[發(fā)明專利]核電站PX泵房蝸殼泵結(jié)構(gòu)用混凝土及其澆筑成型的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310740293.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN103723968A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜增強(qiáng);胡德華;苗琛;高鈾;張偉;劉明靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中核混凝土股份有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/00
• 分類號(hào): C04B28/00;C04B18/08
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 游富英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，尤其具有高抗?jié)B性、高抗化學(xué)侵蝕性、高抗裂性的核電站用蝸殼泵混凝土及其澆筑渦殼形混凝土的方法。

背景技術(shù)

福清核電工程為國家十一五期間開工的重大工程項(xiàng)目，總體規(guī)劃了六臺(tái)百萬千瓦級(jí)核電機(jī)組，采用依托M310堆型改進(jìn)的國產(chǎn)二代半核電機(jī)組，目前1～4機(jī)組已陸續(xù)開建。在常規(guī)島汽輪機(jī)廠房和PX泵房的地下工程結(jié)構(gòu)混凝土中，大量使用了聚丙烯纖維補(bǔ)償收縮防水混凝土，混凝土強(qiáng)度等級(jí)從C35～C45不等（以60天抗壓強(qiáng)度為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)）。其中PX泵房渦殼泵混凝土結(jié)構(gòu)是形狀極為復(fù)雜的異型結(jié)構(gòu)，且結(jié)構(gòu)體積厚大，結(jié)構(gòu)底部及內(nèi)壁混凝土施工澆搗極為困難，工程設(shè)計(jì)使用壽命為50年，屬于核電站運(yùn)行壽命期內(nèi)不可維修的永久性混凝土結(jié)構(gòu)，與核安全直接相關(guān)。其所處的工作環(huán)境長(zhǎng)年浸泡在海水之中，內(nèi)壁混凝土結(jié)構(gòu)要長(zhǎng)年累月的經(jīng)受海水的沖刷和腐蝕，若混凝土結(jié)構(gòu)存在裂縫或其它缺陷，就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部鋼筋受到海水的腐蝕，進(jìn)而損壞整體混凝土結(jié)構(gòu)，影響到核電機(jī)組的安全運(yùn)行。因此，要求混凝土拌和物具有優(yōu)異的工作性能，澆筑后的混凝土結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的抗裂、抗?jié)B透性能，不允許產(chǎn)生有害裂縫，并能承受流動(dòng)海水長(zhǎng)年累月的沖刷磨蝕，確保混凝土中鋼筋不受到腐蝕，實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)工程的高耐久性。而應(yīng)用現(xiàn)有混凝土配方澆筑的核電站PX泵房蝸殼泵混凝土結(jié)構(gòu)，受到當(dāng)時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范及相關(guān)礦物摻合料使用規(guī)范的制約，澆筑形成的PX泵房蝸殼泵結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度、抗水滲透性能、抗裂性等均不太理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種核電站PX泵房蝸殼泵結(jié)構(gòu)用混凝土，其克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，具有高氯離子抗?jié)B性、高抗化學(xué)侵蝕性、高抗裂性，其流動(dòng)性好。

一種核電站PX泵房蝸殼泵結(jié)構(gòu)用混凝土，每立方米的混凝土組成為：P·II水泥261～296kg，硅灰27～40kg，粉煤灰88～110kg，硫鋁酸鹽類膨脹劑35～44kg，聚丙烯纖維0.9kg，復(fù)合氨基醇類鋼筋阻銹劑12kg，聚羧酸鹽減水劑6.63-8.62kg，粗骨料1068～1095kg，細(xì)骨料644～676kg，水166kg；所述P·II水泥是堿含量小于0.6%的低堿水泥，水泥中的C₃A含量小于5%,C₃S含量小于55%，且所述水泥中不得摻加窯灰；

所述硅灰中無定形SiO₂的含量占總質(zhì)量的90%；

所述粉煤灰為F類I級(jí)；

所述聚丙烯纖維的平均分子量為180000～300000；

所述粗骨料的碎石粒徑為5～25mm；

所述細(xì)骨料屬于II區(qū)中砂（細(xì)度模數(shù)為2.6±0.2）。

本發(fā)明對(duì)硫鋁酸鹽類膨脹劑沒有特別要求，只要是該類的膨脹劑均可，優(yōu)選的，所述硫鋁酸鹽類膨脹劑為HEA型膨脹劑。硫鋁酸鹽類膨脹劑為抗裂防水劑，主要由C₃A·3CaSO₄·32H₂O和Ca(OH)₂兩種膨脹源復(fù)合而成，在混凝土初始硬化后強(qiáng)度處于快速增長(zhǎng)期，混凝土?xí)a(chǎn)生收縮應(yīng)力，而抗裂防水劑產(chǎn)生的膨脹能，在混凝土結(jié)構(gòu)中建立適量的預(yù)壓應(yīng)力，可以有效補(bǔ)償混凝土的收縮應(yīng)力，減少和抑制混凝土硬化后的收縮裂縫。

所述聚丙烯纖維的長(zhǎng)度為19mm±2mm，公稱直徑為31.5μm；密度：0.91g/cm³。上述聚丙烯纖維對(duì)處于塑性階段的混凝土起著阻裂作用，主要是通過減少和抑制混凝土的塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫達(dá)到阻裂效果。

所述硅灰由上海天愷硅粉材料有限公司提供的型號(hào)為TOPKEN900D，硅灰的平均顆粒粒徑為0.1μm，僅為水泥顆粒的幾百分之一、表面積大約為15000m²/kg，具有火山灰效應(yīng)和微粒效應(yīng)兩種優(yōu)點(diǎn)，能顯著改善新拌混凝土的泌水性和粘聚性，提高了水泥漿體與骨料的黏結(jié)強(qiáng)度，從而使得混凝土的耐磨性也得以提高。

本發(fā)明所述的核電站PX泵房蝸殼泵結(jié)構(gòu)用混凝土通過低堿水泥與硅灰、粉煤灰、膨脹劑的共摻，充分發(fā)揮膠凝材料的超疊加效應(yīng)，同時(shí)摻加新型建筑材料聚丙烯纖維和復(fù)合氨基醇類鋼筋阻銹劑，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的防護(hù)，確保混凝土結(jié)構(gòu)的高耐久性，尤其是高氯離子抗?jié)B性。

所述粉煤灰為F類I級(jí)，可顯著降低混凝土的用水量，增加混凝土的流動(dòng)性。與硅灰共摻可很好發(fā)揮填充效應(yīng)和火山灰反應(yīng)使混凝土變得更加致密。