科技動態
鐵鋁酸鹽水泥混凝土技術成功應用于漳州核電工程
來源： 發布時間：2023-03-31近日，由中國建筑材料聯合會組織開展的“2022全球建材十大科技新聞”評選活動正式揭曉結果，總院“鐵鋁酸鹽水泥在核電站工程應用取得重大進展”成功入選。
我國自主三代核電技術“華龍一號”批量化建設首臺機組——中核集團漳州核電1號機組外穹頂成功吊裝，標志著該機組主體結構工程施工完成，為后續安裝冷試及并網發電奠定堅實基礎。福建漳州核電廠三面臨海，受海水（尤其是高溫海水）侵蝕、干濕循環、硫酸鹽侵蝕十分嚴重，這無形中對核電工程混凝土基礎設施的耐久性提出巨大挑戰。
面對疫情，黨員沖鋒在前，發揮先鋒模范作用，用實際行動踐行入黨初心。2021年，團隊多次派遣黨員技術骨干前往漳州核電現場，開展技術交底，指導鐵鋁酸鹽水泥混凝土設計與制備。依據工程結構特點，先后開展了4.0m×3.5m×2.0m筏板/3.5m×3.5m×1.5m側墻“U”型體、沉箱模擬澆筑，施工過程中模擬了不同澆筑方式、突發事故應急方案，為工程正式施工積累了寶貴經驗。
2021年12月31日，鐵鋁酸鹽水泥混凝土首次工程實體結構正式澆筑，順利完成國家發改委下達的任務指標。
鐵鋁酸鹽水泥由礬土、石膏和石灰石高溫煅燒制得，主要礦物組成為硫鋁酸鈣、硅酸二鈣和鐵相固溶體。與傳統硅酸鹽水泥相比，鐵鋁酸鹽水泥具有快硬、早強、高強、抗凍、抗滲、耐腐蝕、耐磨、體積穩定等特點，已成功應用于福建東山島南門海堤、國家海洋局、南極考察站等各種需要特殊性能膠凝材料領域，一直為國家經濟建設服務，滿足“海洋強國”等國家戰略發展的需要。
鐵鋁酸鹽水泥通常用于搶修搶建工程，炎熱季節下規模化應用于核電結構工程屬于首創，國內無相關對應標準規范。此外，鐵鋁酸鹽水泥混凝土水化速率快、放熱集中且對環境溫度特別敏感，開裂風險較高。并且，鐵鋁酸鹽水泥混凝土粘度大、高溫下泵送性差等技術難題直接影響著示范工程的進度和質量。
總院混凝土工程技術團隊集中青年骨干力量開展科技攻關，先后開發出適用于鐵鋁酸鹽水泥的專用減水劑、降粘型專用礦物外加劑，形成了鐵鋁酸鹽水泥混凝土配合比設計方法，制備的C30～C50系列鐵鋁酸鹽水泥混凝土綜合性能符合核電工程設計要求。依據研究成果，編制了《漳州核電廠鐵鋁酸鹽水泥混凝土示范工程暫行技術條件》，為漳州核電現場鐵鋁酸鹽水泥混凝土制備與施工提供了依據。
2022年9月10日，完成國內首次最大單體量鐵鋁酸鹽水泥混凝土澆筑，方量達到1172m3。該工程為某消防泵房，筏型基礎長45m、寬27m，最大厚度1.3m，混凝土標號C45P6，溫度開裂風險大。為了保證40℃施工環境溫度下混凝土不開裂，一方面優化混凝土配合比、控制入模溫度，另一方面采用建材總院自主研發的無線水泥基材料溫度測量儀，實時全程監控混凝土水化溫升，指導混凝土養護，調控混凝土溫升，有效保證了結構無有害裂縫。
