硅石牺牲混凝土配合比研究

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1、建筑技术第46卷第1期2015年1月·36·ArchitectureTechnologyvo1．46No．1Jan．2015硅石牺牲混凝土配合比研究王龙，石亮2(1．中国核工业华兴建设有限公司，529228，广东台山；2．江苏省建筑科学研究院有限公司，高性能土木工程材料国家重点实验室，210008，南京)摘要：硅石牺牲混凝土可减少堆芯残骸与混凝土反应的危害性，保证我国核电站的安全运行。结合台山核电站实际情况，通过确定原材料、设计配合比，可配制出符合技术规格及相关标准要求的硅石牺牲混凝土。经邑测试试验验证，该混凝土性能满足施工技术要求。关键词：堆芯熔融物和混凝土

2、反应；硅石牺牲混凝土；含水率；配合比中图分类号：TU528文献标志码：A文章编号：1000—4726(2015)01—0036—04RESEARCHOFSILICASACRIFICECoNCRETEMIXPROPORTIONWANGLong，SHILiangf1．ChinaNuclearIndustryHuaxingConstructionCo．Ltd．，529228，Taishan，Guangdong，China；2．JiangsuResearchInstituteofBuildingScience，StateKeyLaboratoryofHighPerfo

3、rmanceCivilEngineeringMaterials，210008，Nanjing，China)Abstract：Silicasacrincialconcretecouldreducetheharmfulnesscausedbyreactionbetweenresidualreactorcoreandconcreteandprotectsafeoperationofdomesticnuclearpowerstation．BasedonthepracticalconditionsofTaishanNuclearPowerPlant，silicasacr

4、ificialconcretesatisfyingtechnicalspecificationandrelatedstandardscouldbeproducedthroughdeterminationofrawmaterialsanddesignofmixingproportion．Performancetestprovesthattheconcreteperformancesuccessfullysatisfiesthetechnicalrequirementsofconstruction．Keywords：MCCIreaction；silicasacri

5、ficeconcrete；moisturecontent；mixproportion核电发展在注重高效的同时，安全性也不容忽土研制为目标，考虑牺牲混凝土的功能作用及设计要视。我国引进的第三代核电站欧洲先进压水堆(以求，从原材料选择、配合比设计及性能测试角度对硅下简称EPR)吸取三英里岛与切尔诺贝利核安全事石牺牲混凝土的开发进行阐述。故经验，在设计上做了很大改进，其最大的特点就l硅石牺牲混凝土功能作用及设计要求是增加了堆芯熔融物捕集器，以防止在严重事故中，反应堆堆芯熔融物熔化、穿透底板，造成核污染。1．1硅石牺牲混凝土的使用部位硅石牺牲混凝土和硅铁牺牲混凝土是堆

6、芯熔融物捕硅石牺牲混凝土的使用部位如图1所示。集器的重要组成部分，在反应堆极端事故时，堆芯熔融物和混凝土反应(以下简称MCCI反应)，吸收放射性物质，降低温度，减小反应堆内压力⋯。目前，世界上仅有少数国家成功配制出了牺牲混凝土，价格昂贵我国牺牲混凝土的基础理论研究薄弱，混凝土的关键配合比设计方法与制备技术长期被国外垄断。台山核电站项目采用EPR技术，堆芯熔融物捕捉器牺牲混凝土的配合比设计与制备是实现我国核电技术自主化、国产化的关键。本文以硅石牺牲混凝图1硅石牺牲混凝土使用部位示意收稿日期：2014-10-131．2硅石牺牲混凝土的功能作用基金项目：国家科技支撑

7、计划(十二五)资助(2011BAE27B02)(1)降低氧化阶段密度，转化构成堆芯熔融物作者简介：王龙(1968一)，男，四川绵阳人，工程师，实验室主任，e—mail：的氧化物和金属层。wangUcgs@163．com．2015年1月王龙，等：硅石牺牲混凝土配合比研究·37·(2)氧化衬层的高反应活性成分，从燃料组件减少混凝土加热分解后的CO释放量，MgCO，和和包壳中析出铀和锆锡合金。CaCO含量分别限定为8．5％和1％，性能指标要求(3)降低衬层温度。如表3所示。(4)通过减少气体(HO和CO：)的产生来减表3硅石性能指标％缓安全壳内压力的增加。(5)熔融

8、物扩散期间对冷却结构进行热防护和项目S