ap1000核电自密实混凝土原材料质量控制

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1、AP1000核电自密实混凝土原材料质量控制　　摘要：通过对AP1000核电用自密实混凝土原材料的研究以及混凝土的和易性、施工性、经济性等方面综合研究与分析，总结提出了AP1000核电用自密实混凝土原材料的选材标准与技术要求，对解决自密实混凝土大流动性与黏聚性难匹配、经时损失大、强度不稳定、收缩值大等性能缺陷提供了质保先决条件，为以后AP1000核电机组批量化生产对土建自密实混凝土原材料进行选择与试配时提供了具有现实意义的重要参考依据。关键词：AP1000核电；自密实混凝土；原材料试验；质量控制7AP1000核电技术是目前唯一一项通过美国核管理委员会最终设计批准的第三代核电技术，这是目前全

2、球核电市场中最安全、最先进的商业核电技术。其模块化施工是其设计中的一个显著特点，可以大大缩短建设工期，节约成本。其模块里需要大量填充自密实混凝土，因此自密实混凝土的成功配制，对工程的顺利实施，意义重大。自密实混凝土拌合物要求具有良好的工作性，即使在密集配筋条件下浇筑时仅依靠混凝土自重无需振捣便能填充密实。近年来，配制高强混凝土、泵送自密实混凝土已得到一定的推广应用，但从混凝土的和易性、施工性，以及经济性等方面综合考虑，自密实混凝土仍存在大流动性与黏聚性难匹配、经时损失大、强度不稳定、收缩值大等性能缺陷。自密实混凝土要求浇筑前后均不离析、不泌水，粗细骨料均匀分布，保持混凝土结构的匀质性，使

3、水泥石与骨料、混凝土与钢筋具有良好的黏结，保持混凝土的耐久性。其品质不是只要根据配合比就能生产出来的，而是需要通过原材料控制、拌合物生产与施工过程质量控制来共同实现的。自密实混凝土的各项技术指标如高流动性、体积稳定性、匀质性、间隙通过性等对原材料的质量均很敏感，所以所用的原材料必须精心优选，严格控制原材料的性能和确定合理的掺量。1水泥AP1000核电用自密实混凝土的水泥都是采用硅酸盐水泥，标号一般都是42.5，符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的要求。其中，不得含有超过0.60的碱性物质（以Na2O+0.658K2O计），水泥中铝酸三钙含量不超过7%，氯离子含量不超过0.05%，

4、3天水化热不超过240kJ/kg，7天水化热不超过290kJ/kg。2矿物质掺合料掺量的控制7自密实混凝土为了达到高强度、高耐久性、高工作性等性能，必须掺入一定量的高性能掺合物，如磨细矿渣、优质粉煤灰等，主要是利用其微粒效应和火山灰活性，以增加自密实混凝土的密实性，降低水化热，提高混凝土耐久性能，还可以降低混凝土生产成本。所谓的微粒效应就是掺合物可以填充水泥颗粒之间的空隙从而提高密实度，另外水泥水化生成的氢氧化钙对混凝土强度是有害的，此时掺入活性矿物质掺合物，通过火山灰反应（二氧化硅及氧化铝能与氢氧化钙进行二次反应）继续生成具有胶凝性质的稳定水化硅酸钙凝胶，这样氢氧化钙的含量减少，使混凝

5、土的强度得到提高。粉煤灰采用F类Ι级粉煤灰，烧失量不大于5%，强度活性指数不小于70%，碱含量不超过1.5%，细度、需水量比、含水量、三氧化硫、放射性等指标符合GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中F类一级粉煤灰的要求。磨细矿渣粉一般采用S95级或S105级，市面上销售的绝大部分磨细矿渣粉是S95级的，其性能指标须符合GB/T18046《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》中相应等级的要求。通过自密实混凝土复合掺合料的研究试验，双掺粉煤灰和矿粉，粉煤灰和矿粉按7：8的比例，其掺量在30%～40%之间自密实混凝土的物理性能、力学性能和耐久性效果最好。3骨料的质量控制配制

6、自密实混凝土时选择质量良好的骨料对其性能起着至关重要的作用。3.1粗骨料的品质、最大粒径与级配的控制7AP1000自密实混凝土设计强度有C35和C55两种，粗骨料的粒径有5-10mm和5-20mm（或5-16mm替代）。配制自密实混凝土的粗骨料要求选用强度高、颗粒表面粗糙、针片状含量低，可选择石灰岩、花岗岩、辉绿岩等质地坚实具有足够强度的碎石。岩石的抗压强度与自密实混凝土的抗压强度等级之比应大于1.5。另外粗骨料的颗粒形状应选择三维长度相等或相近的球体或立方体形颗粒，减少骨料空隙的角度，提高混凝土强度。应严格控制含泥量和泥块含量指标，含泥量≤2%，泥块含量≤0.5%，表观密度≥2600k

7、g/m3，连续级配空隙率≤43%，吸水率≤1%，坚固性质量损失≤5%，硫化物及硫酸盐≤0.8%，氯化物≤0.015%，洛杉矶磨损率≤40%，针片状含量≤8%，压碎指标值≤10%。其它指标应满足GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》标准和技术规格书的要求。3.2细骨料的选择细骨料宜选择坚固性良好7的天然河砂，细度模数在2.6-3.0级配区在2区的中砂。当没有天然河砂时，也可以选用机制砂，机制砂的细度模数一般比较稳定，一般在2