試論大型冷庫防凍保溫耐磨地坪施工工法(2)
3 應用實例
3.1 浙江海通科技食品生產園加工區(qū)工程浙江海通科技食品生產園加工區(qū)工程為科技創(chuàng)新打造農業(yè)產業(yè)化龍頭企業(yè)——海通集團斥資 2 億元新建的海通科技食品生產園,工程位于滸山鎮(zhèn)南二環(huán)路 288 號,其 8000t 庫房單體工程主要用于果蔬食品加工與貯藏,施工中運用了低溫防凍、保溫耐磨地坪施工工藝,施工效果良好。冷庫于 2006 年 5 月建成,降溫投產后,低溫庫房地坪凝土整筑層未出現(xiàn)開裂、裂縫、塌陷等現(xiàn)場,同時,保溫測試滿足要求,冷庫管理運營情況良好。
3.2 慈溪市天峰水產食品有限公司 1#、2# 廠房工程慈溪市天峰水產食品有限公司 1#、2# 廠房工程,車間為框架結構,冷庫主體排架結構,外圍圍護砌體結構,屋蓋輕鋼結構。車間及冷庫主體設計使用年限為 50 年,屋蓋 20 年??拐鹪O防烈度 6 度,耐火等級二級。占地面積6941m2,總建筑面積 6841m2。水產貯藏倉庫2008年8月投入低溫使用,地坪使用效果良好。該項工法適用于大型冷凍庫房的樓地面及低溫生產區(qū)廠房地坪。
4 工藝原理
在冷庫建筑的設計和施工中,地基的凍脹問題是必須慎重考慮的主要問題之一,這是由地基基礎本身的重要性及冷庫建筑的特性所決定的。冷庫建筑由于庫內常年保持負溫,庫內冷量的散失容易造成地基土的凍脹及冷庫地坪的凍脹。如果處理不好,將嚴重損害冷庫的功能和使用,下面將就這一問題做進一步的闡述。
4.1 產生凍脹的原因
在冷庫建筑中,庫內由于處于低溫狀態(tài),地基土中的熱量會沿著基礎、地面隔熱層傳人庫內,被庫內的制冷設備所吸收。冷庫地基土上層失去的熱量,要靠其下層土壤及其周圍土壤內蘊藏的熱量來量,要靠其下層土壤及其周圍土壤內蘊藏的熱量來內的溫度下降。當下層土壤溫度持續(xù)下降至 0℃以下時,土體中的水分開始凍結而形成土壤的凍結。土壤凍結時,往往會產生體積膨脹,發(fā)生土壤凍脹現(xiàn)象。
4.2 土體發(fā)生凍脹的原因
主要是由于土層在凍結時,周圍未凍區(qū)土中的水分向凍結區(qū)遷移、集聚所致。土中水可分為結合水和自由水,自由水的冰點為 0℃,而結合水的冰點則隨所受分子引力的大小而變,其外層在 -0.5℃時凍結,越靠近土粒表面,其冰點越低,約在 -20~-30℃以下才能全部凍結。當冷庫庫房負溫傳入土中時,土中的自由水首先凍結成冰晶體,隨著土溫的繼續(xù)下降,結合水的最外層也開始凍結,使冰晶體逐漸擴大,于是冰晶體周圍土粒的結合水膜變薄,土粒產生剩余的分子引力及滲附壓力,在這兩種引力的作用下,附近未凍區(qū)水膜較厚處的結合水便被吸引到水膜較薄的凍結區(qū),并參與凍結,使凍結區(qū)的冰晶體增大,而不平衡引力繼續(xù)存在。如果未凍結區(qū)存在水源 ( 如地下水 ) 及適當?shù)乃囱a給通道 ( 即毛細通道 ),能源源不斷地補充被吸引的結合水,那么未凍結區(qū)的水分就會繼續(xù)向凍結區(qū)遷移積聚,使冰晶體不斷擴大,在土層中形成冰夾層,土體隨之發(fā)生隆脹,出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象。
4.3 保溫和耐磨是地坪施工構造體系中兩項重要技術保證措施,其工藝原理比較容易理解,不作詳細論述。簡而言之,就是防止冷量流失及地面耐久性的問題。
5 工藝流程及操作要點
5.1 施工工藝流程
5.1.1 工藝流程圖(見圖 1)