某核电厂高性能混凝土试验研究和应用.pdf
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1、李斌等 : 某核电厂高性能混凝土试验研究和应用 1 5 某核 电厂高性能混凝土试验研究和应用 李斌, ( 中广核 工程有 限公司 , 黄群华 广东深圳5 1 8 1 2 4 ) 【 摘要1 基于辽宁红沿河核电厂土建技术规格书的技术要求 , 介绍了常规岛泵房高性能混凝土( C 3 5 , P 1 0 , F 3 5 0 ) 配合比的设计、 试验和工程施工应用的情况。试验和工程应用表明, 采用低水胶 比、 较低坍落度设计方案, 同时采用一级粉煤灰、 引气剂和聚丙烯纤维多掺技术 , 可以设计出同时满足强度、 抗渗性、 抗冻性等技术要求的耐 久性能优良的混凝土。 【 关键词】 核电厂; 高性能混凝土;
2、 配合比设计 【 中图分类号】 T U 5 2 8 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 0 ) 0 8 0 0 1 5 0 2 核电厂服役期一般 6 0年, 混凝土结构的长期耐久性和 安全性是保证核电厂安全运行的一道屏障。常规岛泵房的 引水廊道、 混凝土蜗壳及排水廊道直接与海水接触, 处于海 水侵蚀环境中, 冬季在水位变动区将在一定程度上受到冻 融危害, 而寒冷地区水工混凝土抗冻性不足是造成耐久性 破坏的主要原因。大量工程实践证明, 在混凝土中掺加优 质粉煤灰、 超细矿渣等活性矿物掺合料 , 同时使用引气剂或 引气型高效减水剂可极大地提高混凝土
3、的抗冻性能, 从而 提高混凝土的长期耐久性。 1 工程概况 正在建设中的红沿河核电厂 1 # 、 2 # 、 3 # 、 4 # 机组常规岛 泵房结构上 1 # 、 2 # 机组和 3 # 、 4 # 机组分别采用一体化设计, 结构尺寸和功能完全相同, 地上为轻钢结构, 地下钢筋混凝 土结构, 地下结构长 宽 高为: 9 6 4 2 m4 3 m2 3 9 m。1 # 、 2 # 机组和3 、 4 机组泵房混凝土量分别为 5 0 0 0 0 m , 其中 筏基混凝土 8 2 9 0 m , 混凝土强度等级为 C 3 5, 抗渗等级 P 1 0 , 抗冻等级 F 3 5 0 。设计要求混凝土中氯
4、离子含量不超过胶凝 材料总量的 0 1 , 2 8 d相对氯离子渗透系数 D 不超过 5 1 0 m s , 混凝土碱含量不超过 3 O k g i n 。 2原材料 核电厂核岛和常规岛主体工程涉及核安全, 混凝土和 原材料的质量技术指标、 性能、 有害成分、 试验及验收要求 等都有严格的规定 , 其中水泥的水化热 3 d 2 5 1 k J k g , 7 d 2 9 3 k J k g , 碱含量 0 6 0 , C 1 一 含量 0 0 5 。 水泥: P 0 4 2 5水泥, 混合材为矿渣, 掺量 8 , 2 8 d强 度4 9 6 M P a 。粉 煤 灰: I级粉 煤灰 , 细 度
5、 9 6 , 烧 失量 2 3 。 外加剂: 采用 1 2 1 0( 2 ) 型聚羧酸系引气型复合减水 剂, 减水率2 5 。砂: 采用普兰店河砂, 含泥量 1 6 , 表观 密度 2 6 1 0 k g m 3 , 堆积密度 1 4 0 0 k g in 。碎石: 采用粒径为 5 1 6 m m和 1 63 1 5 m m的两级配石灰石碎石。拌合水: 取 自瓦房店东风水库的水, P H值 6 5 。聚丙烯纤维: 采用 WK - 2聚丙烯纤维 。 3 混凝土配合 比设计 一 般来说 , 含气量大的混凝土虽然提高了抗冻性能, 但 混凝土 2 8 d抗压强度相对有所损失, 其原因是引人大量相对 封
6、闭的微气泡后混凝土的密实度下降, 从而损失了一定强 度。为了弥补掺入引气剂后混凝土的强度损失, 在设计配 合比时单位水泥用量有所增加。 为保证 混凝 土强 度 , 同时 考虑 大体 积混凝 土 水化 热 的 影响因素, 设计配合比时不增加水泥用量, 采用降低水胶比 的办法 。试 配及 最终混凝土配合 比见表 1 及表 2 。 表 1 确定的混凝土配合 比 k g m 4试验 结果 与分 析 ( 1 ) 抗渗试验。按 照 D IJT 5 1 5 02 0 0 1 , 试验水 压 1 2 MP a时, 6个抗渗试块 中最大渗水高度为 6 0 m m, 满足混 凝 土抗 渗等级不低于 P 1 0的设
7、计要求。 参考文献 1 吕伟民 , 严家仅 沥青路 面再生技术 M 北京 : 人 民交通出 版社 ,1 9 8 9 2 J T J 0 5 7 9 4, 公路工程无机结合料稳定材料试验规程 s 3 吉林省公路管理局吉林省旧沥青路面( 就地水泥) 冷再生 技术研究报告 R 2 0 0 6 4 李强, 马松林, 等 水泥稳定废旧沥青混合料路用性能试验 研究 J 公路交通科技, 2 0 0 4 , ( 5 ) 5 R o b e r t P e t e m o n , H R s o l e y m a n i , R o b e rt A n d e rs o n R e c o v e r y
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