Dans les grands projets en béton, tels que les barrages, les ponts, les fondations importantes et les immeubles de grande hauteur, la réaction d'hydratation du ciment génère une quantité considérable de chaleur. Faute d'un contrôle adéquat, des différences de température excessives entre l'intérieur et l'extérieur du béton peuvent provoquer des fissures de contrainte thermique, affectant gravement l'intégrité structurelle, la durabilité et la résistance. Par conséquent, un système de refroidissement du béton est essentiel, et les machines à glace constituent un élément clé de ces systèmes, fournissant le froid nécessaire.
On ajoute de la glace à l'eau utilisée pour le gâchage du béton. La chaleur latente absorbée par la fonte de la glace permet de réduire très efficacement la température du béton au niveau du point de déchargement jusqu'à la norme requise (généralement 7 °C, voire moins).
I. Machine à glaçons 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, friable et de forme irrégulière, sous forme de feuilles. La glace produite par cette machine est appelée « glace en écailles ». Grâce à son rendement élevé, à l'excellente qualité de sa glace et à sa facilité de mélange avec d'autres matériaux, la machine à glace en plaques est devenue l'équipement de prédilection dans de nombreuses applications industrielles et commerciales de réfrigération.
1. Principe de fonctionnement de la machine à glace pilée
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 fluide frigorigène à basse température (comme l'ammoniac ou le fréon), de sorte que la température de sa surface extérieure 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, actionné par un moteur électrique, frotte contre la surface de l'évaporateur. La rotation lente de ce dernier permet au grattoir d'enlever la couche de glace qui la recouvre.
Décharge de glace :Les fragments de glace (c'est-à-dire la glace en écailles) qui ont été grattés tombent par l'ouverture d'évacuation de la glace et pénètrent dans le bac de stockage de glace ou sont directement transportés via le système de convoyage jusqu'au point d'utilisation.
Faire du vélo:L'eau non gelée retournera dans le réservoir d'eau et sera réutilisée pour 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:Feuilles irrégulières, sèches et minces, d'une épaisseur généralement comprise entre 1 et 2 mm.
Température:Grâce à 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 entre elle.
Texture:Douce et sèche, avec une bonne fluidité et sans tendance à former des grumeaux.
Surface spécifique plus importante :Grâce à sa structure en feuillets, sa surface spécifique par unité de poids est extrêmement importante.
Vitesse de fonte rapide :Sa grande surface lui permet d'établir un contact total 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 carbonique n'est pas un simple équipement optionnel dans la production de béton. Dans les grands projets modernes, elle constitue souvent un élément clé pour garantir la qualité du béton et maîtriser le calendrier du chantier. Ses fonctions essentielles se manifestent principalement dans les aspects suivants :
1. Contrôle efficace et uniforme de la température
Il s'agit de la fonction la plus fondamentale et la plus importante de cette machine à glace en écailles.
1.1 Utilisation de la chaleur latente pour un refroidissement efficace :
La capacité thermique massique 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, il faut absorber 4,2 kilojoules de chaleur.
La chaleur latente de fusion de la glace est de 334 kJ/kg. Pour faire fondre 1 kilogramme de glace à 0 °C et obtenir de l'eau à 0 °C, il faut absorber 334 kilojoules de chaleur.
Comparaison:La quantité de chaleur absorbée lors de la fonte de 1 kilogramme de glace est équivalente à la quantité de chaleur absorbée lors de l'abaissement de la température de 1 kilogramme d'eau de près de 80°C (334/4,2 ≈ 79,5).
Conclusion:L'utilisation de glace pour refroidir le béton est bien plus efficace que l'utilisation d'eau froide. Elle permet d'apporter une quantité importante d'« énergie froide » au 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 si nécessaire.
1.2 Fusion rapide, refroidissement uniforme :
Le glaçon possède un rapport surface/volume élevé et une épaisseur extrêmement fine. Cela lui permet de fondre instantanément, en quelques secondes seulement, après son introduction dans le mixeur.
La fonte rapide et complète assure une répartition homogène du froid dans le mélange de béton, évitant ainsi les risques de surrefroidissement local et la présence d'amas de glace non fondue. Elle garantit de ce fait l'homogénéité et la stabilité de la structure interne du béton. Ce que les types de glace fondant lentement, comme la glace de canalisation, ne peuvent offrir.
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 à la station de mélange automatisée.
2.1 Mesure précise :
La nature sèche et friable des particules de glace permet un dosage précis et de haute exactitude grâce à des capteurs de pesage ou des doseurs volumétriques. Le système de contrôle calcule et ajuste dynamiquement la quantité de glace ajoutée à chaque lot de matériau en fonction de la température et de l'humidité actuelles du granulat, de la température ambiante et de la température de sortie cible, assurant ainsi une régulation intelligente de la température.
2.2 Intégration transparente :
Les blocs de glace peuvent être transportés directement du silo de stockage à la balance principale située au-dessus du malaxeur ou à une balance séparée, soit par un convoyeur à vis entièrement fermé, soit par un système de transport pneumatique. L'ensemble du processus est entièrement automatisé et parfaitement synchronisé avec l'alimentation 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 meilleure 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 s'avérer insuffisants pour atteindre la température cible. La glace en écailles constitue la méthode de refroidissement final la plus efficace et la plus fiable, permettant ainsi la poursuite du projet quelles que soient les conditions environnementales, sans retard.
3.2 Optimiser le rapport de mélange :
L'utilisation de glace en remplacement partiel de l'eau de gâchage, combinée à son pouvoir réfrigérant exceptionnel, offre aux ingénieurs une plus grande flexibilité dans la conception du dosage. Ils peuvent ainsi réduire la quantité d'adjuvants coûteux ou optimiser le dosage du ciment, améliorant les performances tout en générant potentiellement des économies.
4. Avantages économiques et fiabilité technique
4.1 Éviter les coûts de restauration exorbitants :
Pour les ouvrages en béton de grand volume (comme les piles de barrage), l'apparition de fissures importantes peut engendrer des coûts de réparation atteignant facilement des dizaines, voire des centaines de millions de yuans, et leur réparation complète est souvent complexe. Investir dès le départ dans un système de découpe de glace performant représente donc un investissement rentable, compte tenu des coûts de réparation potentiellement astronomiques.
4.2 Assurer le bon déroulement 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 dues à des problèmes de qualité et assure le bon déroulement des étapes clés du projet.
La machine à glace joue un double rôle de régulateur précis de la température et de garant de la qualité dans le 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 dosage aisés), elle intègre parfaitement un fluide frigorigène extrêmement efficace dans le processus de production de béton moderne et automatisé, permettant ainsi :
Physiquement, cela réduit efficacement la température du béton et élimine le risque de fissures dues aux différences de température.
Chimiquement, il s'agit de créer un environnement idéal à basse température pour l'hydratation du ciment et d'optimiser la microstructure.
D'un point de vue ingénierie, il convient de garantir la qualité de la construction, l'avancement des travaux, ainsi que la durabilité et la sécurité à long terme de la structure finale.
C’est précisément pourquoi, dans la quasi-totalité des grands projets hydroélectriques, nucléaires, de ponts et de ports à travers le monde, le système brise-glace est un équipement standard indispensable dans les centrales à béton.
L'usine de glace en écailles conteneurisée de ThermoJinn offre une solution complète intégrant des systèmes automatisés de stockage, de distribution et de pesage de la glace. Conçue pour une efficacité optimale, cette usine est dotée d'une fonction de télécommande permettant un fonctionnement et une surveillance fluides depuis n'importe quel endroit. Elle garantit une production et une distribution de glace constantes, ce qui la rend idéale pour diverses applications industrielles exigeant une gestion précise de la glace.
Pour découvrir davantage de solutions d'application en matière de réfrigération industrielle, veuillez consulter le site web 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
