混凝土冷卻介紹

1. 混凝土性質
混（hún）凝土是一種脆性材料，抗拉強度是抗（kàng）壓強度的1/10左右，短期加荷時的極限拉伸變形隻有（0.6～1.0）×104, 長期加荷時的極限位伸變（biàn）形也隻有（1.2～2.0）×104。由於原（yuán）材料不均勻，水灰（huī）比（bǐ）不穩定，及運輸和澆築過程中的離析現象，在同一塊（kuài）混凝土中其抗拉強度又是不（bú）均勻的，存（cún）在著許多抗拉能力很低，易於出現裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土隻是（shì）承受壓應力（lì）。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力，則須依靠混凝土自身承（chéng）擔。一般設計中均要（yào）求不出（chū）現拉應力或者隻出現很小的拉應力。
 
2. 混凝土溫度應力
混凝土澆築後，在硬化過程中，水泥水化產生大（dà）量的水化熱。由於混凝土的體積（jī）較大，大量的水（shuǐ）化熱聚積在混凝土內部而不易散發，導致內部（bù）溫度急劇上升（shēng），而混凝土（tǔ）表麵散熱較快，使得混凝土結構內外出現（xiàn）較大的溫差，這些溫差造成內部與外部熱脹（zhàng）冷縮的程度不同，使混凝土表麵產生一定（dìng）的拉應力。後期在降溫過程中，由於受到基礎或老混凝上的約（yuē）束，又會在混凝土內部出現拉應（yīng）力。氣溫的降（jiàng）低也會在（zài）混凝土表麵引（yǐn）起很大（dà）的拉應力。這些拉應力被稱為（wéi）溫度（dù）應力。
 
3. 溫（wēn）度裂縫
有時溫度應力可超（chāo）過（guò）其它外荷載所引起的（de）應力，當溫度應力超出混凝土的抗（kàng）裂能力時，即會（huì）出現（xiàn）裂（liè）縫。這（zhè）種裂縫被稱之為溫（wēn）度裂縫。溫度裂縫多發生在混凝土施工中後期。在混凝土的施工中當溫差變化較大，或者是混（hún）凝（níng）土受到寒潮的襲擊等，會導致混凝土表麵溫度急劇下降，而產生收縮，表麵收縮的混凝土受內部混凝土的約束，將產生很大的拉應力而產生裂縫，這種裂縫通常隻在混（hún）凝土表麵（miàn）較淺的（de）範圍內產生。

溫度裂縫的（de）走向通常無一定規律，大麵積結構裂縫常縱橫交錯（cuò）；梁板類長度尺寸較大的結構，裂縫多平行於短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長邊分段出現，中（zhōng）間較密。裂縫寬度大小不一，受（shòu）溫度變化影（yǐng）響較（jiào）為明顯（xiǎn），冬季較寬，夏季（jì）較窄。高溫膨脹引起的（de）混凝土（tǔ）溫度（dù）裂（liè）縫是通常中間（jiān）粗兩端細，而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的出現會引起鋼筋的鏽蝕，混凝土的碳（tàn）化，降低混凝土的抗凍融、抗（kàng）疲勞（láo）及抗滲能力等。

混凝土（tǔ）冷卻係統就很好（hǎo）地解（jiě）決的這一問題。通過冷水係統，可以（yǐ）將水溫達到45度以上的熱水（shuǐ）經過四級降溫後降至0.5攝氏度，這個溫度是混凝土活（huó）性最好的適（shì）宜溫度。通（tōng）常，采用（yòng）單台或（huò）者（zhě）多台半（bàn）封閉式活塞（sāi）壓縮機作為製冷部件。冷水係統可以（yǐ）做成集裝箱式。

冷水係統的原理針對高溫（wēn）工況，設計的冷水係統的原理如（rú）下：
一（yī）級降（jiàng）溫：采用係統自帶的蒸發式冷（lěng）凝器，利（lì）用蒸發冷降溫（wēn），一級降（jiàng）溫可將45攝氏度以（yǐ）上的高溫水至36攝氏度，消耗極少量（liàng）的電源，即可達到降（jiàng）溫效果。
二級降溫：采用板換式或管殼（ké）式蒸發器，可將水從36攝氏度降至15攝氏度，蒸發溫度控製在10攝氏（shì）度，較高的蒸發溫度，是壓縮機（jī）組具有良好的能效比，COP高達4.2KW/KW。
三級降溫：采用板換式或管殼（ké）式（shì）蒸發器（qì），可將水從10攝氏度降低至（zhì）5攝氏（shì）度，采用蒸發壓力調節閥恒度+0.5攝氏度蒸發溫度，使蒸發器內獲得較高的傳熱溫（wēn）差，換熱效果好，並能保證（zhèng）蒸發器不凍裂。
四級降溫：采用（yòng）特有的浸入式板片蒸發器，附帶（dài）氣體蒸發係統，可將水從4攝氏度降低至0.5攝氏度以下。 

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