Я. А. Жигалов1, В. В. Інюшев1,
В. О. Посох1, С. А. Вижва2, І. І. Онищук2
1 ДП «Державний науково-інженерний центр
систем контролю та аварійного реагування»,
просп. Героїв Сталинграда, 64/56, Київ, 04213, Україна
2 Науково-дослідна лабораторія теоретичної і
прикладної геофізики Навчально-наукового інституту «Інститут
геології» Київського національного університету
імені Тараса Шевченка, вул. Васильківська, 90, Київ, 03022, Україна
DOI: doi.org/10.31717/2311-8253.21.1.3
Анотація
Розглянуто підходи до визначення локалізуючої здатності (повітропроникності) бетону стиснутої зони захисної оболонки (ЗО) енергоблоків АЕС з реакторами типу ВВЕР-1000 в умовах впливу надлишкового тиску повітря за максимальної проектної аварії. Описано створену випробувальну установку для експериментальних досліджень повітропроникності бетону методом стаціонарної радіальної фільтрації та наведено результати експериментальних досліджень повітропроникності бетону на цій установці для зразків-імітаторів, що моделюють за складом бетон, який використовувався під час будівництва ЗО енергоблоків № 1 і 2 (серії В-302 і В-338 відповідно) ВП «Южно-Українська АЕС» (ВП «ЮУАЕС»). Виконано порівняльний аналіз отриманих результатів експериментальних досліджень із результатами експериментальнотеоретичних робіт з дослідження повітропроникності аналогічних зразків-імітаторів бетону методом стаціонарної лінійної фільтрації, а також зразків бетону, відібраних безпосередньо зі стиснутої зони ЗО енергоблока № 2 ВП «ЮУАЕС». Отримані результати обумовлені процесами ущільнення структури бетону в умовах складного напруженого стану, що виникає за специфічних умов тверднення і тривалого стиснення попередньо напруженими арматурними канатами, що має місце в умовах реальної експлуатації ЗО енергоблоків АЕС. Зроблено висновок, що виготовлені за прийнятою наразі технологією зразки-імітатори не можуть забезпечити коректне визначення локалізуючої здатності ЗО, оскільки умови та час твердіння бетону ЗО енергоблоків АЕС, а також тривала постійна стискуюча дія армоканатів не можуть бути коректно змодельовані в повному обсязі під час формування зразків. Питання створення зразків-імітаторів бетону ЗО енергоблоків АЕС у лабораторних умовах вимагає додаткового вивчення, удосконалення технології та розробки нових підходів з максимальним фізичним моделюванням умов, характерних для експлуатації ЗО.
Ключові слова: повітропроникність, бетон, керн, захисна оболонка, атомна електростанція, продовження терміну експлуатації.
Список використаної літератури
1. Указания по подбору составов и контролю качества газонепроницаемых бетонов для защиты сооружений атомных электростанций. — Киев : НИИСК, 1991. — 48 с.
2. ДСТУ Б В.2.6–37:2008. Конструкції будинків і споруд. Методи визначення показників повітропроникності огороджувальних конструкцій і їх елементів у лабораторних умовах. — Київ : Мінрегіонбуд України, 2009. — 13 с.
3. ГОСТ 26450.2–85. Породы горные. Метод определения коэффициента абсолютной газопроницаемости при стационарной и нестационарной фильтрации. — Москва : Изд-во стандартов, 1986. — 16 с.
4. Зміна повітропроникності важкого бетону у часі / Г. Г. Фаренюк, Ю. І. Немчинов, А. М. Бамбура та ін. // Опір матеріалів і теорія споруд. — 2019. — № 102. — C. 25–36.
5. Рекомендации по оценке состояния железобетонных конструкций при эксплуатации в агрессивных середах. — Москва : НИИЖБ Госстроя СССР, 1984.
6. ТР.1.3812.4141. Техническое решение «Об изготовлении экспериментальных образцов для исследования локализующей способности бетона сжатой зоны защитной оболочки энергоблоков № 1, № 2 ОП ЮУАЭС» от 02.07.2018. — Южноукраинск : ОП ЮУАЭС, 2018. — 12 с.
7. ДСТУ Б В.2.7–214:2009. Будівельні матеріали. Бетони. Методи визначення міцності за контрольними зразкам. — Київ : Мінрегіонбуд України, 2010. — 43 с.
8. ТР.2.0001–1703. Техническое решение «Об отборе образцов бетона из ЗО энергоблока № 2», согласовано письмом ГИЯРУ № 15–14/4–3/3890 от 15.06.2018–6 с.
9. A method of the permeability determination of protective structures of man-made objects / S. Vyzhva, V. Onyshchuk, I. Onyshchuk et al. // XIV International Scientific Conference «Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment» (Kyiv, Ukraine, November 10–13, 2020). — Vol. 2020. — P. 1–5. —Available at: https://doi.org/10.3997/2214–4609.202056075
10. ДСТУ Б В.2.7–223:2009 Бетони. Методи визначення міцності за зразками, відібраними з конструкцій / ДП «Укрархбудінформ». — Київ, 2010. — 12 с.
11. Добрынин В. М. Петрофизика / В. М. Добрынин, Б. Ю. Вендельштейн, Д. А. Кожевников. — Москва : Недра, 1991. — 368 с.
12. Определение петрофизических характеристик по образцам / под ред. проф. В. Н. Дахнова. — Москва : Недра, 1977. — 432 с.
13. Джеббар Тиаб. Петрофизика: теория и практика изучения коллекторских свойств горных пород и движения пластовых флюидов / Джеббар Тиаб, Эрл Ч. Доналдсон. — Москва : Премиум Инжиниринг, 2009. — 868 с.
14. ДСТУ ГОСТ 8.207:2008. Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положення. — Киев : Госпотребстандарт Украины, 2008. — 11 с.
15. Дорофеев В. С. Технологическая поврежденность строительных материалов и конструкцій / В. С. Дорофеев, В. Н. Выровой. — Одесса : Город мастеров, 1998. — 168 с.
16. Сопов В. П. Активные и неактивные поры в бетоне / В. П. Сопов, Л. Н. Решетняк, Н. И. Жданюк // Сб. тр. ІХ Междунар. науч.-практ. конф. — Запорожье : ООО «Будиндустрия ЛТД», 2007. — C. 163–168.
17. Шейнич Л. А. Процессы самоорганизации структуры строительных композитов / Л. А. Шейнич, Е. К. Пушкарева. — Киев : Гамма-Принт, 2009. — 146 с.
18. Safiuddin Md. Concrete Damage in Field Conditions and Protective Sealer and Coating Systems / Md. Safiuddin // Coatings. — 2017. — Vol. 7 (7). — P. 90. —Available at: https://doi.org/10.3390/coatings7070090
19. Фаренюк Є. Г. Експериментальний аналіз повітропроникності фасадних систем з повітряним прошарком / Є. Г. Фаренюк, А. С. Постол // Наука та будівництво. — 2017. — № 1 (11). — C. 10–14.
20. Xuebao T. D. Effect of Permeability оf Concrete аnd Air Entrainment оn Durability Of Concrete / T. D. Xuebao // Journal of Tongji University. — 2009. — Vol. 37 (6). — P. 744–748.
21. Берг О. Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона / О. Я. Берг. — Москва : Стройиздат, 1974. — 95 с.
22. Стефанов Б. В. Технология бетонных и железобетонных изделий / Б. В. Стефанов, Н. Г. Русанова, А. А. Волянский. — Киев : Вища шк., 1982. — C. 406.
Якщо стаття прийнята до друку в журналі «Ядерна енергетика та довкілля», автор має підписати угоду про передачу авторських прав. Угода надсилається на поштову (оригінал) або електронну адресу (сканована копія) Редакції журналу.
Всі матеріали поширюються на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим розповсюджувати роботу з визнанням авторства цієї роботи і першої публікації в цьому журналі.