[发明专利]一种核电站用混凝土

说明书

本发明提供一种混凝土，尤其是一种核电站用混凝土，按重量份计，包括硅酸盐水泥10‑12；粉煤灰4‑6；河砂30‑35；粒径为5‑20mm的碎石15‑20；粒径为21‑31.5mm的碎石20‑35；水6‑7；减水剂1.01‑1.05；引气剂0.05‑0.07；所述减水剂为聚羧酸系液体减水剂；所述引气剂为聚羧酸系液体引气剂。本发明混凝土原材料的储备合理，生产方便；由于减少了水泥等原材料的用量，生产成本更低，混凝土绝热温升小于50℃；减少了混凝土搅拌所需时间，且生产效率更高。

技术领域

本发明属于核电建设领域，尤其是涉及一种核电站用混凝土。

背景技术

混凝土配合比是混凝土的灵魂，核电站的核岛用混凝土要承担核安全相关的任务。 CAP1400示范工程核岛底板厚度为3.7m，局部厚度5.7m，属于非常典型的大体积混凝土。核岛底板混凝土总方量约14600m³，拟采用一次性整体浇筑，为国际、国内核电行业之最。混凝土配合比对核岛FCD的顺利实施及施工质量保证有重大意义。

CAP1400机组设计寿命为60年。为保证混凝土质量满足设计要求，承担核安全相关任务，核岛底板混凝土必须满足设计所要求的抗压强度(C35 56d强度)、抗折强度、劈裂抗拉强度、抗冻性(F300)、抗渗性(P10)等要求外，还要具有很好的长期性及耐久性性能，如收缩、徐变等。

另外，为了保证混凝土的施工质量，在连续施工的120小时时间内，混凝土还必须有良好的工作性能：混凝土的绝热温升不得大于50摄氏度；坍落度、含气量、容重等出机指标必须满足设计要求且保持相对稳定；混凝土在运输、浇筑过程中的流动性、保水性、黏聚性、坍落度泵送损失、坍落度经时损失必须满足设计要求；为了保证分层浇筑过程中上下层之间充分结合，不产生“冷缝”，还要求混凝土有3.5小时的可振捣性。

CAP1400示范工程混凝土搅拌站目前有4台混凝土搅拌机组，每台机组配有4大1小共5个粉料罐，用于储存水泥及粉煤灰。

申请号：201210588890.3公开了一种核电站用混凝土，属于建筑施工技术领域。本发明的配比按质量百分比计算，由以下组分组成：硅酸盐水泥8-30％，粉煤灰1-20％，硅粉0.5-10％，碎石35-55％，砂20-40％，聚羧酸高性能减水缓凝剂0.1-1％，水2-15％。其有益效果是：配制的混凝土水泥用量低，且具有高强度、高弹性模量、加入硅粉和对有害成分的控制，使其具有很强的耐久性，和易性良好的特点，并可降低发生延迟钙矾石现象，具有良好的泵送性能，适用于大体积混凝土泵送施工。

根据CAP1400示范工程核岛混凝土技术规格书的要求，现有技术的核电站用混凝土存在以下不符合项目：

1.采用本混凝土的核电机组设计寿命为60年，而采用现有技术的核电机组，其设计寿命未知。

2.强度等级为C60，远远超过技术规格书C35的要求。如采用现有技术的混凝土，与C35混凝土相比，需要使用更小的水胶比，意味着需要使用更多的水泥。而水泥用量过大，容易造成混凝土的自生收缩及徐变变大，长期性及耐久性性能下降。资料中也未见自生收缩、收缩、徐变、气泡间距系数等指标，能否满足设计要求未知。

3.因混凝土中水泥用量较大，制备混凝土时需要的搅拌时间相对较长(150-240s)，生产效率相对较低，以CAP1400示范工程现有的条件，不能满足CAP1400示范工程核岛底板施工时对混凝土生产能力的要求。

4.现有技术需要掺加硅粉且用量较少，需要额外空出粉料罐体承装硅粉，造成备料时水泥、粉煤灰与硅粉的比例严重不协调，相同混凝土搅拌机组的生产效率和生产能力将会降低，不利于一次性大方量的混凝土施工。

5.现有技术仅仅使用高效减水剂，生产出的混凝土含气量范围为小于等于6％，不满足CAP1400示范工程核岛混凝土技术规格书中3-6％的要求。浇筑工程中如出现混凝土含气量低于3％则为不合格，可能造成混凝土浇筑等待继而产生“冷缝”等不可接受的质量问题。