[發明專利]一種核泄漏防護復合墻體及其應用

在審

• 申請號: 201910542690.6
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110372286A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 蔣金洋;馮滔滔;劉志勇;吳宜銳
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B38/02;C04B38/10;E04B2/00;E04B1/92;G21F1/04;G21F1/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 鄭立發

本發明公開了一種核泄漏復合防護墻體及其應用，該墻體包括犧牲層、隔熱層和防護層，犧牲層為內層，防護層為外層，隔熱層位于犧牲層和防護層中間，所述的犧牲層為硅鐵質犧牲混凝土材料制成，所述隔熱層為泡沫混凝土材料制成，所述的防護層為超高性能混凝土材料制成。本發明所公開的核泄漏防護復合墻體，使得超高性能混凝土能作為犧牲層的防護屏障，有效增加了復合墻體的抗打擊性能，另外利用泡沫混凝土起到隔熱作用，減輕高溫對外層防護層的影響。

技術領域

本發明涉及一種核泄漏防護復合墻體及其應用，屬于建筑材料領域。

背景技術

核電站具有特殊的軍事、民用地位，戰時其是主要打擊對象，若發生核電站事故，將對自然環境和公眾健康造成嚴重危害，因此需要對其進行特殊的防護設計。當火災或者嚴重核災難發生時，犧牲混凝土材料會受到高溫作用。犧牲混凝土材料經過高溫作用后，會發生極其復雜的物理變化和化學變化，導致其性能劣化，伴隨著膨脹，開裂，強度、剛度下降，在特殊情況下還會發生爆裂。在高溫作用下犧牲混凝土材料的劣化主要是由其內部產生的蒸汽壓力和溫度應力所造成的。因此，亟需設計一種新型復合材料，以減輕核電站防護墻體核泄漏風險，這對于核電站的安全運行及災后穩定響應具有重要的意義。

發明內容

發明目的：為了解決上述技術問題，本發明提供了一種核泄漏防護復合墻體及其應用。

技術方案：為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種核泄漏防護復合墻體，包括犧牲層、隔熱層和防護層，犧牲層作為內層，防護層作為外層，隔熱層位于犧牲層和防護層中間，所述的犧牲層為硅鐵質犧牲混凝土材料制成，所述隔熱層為泡沫混凝土材料制成，所述的防護層為超高性能混凝土材料制成；

所述的泡沫混凝土材料主要由以下重量份比例的原料制成：

普通硅酸鹽水泥200-450份、硅灰50-160份、河砂450-730份、穩泡劑1-3份、聚丙烯纖維1-5份、減水劑4-7份、發泡劑1-2份、水105-240份；

所述的超高性能混凝土材料主要由以下重量份比例的原料制成：

普通硅酸鹽水泥550-600份、精細沉珠250-300份、硅灰85-100份、河砂750-800份、鋼纖維180-240份、減水劑18-30份、水150-190份。

所述的犧牲混凝土材料主要由普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰、河砂、赤鐵礦石、聚丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水制成。

作為優選：

所述的普通硅酸鹽水泥為PII·52.5級普通硅酸鹽水泥；

所述的精細沉珠呈全球狀、連續粒徑分布、超細、實心，其中SiO₂含量為50％-54％，Al₂O₃含量為20-25％，Fe₂O₃含量為4-5％，CaO含量為12-14％；

所述的硅灰中SiO₂含量大于等于95％，比表面積不小于20000m²/kg；

所述的河砂細度模數為1.8，粒徑為0-5mm，密度為2.55-2.70g/cm³；

所述的鋼纖維為平直鋼纖維，長徑比大于60，抗拉強度大于等于3000MPa；

所述的減水劑為聚羧酸高效減水劑；

所述的穩泡劑為羥丙基甲基纖維素，白色粉末，黏度為20000mPa·s；

所述的聚丙烯纖維的長度為9～12mm，抗拉強度大等于400MPa，密度為0.91g/cm³所述的發泡劑為市售復合型發泡劑。