磷酸盐耐热混凝土的制备及性能

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1、张林春：磷酸盐耐热混凝土的制备及性能3磷酸盐耐热混凝土的制备及性能张林春(四川建筑职业技术学院土木工程系．四川德阳618000)【摘要】根据核能工程需要，文中以磷酸盐、硅灰石粉等为原材料配制了耐热混凝土。对磷酸盐耐热混凝土的原材料选择、配合比设计、生产过程的质量控制等方面进行了探讨。【关键词】耐热混凝土；磷酸盐；抗压强度；残余强度【中图分类号】TU528．44【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2012)11—0003—030引言型施工，原材料来源广泛，结构整体性好，抗热性好，核电是未来保障国家能源安全和缓解世界能源投资少等优点，常用于热工设备和受高温作用的结危机的最重要途径

2、之一，而核电产生的大量乏燃料的构物。储存和处置是否安全关系到电厂及周边地区人民健2008年，“5．12”汶川地震发生后，我国存放的核康与生命安全。由于乏燃料的放射性特征及核素自废料面临严峻形势。因此，彭士禄院士了解了国内在然衰变放热，当热量积累或出现偶然因素导致散热系这方面已经开展的工作，而且还重点调研了美国的核统失效时，可能导致容器内部温度急剧升高，因而储废料水泥固化的进展。上世纪九十年代初，以美国阿存或运输所用容器有发生高温破坏或失效的危险，这贡国家实验室为代表成功开发了一种处理核废料的是目前采用的传统硅酸盐水泥混凝土所存在的最大化学固结磷酸盐陶瓷材料(Chemicallybonde

3、dphos-弱点和不足。phateceramic，CBPC)，这一发明在1996年被称为世界核能发电虽然已使用了约60年，但只在某些国家上100项最伟大发明之一。才得到了足够的重视。核能发电会产生大量含有放CBPC是以磷酸盐和金属氧化物为主的新型材射性物质的乏燃料，这些放射性核燃料通过自然衰变料，通常是由金属氧化物(氧化镁、氧化钙、氧化铝、氧释放出大量热能，可能导致普通水泥混凝土容器受高化铁、氧化锌等)与磷酸或可溶性磷酸盐(钠盐、钾盐、温作用(最高达1000℃以上)而严重破裂和泄漏，从而铵盐、铝盐等)，及添加剂、矿物掺合料按照一定的比造成重大安全事故。因此，研制出一种耐热混凝土来例，在酸

4、性条件下发生酸一碱中和反应，生成以磷酸存放此核燃料是非常有必要的。耐热混凝土是指在盐为黏结相的坚实致密的无机胶凝材料。其中，最为200～1300~C高温长期作用下，仍能保持其物理、力学典型的是氧化镁与磷酸二氢钾制备CBPC材料。CB．性能和良好的耐急冷急热性，且高温下干缩变形小的Pc和陶瓷制品不同，也和水泥有所区别，它是介于陶特种混凝土，与耐火砖相比，它具有工艺简单，易于成瓷制品和水泥之间的一种新型材料。它具有类似水混凝土，弹性模量随着应变率的增大而增大。验研究及其本构模型[J]．水利学报，1997，(7)：72—77．[6]COWELLWLDynamicpropertiesofCain

5、PortlandcementcOn—crete[R]．TechnicalReportNoR47，1966．参考文献[7]BISCHOFFPH，PERRYSH．Compressivebehaviorofconcreteathighstrainrates[J]．MaterialsandStructures，1991，(24)：[1]陈婷婷．混凝土单轴动态抗压试验及动态本构关系研究[D]．425—450．天津：河北工业大学，2009．[8]肖诗云，张剑．荷载历史对混凝土动态受压损伤特性影响试验[2]孙吉书，窦远明，杨春风，李波．混凝土动态抗压特性的试验研研究[J]．水利学报，2010，41(8

6、)：943—952．究[J]．混凝土，201l，261(7)：20—22．[9]肖诗云，张剑．不同应变率下混凝土受压损伤试验研究[J]．土[3]WATSTEIND．Efectofstrainingrateonthecompressivestrength木工程学报，2010，43(3)：40—45．anddasfeproperliesofconcrete[J]．ACIJournal，1953，49(8)：729—744．[收稿日期】2012—06—26[4]肖诗云，林皋，逯静洲，王哲．应变率对混凝土抗压特性的影响[作者简介】刘俊飞(1986一)，男，河南许昌人，硕士研究生，[J]．哈尔滨建

7、筑大学学报，2002，35(5)：35—39．研究方向：地基处理新技术。[5]董毓利，谢和平，赵鹏．不同应变率下混凝土受压全过程的实4低温建筑技术2012年第11期(总第173期)泥混凝土材料的制备工艺；而凝结硬化后的性能在某180ram，扩展度为430ram，可见，该混凝土拌和物的和些方面优于水泥混凝土，如力学强度更高，耐酸腐蚀易性和粘聚性符合泵送混凝土施工的要求。和耐高温性能优良等，接近于陶瓷材料，因此也被称表2磷酸盐耐热混凝土