核电工程用铁铝酸盐水泥混凝土性能研究
Research on performance of ferro aluminate cement concrete in nuclear power engineering
关键词：
核电工程；铁铝酸盐水泥混凝土；工作性；力学性能；电通量；绝热温升
Key words：
Nuclear power engineering; Ferro aluminate cement concrete; Workability; Compressive strength; Electric flux; Adiabatic temperature rise
刊期：
2025年第6期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.2025.06.022.05
文章编号：
基金项目：
国家发改委重大专项项目（2021TLSF001）。
作者：
邱开建1，向世文2，李长成3，张华英1，*，张 巍2，汪智勇3
单位：
1.中核混凝土股份有限公司，陕西 西安 710016；2.中核国电漳州能源有限公司，福建 漳州 363000；3.建筑材料工业技术监督研究中心，北京 100024
摘要
摘 要：基于铁铝酸盐水泥的性能特点，设计了强度等级为C30、C35、C40、C45的核电工程用铁铝酸盐水泥混凝土，研究了该混凝土的工作性、抗压强度、电通量、绝热温升。结果表明：混凝土的坍落度为210~220 mm，扩展度均不低于500 mm，倒置坍落度筒排空时间不超过8 s，具备优异的工作性；混凝土具有良好的早强特点，其3 d抗压强度均达到设计强度等级值的103%以上；混凝土具有良好的抗氯离子侵蚀性能，除TLC40组外，其余各组28 d电通量均低于500 C；所设计的铁铝酸盐水泥混凝土还具有良好的温控能力，7 d水化热基本低于50 ℃。
Abstract: Based on the performance characteristics of ferro aluminate cement, ferro aluminate cement concrete in nuclear power engineering with strength grades of C30, C35, C40, C45 was designed. The workability, compressive strength, electrical flux and adiabatic temperature rise of the concrete were studied. The results show that the slump of the concrete ranges from 210 mm to 220 mm, the slump-flows are all not less than 500 mm, and the empty time of inverted slump tube does not exceed 8 s, indicating excellent workability. The concrete exhibits good early-strength characteristics, with 3 d compressive strength exceeding 103% of design strength grade value. The concrete shows strong resistance to chloride ion penetration, with 28 d electrical flux values below 500 C for all groups except TLC40 group. The designed ferro aluminate cement concrete also demonstrates effective temperature control capabilities, with 7 d hydration heat below 50 ℃ basically.
结论
（1）所配制的铁铝酸盐水泥混凝土具有良好的工作性，TLC30~TLC45组拌合物的出机坍落度均不低于200 mm，扩展度均不低于500 mm，最大可达到550 mm，倒置坍落度筒排空时间均不超过8 s，表明所设计的铁铝酸盐水泥混凝土和易性良好，具备优异的施工性能。
（2）TLC30~TLC45组试件3 d的抗压强度分别达到设计强度等级值的103%、103%、106%和117%，表明铁铝酸盐水泥相比于硅酸盐水泥具有优异的早强特性，对于提高施工效率意义显著。
（3）TLC35~TLC45组试件的28 d电通量均低于500 C，表明所设计的铁铝酸盐水泥混凝土具备优异的抗氯离子渗透性能，且随着其设计强度等级的提高，28 d电通量呈现降低趋势。
（4）除TLC45组试件外，TLC30~TLC40组试件的7 d绝热温升值均低于50 ℃，表明TLC30~TLC40配合比可用于大体积混凝土施工浇筑。虽然TLC45组试件的7 d绝热温升值为52.66 ℃，但是其7 d抗压强度为57.2 MPa，证明在良好的保温保湿养护措施下，由水化热产生温度裂缝的可能性相对较小。
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引用本文
邱开建,向世文,李长成,等.核电工程用铁铝酸盐水泥混凝土性能研究[J].混凝土与水泥制品,2025(6):22-26.
QIU K J,XIANG S W,LI C C,et al.Research on performance of ferro aluminate cement concrete in nuclear power engineering, ZHANG Huaying, ZHANG Wei, WANG Zhiyong[J].China Concrete and Cement Products,2025(6):22-26.
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