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铁铝酸盐水泥混凝土技术成功应用于漳州核电工程-凯发在线平台

来源:  发布时间:2023-03-31

近日,由中国建筑材料联合会组织开展的“2022全球建材十大科技新闻”评选活动正式揭晓结果,总院“铁铝酸盐水泥在核电站工程应用取得重大进展”成功入选。

我国自主三代核电技术“华龙一号”批量化建设首台机组——中核集团漳州核电1号机组外穹顶成功吊装,标志着该机组主体结构工程施工完成,为后续安装冷试及并网发电奠定坚实基础。福建漳州核电厂三面临海,受海水(尤其是高温海水)侵蚀、干湿循环、硫酸盐侵蚀十分严重,这无形中对核电工程混凝土基础设施的耐久性提出巨大挑战。

面对疫情,党员冲锋在前,发挥先锋模范作用,用实际行动践行入党初心。2021年,团队多次派遣党员技术骨干前往漳州核电现场,开展技术交底,指导铁铝酸盐水泥混凝土设计与制备。依据工程结构特点,先后开展了4.0m×3.5m×2.0m筏板/3.5m×3.5m×1.5m侧墙“u”型体、沉箱模拟浇筑,施工过程中模拟了不同浇筑方式、突发事故应急方案,为工程正式施工积累了宝贵经验。

2021年12月31日,铁铝酸盐水泥混凝土首次工程实体结构正式浇筑,顺利完成国家发改委下达的任务指标。

       铁铝酸盐水泥由矾土、石膏和石灰石高温煅烧制得,主要矿物组成为硫铝酸钙、硅酸二钙和铁相固溶体。与传统硅酸盐水泥相比,铁铝酸盐水泥具有快硬、早强、高强、抗冻、抗渗、耐腐蚀、耐磨、体积稳定等特点,已成功应用于福建东山岛南门海堤、国家海洋局、南极考察站等各种需要特殊性能胶凝材料领域,一直为国家经济建设服务,满足“海洋强国”等国家战略发展的需要。

铁铝酸盐水泥通常用于抢修抢建工程,炎热季节下规模化应用于核电结构工程属于首创,国内无相关对应标准规范。此外,铁铝酸盐水泥混凝土水化速率快、放热集中且对环境温度特别敏感,开裂风险较高。并且,铁铝酸盐水泥混凝土粘度大、高温下泵送性差等技术难题直接影响着示范工程的进度和质量。

总院混凝土工程技术团队集中青年骨干力量开展科技攻关,先后开发出适用于铁铝酸盐水泥的专用减水剂、降粘型专用矿物外加剂,形成了铁铝酸盐水泥混凝土配合比设计方法,制备的c30~c50系列铁铝酸盐水泥混凝土综合性能符合核电工程设计要求。依据研究成果,编制了《漳州核电厂铁铝酸盐水泥混凝土示范工程暂行技术条件》,为漳州核电现场铁铝酸盐水泥混凝土制备与施工提供了依据。

2022年9月10日,完成国内首次最大单体量铁铝酸盐水泥混凝土浇筑,方量达到1172m³。该工程为某消防泵房,筏型基础长45m、宽27m,最大厚度1.3m,混凝土标号c45p6,温度开裂风险大。为了保证40℃施工环境温度下混凝土不开裂,一方面优化混凝土配合比、控制入模温度,另一方面采用建材总院自主研发的无线水泥基材料温度测量仪,实时全程监控混凝土水化温升,指导混凝土养护,调控混凝土温升,有效保证了结构无有害裂缝。


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