Dans les projets en béton de grande envergure tels que les barrages, les ponts, les fondations importantes et les immeubles de grande hauteur, la réaction d'hydratation du ciment génère une quantité importante de chaleur. Mal maîtrisée, une différence de température excessive entre l'intérieur et l'extérieur du béton peut entraîner des fissures dues aux contraintes thermiques, affectant gravement l'intégrité structurelle, la durabilité et la résistance. Un système de refroidissement du béton est donc essentiel, et les machines à glace constituent l'un des principaux équipements fournissant du froid dans ces systèmes.
De la glace est ajoutée à l'eau utilisée pour le malaxage du béton. La chaleur latente absorbée par la fonte de la glace permet de réduire très efficacement la température du béton au niveau du port de déchargement jusqu'à la température requise (généralement 7 °C, voire moins).
Ⅰ.Machine à glace en flocons Thermojinn
La machine à glace en écailles Thermojinn est un appareil automatisé de fabrication de glace qui utilise un système de réfrigération pour transformer l'eau en glace sèche, lâche et irrégulière. La glace produite par cette machine est appelée « glace en écailles ». Grâce à son rendement élevé, à son excellente qualité et à sa facilité de mélange avec d'autres matériaux, la machine à glace en plaques est devenue l'équipement privilégié dans de nombreuses applications industrielles et de refroidissement commercial.
1. Le principe de fonctionnement de la machine à glaçons
Pulvérisation d'eau :L'eau est pulvérisée uniformément sur la surface d'un évaporateur cylindrique creux, vertical ou incliné. L'intérieur de l'évaporateur est rempli d'un réfrigérant basse température (comme l'ammoniac ou le fréon), de sorte que la température de la surface extérieure de l'évaporateur est bien inférieure au point de congélation de l'eau.
Gel:L’eau gèle rapidement à la surface de l’évaporateur à basse température, formant une fine couche de glace.
Grattage de la glace :Un grattoir à glace rotatif entraîné par un moteur électrique travaille en contact étroit avec la surface de l'évaporateur. Grâce à la rotation lente de l'évaporateur, le grattoir à glace racle la couche de glace à la surface.
Décharge de glace :Les fragments de glace (c'est-à-dire la glace en flocons) qui ont été grattés tombent à travers l'ouverture de décharge de glace et pénètrent dans le bac de stockage de glace ou sont directement transportés via le système de transport jusqu'au point d'utilisation.
Faire du vélo:L'eau non gelée retournera dans le réservoir d'eau et sera réutilisée, entrant dans le prochain cycle de fabrication de glace.
L'ensemble du processus est entièrement automatisé et géré avec précision par le système de contrôle, permettant une production continue de glaçons.
2. Caractéristiques du flocon de glace
Forme:Feuille irrégulière, sèche, mince, d'une épaisseur généralement comprise entre 1 et 2 mm.
Température:En raison de la « glace sèche », la température est extrêmement basse, généralement comprise entre -5 °C et -8 °C, et la surface est sèche et ne colle pas.
Texture:Doux et sec, avec une bonne fluidité et aucune tendance à s'agglutiner.
Surface spécifique plus grande :En raison de sa structure en forme de feuille, la surface spécifique par unité de poids est extrêmement grande.
Taux de fusion rapide :Sa grande surface lui permet d'établir un contact complet et rapide avec l'objet refroidi, avec une efficacité d'échange thermique extrêmement élevée et une vitesse de fusion très rapide.
Ⅱ.Le rôle crucial de la machine à glace dans le système de refroidissement du béton
La machine à glace en écailles n'est pas un simple équipement optionnel dans la production de béton. Dans les projets modernes de grande envergure, elle constitue souvent l'équipement clé pour garantir la qualité du béton et contrôler le calendrier du projet. Ses fonctions importantes se reflètent principalement dans les aspects suivants :
1. Contrôle efficace et uniforme de la température
C’est la fonction la plus fondamentale et la plus importante de cette machine à glaçons.
1.1 Utilisation de la chaleur latente pour un refroidissement efficace :
La capacité thermique spécifique de l'eau est de 4,2 kJ/kg·°C, ce qui signifie que pour augmenter la température de 1 kilogramme d'eau de 1 °C, 4,2 kilojoules de chaleur doivent être absorbés.
La chaleur latente de fonte de la glace est de 334 kJ/kg. Pour faire fondre 1 kilogramme de glace à 0 °C en eau à 0 °C, il faut absorber 334 kilojoules de chaleur.
Comparaison:La quantité de chaleur absorbée lors de la fonte d’un kilogramme de glace équivaut à la quantité de chaleur absorbée lors de l’abaissement de la température d’un kilogramme d’eau de près de 80 °C (334/4,2 ≈ 79,5).
Conclusion:L'efficacité de l'utilisation de glace pour refroidir le béton est bien supérieure à celle de l'eau froide. Elle permet d'injecter une quantité importante d'énergie froide dans le mélange de béton sans augmenter la consommation totale d'eau, réduisant ainsi efficacement la température de sortie de la machine à 7 °C, voire moins, selon les besoins.
1.2 Fusion rapide, refroidissement uniforme :
Le glaçon présente un rapport surface/volume important et une épaisseur extrêmement fine, ce qui lui permet de fondre instantanément en quelques secondes après son introduction dans le blender.
La fonte rapide et complète assure une répartition rapide et uniforme du froid dans le mélange de béton, évitant ainsi les risques de surrefroidissement local ou la présence d'amas de glace non fondus, garantissant ainsi l'homogénéité et la stabilité de la structure interne du béton. Un résultat que les glaces à fonte lente, comme la glace de canalisation, ne peuvent pas atteindre.
2. Réaliser une production automatisée précise - Améliorer la qualité et l'efficacité de la construction
Le système moderne de fabrication de glace en écailles a été entièrement intégré dans la station de mélange automatisée.
2.1 Mesure précise :
La nature sèche et lâche des particules de glace permet une mesure précise et précise à l'aide de capteurs de pesage ou de doseurs volumétriques. Le système de contrôle calcule et ajuste dynamiquement la quantité de glace ajoutée à chaque lot de matériaux en fonction de la température et de l'humidité actuelles des granulats, de la température ambiante et de la température cible de sortie définie, pour un contrôle intelligent de la température.
2.2 Intégration transparente :
Les blocs de glace peuvent être transportés directement du silo de stockage vers la balance principale située au-dessus du malaxeur, ou vers une balance séparée, via un convoyeur à vis entièrement fermé ou un système de transport pneumatique. L'ensemble du processus est entièrement automatisé et parfaitement synchronisé avec les alimentations en ciment, granulats, eau et adjuvants, garantissant ainsi la continuité du rythme de production et la précision des dosages.
3. Donner au projet une plus grande flexibilité et une plus grande contrôlabilité
3.1 S'adapter à des conditions exigeantes :
Dans les climats chauds ou lorsque le ciment à haute résistance dégage une grande quantité de chaleur, le simple pré-refroidissement des granulats et l'utilisation d'eau froide peuvent ne pas suffire à atteindre la température cible. La glace en écailles constitue la méthode de refroidissement final la plus efficace et la plus fiable, permettant de poursuivre le projet dans diverses conditions environnementales sans retarder le calendrier.
3.2 Optimiser le rapport de mélange :
La glace remplaçant une partie de l'eau de gâchage et offrant une efficacité de refroidissement extrêmement élevée, les ingénieurs bénéficient d'une plus grande flexibilité lors de la conception du rapport de mélange. Ils peuvent parfois réduire la quantité d'adjuvants coûteux ou optimiser la quantité de ciment, obtenant ainsi des performances optimales tout en générant potentiellement des avantages économiques.
4. Avantages économiques et fiabilité technique
4.1 Éviter des coûts de restauration exorbitants :
Pour les structures en béton de grand volume (comme les piliers de barrage), une fois que des fissures importantes apparaissent, les coûts de réparation peuvent facilement atteindre des dizaines, voire des centaines de millions de yuans, et leur réparation complète est souvent difficile. Investir dans un système efficace de coupe de glace dès le début représente un investissement très rentable par rapport aux coûts de réparation potentiellement astronomiques.
4.2 Assurer l’avancement du projet :
Le système de contrôle de température fiable garantit que la qualité du béton de chaque côté répond aux exigences du code, évite les arrêts, les mises au rebut ou les reprises causées par des problèmes de qualité et assure le bon déroulement des nœuds clés du projet.
La machine à glace joue le double rôle de « régulateur précis de température » et de « garant de la qualité » du système de refroidissement du béton. Elle ne se contente pas de produire de la glace ; grâce à ses caractéristiques uniques de formation de glace (fonte rapide, transport et mesure aisés), elle intègre parfaitement un agent de refroidissement extrêmement efficace au processus moderne et automatisé de production de béton, permettant ainsi :
Physiquement, il réduit efficacement la température du béton et élimine le risque de fissures induites par les différences de température.
Chimiquement, créer un environnement idéal à basse température pour l'hydratation du ciment et optimiser la microstructure.
D'un point de vue technique, assurer la qualité de la construction, l'avancement et la durabilité et la sécurité à long terme de la structure finale.
C'est précisément la raison pour laquelle dans presque tous les projets hydroélectriques, nucléaires, de ponts et de ports à grande échelle dans le monde, le système brise-glace est un équipement standard indispensable dans les centrales à béton.
L'usine de production de glace en écailles conteneurisée de ThermoJinn offre une solution tout-en-un comprenant des systèmes automatisés de stockage, de livraison et de pesage de la glace. Conçue pour une efficacité optimale, cette installation est équipée d'une fonction de contrôle à distance, permettant un fonctionnement et une surveillance fluides, où que vous soyez. Elle assure une production et une distribution de glace constantes, ce qui la rend idéale pour diverses applications industrielles nécessitant une gestion précise de la glace.
Pour explorer davantage de solutions d'application de réfrigération industrielle, veuillez visiter le site officiel de THERMOJINN[https://www.thermojinn.com/]
Coordonnées
Nom:Dennis Wen
Nombre:+8618050168821
E-mail: denniswen@thermojinn.com
Info@thermojinn.com
Date de publication : 27 août 2025
