出机口温度计算

1、出机口温度计算

计算用的Ta为气温最高月份1月、2月、3月的日平均气温27.4oC，混凝土浇筑温度Tp按照要求控制为25oC，水温24.9oC。混凝土仓面最长的覆盖时间为150min，运输混凝土由6m3的搅拌运输车，运输时间按15min计，卸料入6m3吊罐，由轨道塔吊操作4min到工作面卸料。

a、混凝土入仓温度TB·p的计算： 公式：

Tp= TB·p +θpτ(Ta-TB·p) （a）

Tp—混凝土浇筑温度，℃；（混凝土入仓经过平仓振捣后的温度为的温度为混凝土浇筑温度）

TB·P—混凝土入仓温度，℃； Ta—混凝土运输时的气温，℃；

θp—混凝土浇筑过程中温度倒灌系数，一般可根据现场实测资料确定，也可用单向差分法进行计算，缺乏资料时可取θp=0.002-0.003/min；

τ—铺料平仓振捣至上层混凝土覆盖前的时间，min。 计算过程：

根据招标文件提供的水文气象资料，取Ta=30.5℃；

根据招标文件的要求，混凝土浇筑温度最高不能超过25℃，在此取Tp=25℃； 取θp=0.0025； 取τ=150min。

将以上参数代入公式（a）：

25=TB·p+0.0025×150（30.5-TB·p）

可求得：TB·p=21.7（oC） b、混凝土出机口温度T0计算： 公式：

TB·p= T0+（Ta- T0）(θ1+ θ2+ …+ θn) （b） TB·P — 混凝土入仓温度，℃； T0 — 混凝土出机口温度，℃； Ta — 混凝土运输时的气温，℃；

θi(i=1,2,3,…n) — 温度回升系数，混凝土装、卸、转运每次θ=0.032，混凝土运输时，θ=At；

A — 混凝土运输过程中温度回升系数，见下表 t — 运输时间，min。

混凝土运输过程中温度回升系数A

容积 运输工具 （m3） 自卸汽车 自卸汽车 自卸汽车 自卸汽车 长方形吊斗 长方形吊斗 1.0 1.4 2.0 3.0 0.3 1.6 0.0040 0.0037 0.0030 0.0020 0.0022 0.0013 圆柱形吊罐 圆柱形吊罐 圆柱形吊罐 A 运输工具 （m3） 1.6 3.0 6.0 0.0009 0.0007 0.0005 容积 A 计算过程： 取TB·P = 21.7℃； 取Ta = 30.5℃；

θ1 — 拌和楼向搅拌运输车装料，取θ1=0.032

θ2 — 搅拌车运输混凝土15min，取θ2=A·t=0.002×15=0.003 θ3 — 搅拌车向吊罐卸料一次，取θ3=0.032

θ4 — 门机吊6m3混凝土罐运输混凝土4min，取θ4=0.0005×4=0.002 θ5 — 吊罐卸料一次，取θ5=0.032 将以上参数代入公式（b）：

TB·p= T0+（Ta- T0）(θ1+ θ2+ …+ θn)

21.7=T0+（30.5- T0）（0.032+0.003+0.032+0.002+0.032） To≈20.71oC

因此拌和站出机口温度只要低于20.71oC，就可以满足混凝土浇筑温度最高不超过25 oC的要求。 2、制冷工况计算

拟采用2℃的冷水，6℃的粗骨料拌制C15/80预冷混凝土。 (1) 混凝土配合比

C15/80混凝土的经验配合比如下表所示:

C15/80混凝土经验配合比

水泥 （kg） 187 粉煤灰 （kg） 60.5 砂 （kg） 622 碎石 （kg） 16.5 外加剂 （kg） 2.07 水 （kg） 137.5 注：砂子中的含水量按6%计，含水量为622×6%=37.32kg (2) 预冷混凝土在高温季节需要的制冷量计算： ① 机械热Q1的估算：

Q1=3.6×(10Pt/V) +△Q （c） Q1 — 每立方米混凝土拌和时产生的机械热，KJ/m3 P — 搅拌机的电动机功率，KW t — 搅拌时间，min

V — 搅拌机容量，m3，按有效出料容积计

△Q—骨料运输产生的机械热，一般可取837～1675 KJ

取P=137 KW，t=1 min，V=2 m3，△Q=1260，代入式（c）中，得： Q1=3.6×（10×137×1/2）+1260=3726 KJ ② 制冷量计算

假设水泥的原始温度为50℃，粉煤灰的原始温度为40℃，粗骨料和细骨料的原始温度均为27.4℃，水的温度为24.9℃，要求混凝土出机口的温度低于20℃，为了使出机口混凝土温度低于20℃，所需制冷量的计算过程如下表所示：

制冷量计算表

物料名称 1m混凝土原材料配量(kg) 各种材料的比热[KJ/(kg·k)] 高温季节材料的原始温度(℃) 要求达到的温度(℃) 温度差(℃) 需要的制冷量（KJ） 各种材料所需冷量之和（KJ） 混凝土生产时产生的机械热Q1为：3726 KJ 3水泥 187 0.921 50 20 30 5166 粉煤灰 60.5 0.800 40 20 20 968 砂 622 0.967 27.40 20 7.4 4451 碎石 1615 0.967 27.40 20 7.4 11557 外加剂 2.07 水 137.5 4.187 24.90 20 4.9 2821 24963 拌制1m 20℃预冷混凝土所需要的制冷量为：24963+3726=28689 KJ 3表中的制冷量均以公式（d）作为计算依据。 Q=cm·△T （d） Q — 温度变化过程中，吸收（或放出）的热量 C — 比热容

△T — 温度变化的绝对值 (3) 出机口温度计算

将c=4.187 KJ/(kg·k),m=137.5-37.32=100.18 kg, △T=20-2=18℃代入公式（d），可得到2℃冷水提供的制冷量为：

（137.5-37.32）×4.187×18≈7550 KJ

将c=0.967 KJ/(kg·k),m=1615 kg, △T=20-6=14℃代入公式（d），可得到-1℃粗骨料提供的制冷量为：

1615×0.967×14 ≈21864 KJ

两项措施能够提供总的制冷量为7550+21864=29414 KJ，可以满足预冷混凝土制冷量要求，提供的制冷量相差：29414-28689=725 KJ

C15/80混凝土的比热为1.08 KJ/(kg·k)，1m3混凝土的质量为2400kg，因此将c=1.08 KJ/(kg·k),Q=725 KJ，m=2400kg代入公式（d），可得到混凝土的温度下降值为：

△T =725/（2400×1.08）≈0.3 ℃ 混凝土出机口的温度为：20-0.3=19.7 ℃

因此可以得出以下结论：当采用6℃的粗骨料和2 o℃的水拌制混凝土时，可在出机口得到19.7℃的预冷混凝土。

混凝土浇筑高峰月的预冷混凝土的拌制强度为80m3/h，制冷车间的设置供冷量为混凝土：29414×80= 2353120 KJ/h

制冷过程冷量损失按8%计

制冷车间的总制冷量2353120×1.08=2541370 KJ/h 3、预冷工艺说明

通过一次风冷和采用冷水拌和的方法生产预冷混凝土。

混凝土预冷措施为：粗骨料由中转料仓下皮带机，进入风冷骨料仓，通入

-10℃的冷风3-5小时，将粗骨料冷却到4-6℃，通过保温廊道中的胶带运输机进入拌和楼料仓，供给混凝土拌和楼称量系统进入搅拌机，在搅拌机内搅拌时，加2℃的冷水拌和，生产出机口温度在19.7℃的混凝土。

风冷骨料由冷车间的主，辅机及冷风循环系统和钢筋混凝土仓体组成。混凝土仓内设冷风通道，冷空气由设在料仓外风机平台的高效空气冷却器产生经离心风机吹入冷风通道，压力风经料仓内粗骨料颗粒之间空隙通道流动，进行热量交换。进行过热交换的冷风经由仓顶回收循环使用。

为了防止冷料的冷量损失风冷料仓均设有防止温度辐射的保温层，风冷后的粗骨料到拌和楼的胶带输送机也设在保温棚道中。

制冷水在车间内设保温水槽中进行。在槽中设有一组螺旋管蒸发器和一组搅拌叶片，当水温降至20C时，温度探测器发出指示，停止氨泵向螺旋管供氨，防止水温过低结冰。

压缩机组风冷却设一组200m3的混凝土冷却水池和一个冷却塔，塔内水的喷淋降温用一台15kw的风扇冷却。

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