[发明专利]一种增强纤维混凝土放射性固体废物处置容器及其制作模具和制作方法

权利要求书

1.一种增强纤维混凝土放射性固体废物处置容器，其特征在于：主要包括箱体，所述箱体为增强纤维高性能混凝土材质，所述箱体为正方体，箱体的四个角为圆弧倒角，所述箱体内包含4个形状大小一致的圆柱形桶体，所述桶体的高度低于箱体的高度，所述箱体四个倒角的弧度与桶体圆周的弧度一致，所述箱体上端内壁设有若干条环形凹槽，所述环形凹槽的突出距离从上至下逐渐减小，所述箱体底部设有两条叉车槽，所述叉车槽截面为梯形，上底宽度与叉车货叉的宽度一致，下底宽度大于叉车货叉的宽度，所述箱体外壁的底部、中部和顶部均包裹环形加强筋，所述加强筋为锯齿型，加强筋的高度为箱体高度的1/6~1/5。

2.一种用于制作权利要求1所述的增强纤维混凝土放射性固体废物处置容器的制作模具，其特征在于：所述模具为钢模，模具包括外模、4个大小形状一致的内模和底座，所述底座为“凸”字形，所述内膜为若干模块拼合而成的一端开口的圆柱形，所述外模为若干模块拼合而成的两端开口的四个角为圆弧倒角的长方体，所述外模的一端开口处设有两条凹槽；所述模块与模块之间的拼合缝为折线缝，所述内模开口端端部和外模内壁分别抵住底座凸出部的两条垂直边；所述外模设有两条凹槽的一端朝上，外模、4个内模和底座之间的空间构成处置容器型腔。

3.一种用于制作权利要求1所述的增强纤维混凝土放射性固体废物处置容器的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）准备增强纤维混凝土原材料：主要包括粗集料、胶凝材料、外加剂、增强纤维和拌合用水；所述粗集料主要包括石子和砂；所述胶凝材料主要为水泥、矿粉、硅灰和粉煤灰；所述增强纤维主要为碳纤维、钢纤维或玄武岩纤维；所述外加剂主要为减水剂、消泡剂；所述钢纤维包括镀铜钢纤维和端勾钢纤维；

（2）制备增强纤维混凝土，采取先干搅后湿搅的方法：

当增强纤维为钢纤维时，干搅阶段将原料按以下顺序投加和搅拌：砂和石子混合搅拌1min，加入钢纤维搅拌，加入水泥、矿粉、硅灰、粉煤灰搅拌1-2min，干搅完毕，加入拌合用水湿搅约2min，再加入外加剂搅拌；

当增强纤维为碳纤维或玄武岩纤维时，干搅阶段将原料按以下顺序投加和搅拌：砂和石子混合搅拌1min，加入水泥、矿粉、硅灰、粉煤灰搅拌1-2min，干搅完毕，加入碳纤维或玄武岩纤维和拌合用水湿搅约2min，再加入外加剂搅拌，总搅拌时间均控制在6min内；

（3）检测增强纤维混凝土坍落度，若增强纤维为碳纤维，则混凝土坍落度为80±20mm，若增强纤维为钢纤维，则混凝土坍落度为190±20mm；

（4）浇筑处置容器：将步骤（2）中制备的增强纤维混凝土沿模具上口周边均匀下料，每浇注一层、振实一层，振实完毕，进行下一层浇注；每层浇注高度为0.2-0.4m，采用先振捣棒插捣后振动台振实方式，振捣棒插入间距约200mm，插入分层搭接高度≥150mm，每次插入振捣时间2min，每浇注一层振动台振动时间≥60s；

（5）将模具上口混凝土浇筑面压实抹平，直至表面浆水渗出，在终凝前，保证两次以上抹平，使表面不出现收水裂缝；凝固后，在模具上口混凝土表面浇水，覆盖薄膜，保湿保温养护；

（6）当同条件下养护的混凝土试块抗压强度达到25MPa以上时予以拆模；

（7）容器养护：脱模后，在处置容器表面浇水并包裹薄膜，保湿保温养护；容器养护采用600℃·d等效养护龄期作为实际养护龄期，0℃及以下的龄期不计入，等效养护龄期不小于14d，不大于60d。