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低收缩辐射防护重混凝土研究(论文).pdf

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·894 · 低收缩辐射防护重混凝土研究 李世昌, 王 闯, 刘星楼, 孙国强, 田晓彤 (北京建工集团有限责任公司,100055,北京) 摘 要: 高能同步辐射光源项目储存环隧道重晶石混凝土墙是辐射防护的关键,是保证进行实验的科学 家身体健康及周边环境安全的防护盾。重晶石混凝土浇筑量终极收缩值控制均为国内首例。此项技术的研究 实施创造了国内环形辐射防护混凝土的先例,积累了丰富的数据,突破了多个技术难关,取得了多项专利技 术。此项研究推动了辐射防护混凝土施工技术的发展,为后续同类大科学装置施工奠定了基础。 关键词: 重晶石混凝土;配合比设计比选;环形锯齿墙 中图分类号:TU 753 文献标志码:A 文章编号:1000–4726(2022)07–0894–05 RESEARCH ON LOW SHRINKAGE RADIATION PROTECTION HEAVY CONCRETE LI S hi-chang, WANG C huang, LIU X ing-lou, SUN G uo-qiang, TIAN X iao-tong (Beijing Construction Engineering Group, 100055, Beijing, China ) Abstract: Storage ring tunnel barite concrete wall of high energy photon source project is the key point of radiation protection and it is also a shield protecting scientist’s physical health and surrounding environment safety. Control of barite concrete grouting final shrinkage value is the first case in China, and this technique is also the first circular radiation protection concrete project in China, accumulating abundant data, successfully solving many technical difficulties and obtaining several patent technologies. This research promoted the development of radiation protection concrete construction technique, providing a solid basis for future similar large scientific facility construction project. Keywords: barite concrete; mixing proportion design and selection; circular ratchet wall 1 超长墙体重晶石混凝土概况 高能同步辐射光源项目储存环隧道外环直径为 440 m,周长 1 381 m,环状锯齿形重晶石混凝土墙体 (图1,图 2)。墙体厚度 700 mm,高度4100 mm, 混凝土强度等级 C30,容重不小于 3.4 t/m 3,标准养 护龄期90 d。沿环向长度墙体划分为 48个施工段, 每段长约 27 m,相邻施工段设宽 2 m膨胀加强后浇 带( 共 48段),重晶石混凝土总方量 5000 m 3。为 提高混凝土抗裂性能,要求混凝土水中养护 7 d的限 制膨胀率 ≥ 0.015 %,水中 14 d转空气中 28 d限膨胀 率 ≥ –0.03 %,混凝土的终极收缩值 ≤ 0.0002,裂缝 宽度不大于 0.2 mm。墙体中设计有无粘结预应力筋 15.2@400。 2 超长墙体重晶石混凝土特点与难点 高能同步辐射光源项目混凝土防辐射指标要求 高,重晶石防辐射混凝土浇筑量 5 500 m 3,是国内 浇筑单体最大的浇筑量,工程难点有以下几方面。 24 181613121110 5421 22242527283031 34 3736 384041 4847 495052535455 6061 6463 6566 6869 747577 7978 80 8382 899091929394 9697 10 210310 410510610710911 0 11 411 511 711 8120121123124 131132 128 注入区 四区 注入区锯齿墙 一区 二区 一区12段一区 11段 一区 10段一区 9段一区 8段 一区 6段 一区 5段 一区 4段 一区 3段一区 2段一区 1段 二区 1段二区 2段二区 3段 二区 4段 二区 5段 二区 6段 二区 7段 二区 8段 二区 9段 二区 10段 二区 11段二区 12段 三区 13段 三区 12段 三区 11段三区 10段三区 9段 三区 6段 三区 4段 三区 3段 三区 1段四区 1段四区 2段 四区 3段 四区 4段四区 5段 四区 6段 四区 7段 四区 8段 四区 9段 四区 10段 四区 11段 三区 2段 图 1 环形重晶石锯齿墙示意 图2 锯齿墙锯齿示意 (1)重晶石混凝土容重大,混凝土的密度 3.4t/m 3,骨料重,混凝土拌合物性能控制难度大。 收稿日期: 2022–03–10 作者简介: 李世昌( 1973 —),男,河南林州人,高级工程师, e-mail:741578500@qq.com. 三区 *1? ? _ Architecture Technology 1\ 53 思1\ 7 O 2022 ? 78 Vol.53 No.7 Jul. 2022 ·895 · (2)对重晶石限制膨胀率、终极收缩值均提出了较 高的要求,混凝土配合比设计和选择难度大。(3) 预拌混凝土运距15 km、泵送入模、墙体高度 4.1 m 一次浇筑成型,混凝土运输容易分层,导致材料不均 匀。(4)混凝土骨料重,浇筑振捣时间不易控制, 导致混凝土实体密度不均匀,影响防辐射功能。(5) 超长环形结构,混凝土结构易开裂,环形结构合拢技 术要求严格。重晶石墙体长1 400 m环状不规则锯齿 形墙体,并且锯齿墙在底板上,底板刚度大,易产生 裂缝。总体浇筑量大,控制裂缝宽度小于 0.2 mm且 没有贯通裂缝,浇筑养护工艺保证均匀,抗裂难度大。 3 超长墙
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