（臥、縱）雙橫汽包HH（橫、橫）立式快裝KL（快、立）熱水鍋爐RS（熱、水）燃燒方式代號(hào)固定爐排G（固）振動(dòng)爐排 Z（振）活動(dòng)手搖爐排H（活）往復(fù)推動(dòng)爐排W（往）鏈條爐排L（鏈）燃?xì)鉅tQ（氣）拋煤機(jī)P（拋）燃油爐Y（油）燃料種類代號(hào)無煙煤W（無）褐煤H（褐）煙煤A（煙）煤矸石S（石）貧煤P（貧）油Y（油）劣質(zhì)煙煤L（劣）氣Q（氣） 鍋爐產(chǎn)品的銘牌型號(hào)的舉例說明 “KLZ4-13-W鍋爐”中各符號(hào)含意為：K裝快；Z縱鍋筒；L鏈條爐排；4蒸發(fā)量4t/h；13工作壓力13kgf/cm2（1.3MPa）；W適應(yīng)于無煙煤。 “

16、SHL20-13/300-1鍋爐”中各符號(hào)的含意為：SH雙汽包橫置式；L鏈條爐排；20蒸發(fā)量4t/h；13工作壓力13kgf/cm2（1.3MPa）；300過熱蒸汽溫度為300；1第一次修改設(shè)計(jì)或改變?cè)O(shè)計(jì)煤種。1.2.4 水電工地常用鍋爐和較大型鍋爐型號(hào)及性能（見表1-2-2和表1-2-3）1.2.5 鍋爐數(shù)量在確保選定的每臺(tái)鍋爐均能經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行的條件下選擇鍋爐數(shù)量，以適應(yīng)不同負(fù)荷的需要。一般鍋爐的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷是額定蒸發(fā)量的70%80%。鍋爐的數(shù)量，最少應(yīng)選用兩臺(tái)，人工加煤的鍋爐不宜超過5臺(tái)；機(jī)械化加煤的鍋爐最好安裝24臺(tái)。表1-2-2 工地常用小型鍋爐序號(hào)鍋爐名稱型號(hào)蒸發(fā)量（t/h）工作壓力（M

17、pa）產(chǎn)地1立式筒易煤氣鍋爐LSGO.7-7-Q20.70.7沈陽2立式筒易煤氣鍋爐LSGO.4-8-20.40.8西安3立式橫水管鍋爐LSAO.2-4-A30.20.4上海4立式鍋爐LJCO.2-0.9-A0.20.09鞍山5立式火管鍋爐LHS1-0.910.09鞍山6雙鍋筒雙層爐排快裝鍋爐KHSSO.5-7-A0.50.7哈爾濱7雙層爐排臥式整裝鍋爐DZN1-810.8哈爾濱8臥式快裝鍋爐KZGO.2-50.20.59臥式快裝鍋爐KZGO.5-80.50.810臥式鏈條快裝鍋爐KZL1-810.811立式鏈條快裝鍋爐KZL2-1321.312臥式鏈條快裝鍋爐KZL4-13-A（D）41.3

18、13臥式外然往復(fù)爐排鍋爐WWW1-7-A210.7北京14臥式外然往復(fù)爐排鍋爐WWW2-7-A220.7北京15快裝雙橫鍋筒往復(fù)爐排鍋爐KHW2-7-A20.7沈陽16往復(fù)爐排快裝鍋爐KZW1-810.8哈爾濱17往復(fù)爐排快裝鍋爐KZW2-1321.3哈爾濱18往復(fù)爐排快裝鍋爐KZW4-1341.3哈爾濱19臥式內(nèi)燃鏈條鍋爐WNL2-13-A21.3天津20臥式內(nèi)燃鏈條鍋爐WNL4-13-A641.3天津21雙鍋筒縱置式往復(fù)爐排鍋爐SZW2-8-A20.8沈陽22雙鍋筒縱置式往復(fù)爐排鍋爐SZW4-8-A40.8沈陽23汽水兩用鍋爐SWZ/150-H（A）21.3哈爾濱24汽水兩用鍋爐SWZ/1

19、50-H（A）11.3哈爾濱表1-2-3 水利水電工程工地常用鍋爐的技術(shù)性能序號(hào)項(xiàng)目單位臥式快裝鍋爐雙縱汽包拋煤機(jī)水管鍋爐SZP雙縱汽包拋煤機(jī)倒轉(zhuǎn)爐排水管鍋爐沸騰鍋爐1型號(hào)KZG-1-8KZG-2-8KZL-4-86.5-1310-13SZD-10-25密孔板風(fēng)帽風(fēng)帽2額定蒸發(fā)量t/h1246.5101048123蒸汽壓力Mpa4蒸汽溫度（飽和)174.5174.5174.5194194225174.5174.5174.55鍋爐總受熱面積m220621102503052121292073036輻射受熱面積m2/23.94041/7對(duì)流受熱面

20、積m2/180.6265171107.31732488沸騰受熱面積m2/9懸浮受熱面積m2/10省煤器受熱面積m2/12.527.894.495.294.442907711空氣預(yù)熱器受熱面積m2/53.75/12爐排面積m21.810.69.5/13爐室容積m2/14排煙溫度26025020020020018020020020015煙氣阻力（以水柱高度計(jì)）mm/76.385.518018018018016布風(fēng)板面積m2/0.52.643.617開孔率/8.40%/2%18鍋筒直徑mm12001500183210001000100010001000100019鍋爐長度m4.

21、0 4.66.320鍋爐寬度m1.852.152.513.83.943.833.354.0 3.821鍋爐高度m2.6510.0 6.0 4.284.15.722鍋爐容水量m6.78.0 10.223鍋爐重量t7.810.72616.53852.5/24煙囪直徑mm280300400/60080080025適用煤種煙煤煙煤貧煤褐煤、劣質(zhì)煤、無煙煤1.2.6 附屬設(shè)備高壓鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、水泵、水處理設(shè)備、熱工儀表等附屬設(shè)備，可參照有關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)目錄選用，不必另行計(jì)算。散熱器的選型要根據(jù)房屋類型、耗熱

22、量大小來確定。低溫季節(jié)施工生產(chǎn)系統(tǒng)的管理房屋，例如車庫、工地試驗(yàn)室等耗熱量不大的建筑物，可用暖氣片廠生產(chǎn)的定型散熱器，如大60片式鑄鐵散熱器等。特殊要求的部位，如拌和樓需設(shè)熱風(fēng)幕，可采用暖風(fēng)機(jī)。暖棚，取暖廊道等耗熱量大的部位，可根據(jù)熱工計(jì)算采用焊接無縫鋼管的散熱排管。對(duì)骨料預(yù)熱倉，因結(jié)構(gòu)構(gòu)造形狀有別于其他建筑物，而且對(duì)散熱器的抗碰砸及耐磨強(qiáng)度要求很高，需根據(jù)建筑物特點(diǎn)自行自制排管采暖。1.3 鍋爐蒸汽量計(jì)算選擇施工供熱系統(tǒng)的蒸汽鍋爐，需要進(jìn)行有關(guān)的熱工計(jì)算，求得整個(gè)低溫季節(jié)施工所需要的最大小時(shí)總熱負(fù)荷，計(jì)算出需要的鍋爐蒸汽量并根據(jù)煤質(zhì)等條件，選出合適的鍋爐型號(hào)。低溫季節(jié)施工最大小時(shí)總熱負(fù)荷包括

23、生產(chǎn)系統(tǒng)的房屋采暖和生產(chǎn)各環(huán)節(jié)耗熱兩部分。而水電工程施工的生產(chǎn)環(huán)節(jié)耗熱有原材料預(yù)熱和施工養(yǎng)護(hù)兩項(xiàng)。最大小時(shí)總熱負(fù)荷計(jì)算按下式： （1-2-1）式中 低溫季節(jié)施工的最大小時(shí)總耗熱量，kJ/h； 房屋采暖和生產(chǎn)環(huán)節(jié)小時(shí)耗熱量，kJ/h； 管路熱損耗、采暖、生產(chǎn)環(huán)節(jié)耗熱同時(shí)使用系數(shù)，取1.11.5；去1.0；取0.70.9。根據(jù)計(jì)算得出的，換算成蒸汽熱負(fù)荷，就可選擇鍋爐型號(hào)。與換算公式為： （1-2-2）式中 蒸汽量，t/h； 水的汽化熱，鍋爐型號(hào)可根據(jù)鍋爐壓力查飽和水蒸氣物理特性表1-2-4選用，對(duì)低壓蒸汽可取2100 kJ/kg（500kcaI/kg）。表1-2-4 飽和蒸汽物理特性絕對(duì)壓力（M

24、pa）飽和溫度（）蒸氣密度（kg/m3）含熱量（kJ/kg）汽化熱（kJ/kg）水蒸汽0.010.0245.4559.670.0670.128190.3249.752583.382608.922393.08 2359.170.030.0468.6875.420.1880.246287.48315.742624.412635.722336.932319.980.050.0680.8685.450.3030.360338.56357.862644.512652.462305.952294.600.070.0889.4592.990.4150.471374.69389.602659.162664.6

25、02284.472275.000.090.103396.18100.00.5260.620403.04418.682669.632676.622266.592256.690.20.3119.6132.91.1091.621502.42556.842704.672725.612203.932164.580.40.5142.9151.12.1242.620602.90636.812738.172747.802135.272158.1164.23.1113.600666.96693.752756.172762.872088.7920169.6174.54

26、.0854.568717.62738.972768.312772.922050.692033.951.01.1179.0183.25.0515.531759.07777.492777.102780.452018.462002.971.21.4187.1194.06.0136.974794.65826.062783.802789.251989.1519197.0211.07.4509.850841.55904.352792.602800.971951.051842.19通過式（1-2-2）計(jì)算出低溫季節(jié)施工所需要的蒸汽量，但選擇什么樣的蒸汽壓力鍋爐合適，要根據(jù)熱力管道輸送距

27、離決定。一般工地使用的都是低壓蒸汽鍋爐，蒸汽壓力為0.030.07MPa,管道輸送距離在300m以內(nèi)，如果工地較大管道輸送距離超過300m，蒸汽壓力超過0.07MPa，就屬于高壓蒸汽系統(tǒng)。蒸汽壓力的選擇可參考表1-2-5，再根據(jù)表1-2-2或1-2-3進(jìn)行鍋爐選型。表1-2-5 工地?zé)嶝?fù)荷常用的蒸汽壓力輸送距離（m）蒸汽壓力（Mpa）輸送距離（m）蒸汽壓力（Mpa）3000.03-0.051000-20000.306000.1020000.4010000.22、熱負(fù)荷計(jì)算2.1 室外和室內(nèi)溫度的確定進(jìn)行鍋爐選型的熱負(fù)荷計(jì)算，并不要求十分精確，能滿足需要就可以。在計(jì)算熱負(fù)荷之前，需要知道低溫季節(jié)

28、施工期室外溫度和生產(chǎn)系統(tǒng)房屋的室內(nèi)溫度，以作為計(jì)算依據(jù)。2.1.1 室外溫度大、中型水利水電工程，一般均位于偏僻山區(qū)，該地區(qū)氣象情況復(fù)雜。有關(guān)采暖計(jì)算的室外溫度資料，可按該地區(qū)氣象觀測(cè)站或鄰近地區(qū)510年的累計(jì)氣象資料，對(duì)室外溫度按式（1-2-3）計(jì)算。 （1-2-3）式中 室外計(jì)算溫度，； 累年最冷月平均溫度，； 累年最低日平均溫度，。2.1.2 室內(nèi)溫度Ti水利水電工程生產(chǎn)系統(tǒng)的各類房屋，由于使用條件的不同，對(duì)溫度的要求也不一樣。大概分三類：一類是工人操作房屋，根據(jù)工作性質(zhì)，室內(nèi)溫度為1020；二類是機(jī)械、設(shè)備保溫要求為主的房屋，如泵房、車庫等，室內(nèi)溫度在15左右；三類是生產(chǎn)用房，保證最低

29、溫度為正溫即可，如皮帶廊道等，一般室內(nèi)溫度為35。水電工程生產(chǎn)系統(tǒng)主要房屋（庫、棚）室內(nèi)溫度列于表1-2-6以供參考。表1-2-6 生產(chǎn)各系統(tǒng)的溫度要求序號(hào)部位名稱溫度要求（）序號(hào)部位名稱溫度要求（）混凝土拌和、運(yùn)輸8皮帶機(jī)廊道51骨料預(yù)熱倉5159工地實(shí)驗(yàn)室202水泥儲(chǔ)存罐不采暖混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)3拌和樓101810倉面準(zhǔn)備54外加劑間1611清基、基礎(chǔ)加熱355洗混凝土罐房1012倉面澆筑56空壓機(jī)、泵房1513暖棚施工（綜合蓄熱法施工）5107車庫1014倉面養(yǎng)護(hù)52.2 生產(chǎn)系統(tǒng)房屋采暖耗熱量計(jì)算采暖耗熱量的對(duì)象主要是指在低溫季節(jié)施工的房屋建筑。耗熱量計(jì)算有詳、略兩種。如果各房屋設(shè)置采暖

30、散熱器需詳算，可參閱有關(guān)采暖方面的書籍進(jìn)行。本章介紹如何選擇供熱鍋爐，略算即可。粗略計(jì)算采暖耗熱量有很多種方法，此法介紹按單位熱指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算的方法。同類建筑物當(dāng)采暖室內(nèi)外計(jì)算溫差Ti-Ta=1時(shí)單位體積的平均耗熱量,稱為此類建筑物的單位熱指標(biāo),也叫熱特性指標(biāo).它與建筑物的類型、體積等因素有關(guān)。水里水電工程生產(chǎn)系統(tǒng)各類房屋的單位熱特性指標(biāo)可參考表1-2-7。表1-2-7 生產(chǎn)各系統(tǒng)各類房屋單位熱特性指標(biāo)建筑物名稱室內(nèi)采暖溫度Ti（）建筑物體積V（m3)單位熱特性指標(biāo)qkJ/（m3·h·）備注拌和樓10181000以內(nèi)3.5僅稱量間18骨料預(yù)熱倉5151000以內(nèi)2.5皮帶機(jī)廊

31、道（地上）5155000以內(nèi)10.5皮帶機(jī)廊道（地下）55000以內(nèi)6皮帶機(jī)節(jié)點(diǎn)房51000以內(nèi)10.5空壓機(jī)房55000100002.55.0水泵房165000100002.55.0外加劑房161000以內(nèi)5罐車、機(jī)車庫105000以內(nèi)3.54.0材料保溫庫55000以內(nèi)2.5機(jī)修車間165000以內(nèi)3.5鍋爐房165000以內(nèi)3工地實(shí)驗(yàn)室16201000以內(nèi)4食堂185000以內(nèi)3.05.0浴池251000以內(nèi)4衛(wèi)生所181000以內(nèi)4值班休息室161000以內(nèi)4 采暖耗熱量計(jì)算見下式： （1-2-4）式中 房屋采暖耗熱量，kJ/h； 單位熱特性指標(biāo)，kJ/（m3·h·

32、）； 建筑物的外輪廓體積，m3。2.3 生產(chǎn)環(huán)節(jié)耗熱量計(jì)算生產(chǎn)環(huán)節(jié)耗熱量包括原材料預(yù)熱和混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)，其生產(chǎn)耗熱量為： （1-2-5）式中 生產(chǎn)環(huán)節(jié)耗熱量，kJ/h； 原材料預(yù)熱耗熱量，kJ/h； 施工養(yǎng)護(hù)耗熱量，kJ/h。2.3.1 原材料預(yù)熱計(jì)算原材料預(yù)熱，首先要明確需預(yù)熱的品種、預(yù)熱的規(guī)模和方量，這要根據(jù)低溫季施工的生產(chǎn)強(qiáng)度、施工配合比才能確定。一般在不太低的溫度下僅需預(yù)熱水，隨著氣溫的降低，則需要預(yù)熱細(xì)骨料，再則粗骨料。原材料的預(yù)熱溫度，由要求的入倉溫度（混凝土澆筑）、運(yùn)輸溫度損失決定。一般要求的入倉溫度+運(yùn)輸損失溫度=混凝土出幾口溫度。反算出各種原材料應(yīng)該預(yù)熱的溫度。不同原材料預(yù)熱

33、溫度要分別計(jì)算。 骨料耗熱量計(jì)算： （1-2-6）式中 骨料預(yù)熱耗熱量，kJ/h； 混凝土生產(chǎn)量，m3/h； 每立方米混凝土中骨料的質(zhì)量，kg/m3； 骨料（粗、細(xì)）比熱容，kJ/（kg·）； 冰的比熱容，kJ/（kg·）； 水的比熱容，kJ/（kg·）； 骨料的含水率，%； 預(yù)熱前溫度，； 預(yù)熱后溫度，； 冰的溶解熱，kJ/kg。大、中型水利水電工程骨料預(yù)熱分二步：第一步，骨料從儲(chǔ)存場運(yùn)到預(yù)熱倉進(jìn)行預(yù)熱，溫度達(dá)到正溫（一般5）；第二步，在拌和樓內(nèi)骨料倉中再預(yù)熱到需要的拌制溫度。計(jì)算拌合樓內(nèi)骨料倉的耗熱量，因骨料已成正溫，所以公式中取消，而將骨料預(yù)熱溫度值變成再預(yù)

34、熱的初始溫度。計(jì)算骨料預(yù)熱倉的耗熱量時(shí)應(yīng)注意：當(dāng)不考慮骨料含水時(shí)，粗、細(xì)骨料可加在一起，不需計(jì)算含水量由冰溶解成水再升溫的耗熱量部分；考慮骨料含水時(shí)，因粗、細(xì)果料不同，需分別計(jì)算后相加；如骨料中的粗、細(xì)骨料預(yù)熱溫度不一樣，也需分別計(jì)算耗熱量后再相加。 水預(yù)熱的耗熱量計(jì)算： （1-2-7）式中 水預(yù)熱的耗熱量，kJ/h； 每立方米混凝土的用水量，kg/m3。2.3.2 成產(chǎn)耗熱 量計(jì)算在低溫季節(jié)混凝土施工養(yǎng)護(hù)中，暖棚法和蒸汽法需要用蒸汽加熱，而大中型水利水電工程又以暖棚法為主，所以在鍋爐選型的熱負(fù)荷計(jì)算只考慮暖棚的耗熱量。根據(jù)低溫季節(jié)施工措施可知，施工高峰時(shí)需要搭設(shè)幾個(gè)暖棚，以計(jì)算最多暖棚施工時(shí)

35、的耗熱量。在未能詳細(xì)計(jì)算暖棚和蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土的耗熱量時(shí)，可用估算耗熱量的辦法，估算值參見表1-2-8。表1-2-8 暖棚法、蒸汽法耗熱參考值名稱單位每小時(shí)耗熱量(kg）熱量（kJ）蒸汽（kg）蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土m31×10545暖棚體積100m32.5×10412如低溫季節(jié)施工準(zhǔn)備蒸汽養(yǎng)護(hù)100m3混凝土，則每小時(shí)耗熱量Qv=1×105×100=1×107(kJ)；有暖棚體積3000m3，則每小時(shí)耗熱量Qw=3000/100×2.5×104=7.5×105（kJ）。對(duì)混凝土澆筑施工中尚需耗熱的倉面準(zhǔn)備、清基、基礎(chǔ)加熱，

36、用與單個(gè)暖棚耗熱量的關(guān)系來考慮。生產(chǎn)耗熱量計(jì)算見下式： （1-2-8）式中 生產(chǎn)耗熱量，kJ/h； 暖棚數(shù)量，個(gè)； 倉面準(zhǔn)備與暖棚耗熱量關(guān)系，即一個(gè)倉面準(zhǔn)備耗熱量相當(dāng)于單個(gè)暖棚耗熱量的一半，取0.5。3.鍋爐選型計(jì)算某水電工程低溫季節(jié)施工需進(jìn)行鍋爐選型。3.1 已知條件 該工程地區(qū)沒有氣象觀測(cè)站，從所在縣查得5年內(nèi)氣象資料：最冷月平均溫度=-20.4，最低日平均溫度=-28。 生產(chǎn)系統(tǒng)各類房屋的室內(nèi)采暖溫度和體積列于表1-2-9。 混凝土生產(chǎn)量與材料消耗量。根據(jù)低溫季節(jié)施工混凝土拌和樓生產(chǎn)能力和澆筑強(qiáng)度，確定生產(chǎn)量為30m3/h；按照混凝土配合比各種原材料列于表1-2-10，其中碎石不含水，砂

37、含水3%；水溫為5，骨料（粗、細(xì)）料堆存放溫度為=-16。表1-2-9 表1-2-10 ：編號(hào)建筑物名稱Ti（）V（m3） 1拌和樓1040002骨料預(yù)熱倉530003皮帶機(jī)廊道（地上）560004試驗(yàn)室等服務(wù)房屋1821005各類車庫、車間152000原材料名稱單位材料使用量（kg/m3）混凝土生產(chǎn)量30m3/h時(shí)材料量（kg）水泥2527560碎石141342390砂子59017700水1313930 施工供熱采用蒸汽鍋爐。施工養(yǎng)護(hù)方法，以暖棚為主。施工高峰時(shí)每天有5m3的預(yù)制件要進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)。暖棚結(jié)構(gòu)尺寸高4.0m、寬11.0m、長12.0m。施工高峰時(shí)要保證有兩個(gè)暖棚澆筑，一個(gè)倉面準(zhǔn)備

38、。 拌和樓距澆筑壩體700m，預(yù)計(jì)運(yùn)輸溫度損失1015，入倉和覆蓋前溫度分別不低于10和5。設(shè)計(jì)出機(jī)口溫度為25。 出機(jī)溫度，經(jīng)熱平衡公式計(jì)算，材料預(yù)熱達(dá)到要求的溫度為：水70、砂15、碎石23（水泥不預(yù)熱，設(shè)計(jì)溫度為2）。 鍋爐用煤可使用本地出產(chǎn)的煙煤。3.2 選型計(jì)算3.2.1 確定室外溫度（） 取 。3.2.2 計(jì)算計(jì)算結(jié)果見表1-2-11。（kJ/h）表1-2-11 計(jì)算結(jié)果編號(hào)建筑物名稱QkJ/（m3·h·）Q·VkJ/（m3·h·）Ti-Ta（）Q（kJ/h）Q（×104kJ/h）1拌和樓3.514000344760004

39、7.62骨料預(yù)熱倉2.575002921750069.353皮帶機(jī)廊道(地上）10.563000291827000252.054試驗(yàn)室等服務(wù)房屋48400423528000604.855各類車庫、車間3.5700039273000632.15注：q從表1-2-7查得，建筑物體積V見表1-2-9。3.2.3 計(jì)算 計(jì)算。因碎石不含水，砂含水，預(yù)熱溫度不一樣，所以碎石和砂的耗熱量需要分別計(jì)算。 從料堆到骨料預(yù)熱倉耗熱量的計(jì)算：碎石： （kJ/h） 砂： （kJ/h） 從預(yù)熱倉到拌和樓骨料倉內(nèi)升溫耗熱量的計(jì)算：碎石： （kJ/h） 砂： （kJ/h）所以 （kJ/h） 水預(yù)熱耗熱量：（kJ/h）所以

40、 （kJ/h） 計(jì)算：根據(jù)表1-2-8暖棚法、蒸汽法耗熱量參考值（kJ/h）（kJ/h）所以 （kJ/h） 計(jì)算：（kJ/h）3.2.4 總熱負(fù)荷式中取1.1，去1.0，取0.7。換算成蒸汽量：（t/h）取d=5t/h3.2.5 鍋爐選型根據(jù)蒸汽量d=5t/h,適用煙煤的鍋爐，參考表1-2-5中對(duì)蒸汽壓力的要求和不宜使用一臺(tái)鍋爐的規(guī)定，從常用鍋爐技術(shù)性能表1-2-3中選定型號(hào)KZG-2-8臥式快裝鍋爐3臺(tái)。3臺(tái)KZG-2-8鍋爐的額定蒸發(fā)量6t/hd=5t/h。第三節(jié) 低溫季節(jié)混凝土生產(chǎn)1、保溫采暖溫度要求低溫季節(jié)混凝土拌合與澆筑倉面各部位，一般均應(yīng)處于正溫狀態(tài)。具體要求參建表1-2-62、骨

41、料供應(yīng)與預(yù)熱2.1 骨料儲(chǔ)備和保溫混凝土施工進(jìn)入低溫季節(jié)以前，應(yīng)做好骨科儲(chǔ)備、保溫、預(yù)熱等準(zhǔn)備工作。2.1.1砂石骨料開采加工人工骨料開采、破碎可全年生產(chǎn)。骨料的水下采挖和篩洗加工，負(fù)溫條件下一般均停止生產(chǎn)。因此，低溫季節(jié)混凝土施工需要的骨料，必須在進(jìn)入低溫施工期以前篩洗、加工完畢，堆存?zhèn)溆谩?.1.2混凝土骨料儲(chǔ)備量可根據(jù)低溫季節(jié)混凝土澆筑量，按下式估算： （1-3-1）式中 骨料儲(chǔ)備量，m3； 每立方米混凝土骨料用量系數(shù)，水下開采區(qū)1.3，其他方式開采取1.5； 低溫季節(jié)混凝土總澆筑量，m3； 低溫季節(jié)月平均混凝土澆筑量，m3；不均勻系數(shù)。2.1.3骨料堆保溫防凍骨料堆應(yīng)盡量覆蓋保溫，不能

42、保溫時(shí)要及時(shí)清除冰雪。當(dāng)氣溫低于-15時(shí)，不保溫的骨料堆將出現(xiàn)凍層。為防止骨料堆多次凍結(jié)，應(yīng)集中使用卸料口，以便推土機(jī)破除凍層和推送骨料。2.2 骨料預(yù)熱根據(jù)工程實(shí)踐，較經(jīng)濟(jì)合理的預(yù)熱標(biāo)準(zhǔn)可在日平均氣溫-5時(shí)，考慮加熱骨料。骨料可以在料堆或儲(chǔ)料倉內(nèi)加熱，亦可利用解凍室加熱。熱風(fēng)可以用于直接加熱，熱水一般用于間接加熱。2.2.1用蒸汽和熱水間接加熱在砂石料層內(nèi)埋設(shè)鋼排管，通過管壁進(jìn)行熱交換。排灌一般采用50-100mm的厚壁無縫鋼管，可以水平或垂直布置，管距不小于0.5m。垂直布置對(duì)粗細(xì)骨料均適用，水平布置一般都用于砂的加熱。為了提高砂的加熱效果，可以再加熱管下面噴射壓縮空氣，利用空氣在砂內(nèi)擴(kuò)散

43、傳熱。使用蒸汽和熱水間接加熱骨料的方法具有適用性強(qiáng)，含水量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，在水電工程中應(yīng)用較多，缺點(diǎn)是鋼管磨損嚴(yán)重，氣溫在-10加熱管要設(shè)置在儲(chǔ)料倉內(nèi)，土建工程量比較大。2.2.2用熱風(fēng)直接加熱利用熱風(fēng)爐提供高溫?zé)犸L(fēng)，通過埋在料層中的風(fēng)管直接吹入加熱骨料，方法簡單，可降低含水量。熱風(fēng)加熱的蒸發(fā)量可按含水量的25%計(jì)。缺點(diǎn)是熱風(fēng)的熱容量小，加熱時(shí)間長，僅適用于大中石的加熱。熱風(fēng)還可以直接吹入旋轉(zhuǎn)鼓桶內(nèi)加熱，加熱速度快而均勻，特別適用于小石和砂的加熱。骨料加熱的各種方法必須進(jìn)行熱工計(jì)算和結(jié)構(gòu)單體設(shè)計(jì)，具體計(jì)算方法可以參考采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)資料。3.混凝土拌合3.1一般要求 拌合混凝土前，應(yīng)用熱水或蒸汽沖洗拌

44、合機(jī)，并將積水或冰水排除，使拌合機(jī)體處于正溫狀態(tài)?；炷涟韬蠎?yīng)符合DL/T5144-2001的規(guī)定，拌和程序和時(shí)間均應(yīng)通過試驗(yàn)確定，且最少拌合時(shí)間見表1-3-1的規(guī)定。當(dāng)日平均氣溫低于-10時(shí)，混凝土拌合時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長，延長時(shí)間由試驗(yàn)確定，一般延長20%-25%。表1-3-1 混凝土拌和物低溫季節(jié)最少拌和時(shí)間拌合機(jī)容量Q(m3)最大骨料直徑(mm)最少拌和時(shí)間(s)自落式拌合機(jī)強(qiáng)制式拌合機(jī)1.0Q3.015012075Q3.015015090注：入機(jī)拌和量應(yīng)在拌合機(jī)額定容量的110%以內(nèi)。 提高混凝土的出機(jī)溫度，首先考慮用熱水拌合，（在一般情況下，拌合用水溫度每提高5，混凝土約升溫1），當(dāng)熱水

45、拌合尚不能滿足時(shí)，在加熱砂石骨料。水泥不得直接加熱。 用熱水拌合，水溫一般不易超過60.超過60時(shí)，應(yīng)改變拌合加料順序，將骨料與水先拌合，然后加熱水泥拌合，以免水泥假凝。 骨料最高溫度不宜超過60.若可以采用不加熱的骨料時(shí)，則骨料中決不能混有冰雪，且表面不能結(jié)冰。 外加劑溶液不能直接用蒸汽加熱。3.2混凝土出機(jī)溫度混凝土出機(jī)溫度取決于各種組成材料拌合前的溫度，混凝土出機(jī)溫度應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的最低澆筑溫度，與混凝土運(yùn)輸、裝卸、澆筑、振搗過程中溫度損失之和。同時(shí)應(yīng)考慮混凝土注入模板后，由于模板和保溫材料吸收部分熱量而引起的溫度降低?；炷涟韬虾蟮睦碚摐囟瓤砂聪率接?jì)算： （1-3-2）式中 混凝土拌和

46、后的溫度，； 水、水泥、砂、石的質(zhì)量，kg； 水、水泥、砂、石的溫度，； 砂、石的含水量，%； 水的比熱容，當(dāng)及>0時(shí)，kJ/（kg·）；當(dāng)及0時(shí)，kJ/（kg·）； 骨料中冰的溶解熱，當(dāng)及>0時(shí)，。當(dāng)及0時(shí)，kJ/（kg·）； 分別是水泥、砂、石的比熱容和水的比熱容，kJ/（kg·）。上式是絕熱過程的計(jì)算結(jié)果。公式中考慮到了骨料為負(fù)溫的情況，若骨料為正溫，則相應(yīng)數(shù)值為零。實(shí)際拌合過程中有熱量的損失和拌合機(jī)機(jī)體的溫度傳導(dǎo)等影響，混凝土出機(jī)溫度比理論拌合后溫度的參考降低值見表1-3-2.表1-3-2 混凝土拌和物過程中的溫度降低值混凝土和氣溫間的溫差（）15 2025 30混凝土溫度降低值（）3.0 3.54.0 4.54.混凝土運(yùn)輸4.1一般要求低溫季節(jié)運(yùn)輸混凝土要注意以下幾點(diǎn)： 盡量減少倒運(yùn)次數(shù)；