大型液化天然气储罐超低温抗渗流混凝土的配合比设计

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发布时间：2021-09-09

资料介绍

大型液化天然气储罐超低温抗渗流
混凝土的配合比设计
M ix Design of Ultralow Temperature and Anti—Seepage Concrete
for Large LNG S torage Tank
张渭荣束廉阶张致海
上海电力建筑工程公司上海200437
摘要：液化天然气储罐对抗冻性能具有较高要求。阐述了专配混凝土力学性能、化学性能、工作性能、稳定性能和裂
缝控制，通过工程实例证明，配制的超低温抗渗流混凝土充分考虑了各项影响因素，保证了工程质量。
关键词：钢筋混凝土结构LNG液化天然气负温度抗冻混凝土耐久性能
中图分类号：TU755．1 ／文献标识码 B 【文章编号】1004—1001(2012)05—0445—03
1 LNG储罐的结构
LNG(液化天然气，仅为天然气体积的l／625左右)因为
有利于储存和运输，故常应用于大型管道运输工程中。而为
了气源的接受及储存(运输可采用管道远距离输送或采用
槽罐车及船运的方式)，工程施工中必须建造～些储罐，如
正在建设中的江苏如东和唐山曹妃甸160 000 m。储罐等
工程。
储罐(又称安全壳)既是LNG或核反应堆厂房的围护结
构，又是重要的安全屏障。液化天然气储罐为耐低温
(-165 oC)及常温压力(23 kPa)的压力容器，自承形式外壳
为预应力混凝土筒。混凝土内壁有SA516钢板，内罐采用
9％Ni钢制作。
160 000 ms储罐钢筋混凝土外壳采用后张拉法预应
力，包括桩基、承台底板、筒身及穹顶等组成。承台底板厚
1．2 m～O．9 m，支承处离自然地面1．5 m，筒高约40 m，
西80 m，钢筋混凝土筒壁内衬为厚6 mm的钢板。钢筒与混
凝土简体之间有厚1．2 m的填充珍珠岩衬垫，钢筒底部保
温有泡沫玻璃砧垫，顶部安有珍珠岩加以隔绝(图1)。
根据设计要求，储罐混凝土必须具有耐受一定时间内
的负温度抗冻性能，以预估混凝土在危急情况下筒壁形成
液化天然气渗流造成的混凝土内外温差、迅速收缩形成混
凝土裂缝，混凝土冻融崩解损失强度而造成储罐内大量
LNG液体外泄漏的可能性，并可根据实际采取必要的处理
措施。为此，本文将作进一步的介绍。
作者简介：张渭荣(1957-)，男，大专，工程师。
作者地址：上海市松花江路2600号(2Oo437)。
收稿日期：2012—03—16
图1 上海洋山深水港160000ma LNG储罐
2 混凝土抗冻性能标准
，
目前，现行国标和行业标准、耐久性混凝土设计规范和
施工规范对我国环境温度地区划分、抗冻指标、施工要求和
试验标准及方法均有相关要求。但我国现行的设计规范是
在常规环境温度条件下制定的，尚没有超低温抗渗流方面
的设计工况和规范条文。
3 混凝土耐久性的抗冻配合比设计
3．1 抗冻混凝土简介
抗冻混凝土是针对混凝土耐久性特性的一个方面，在
严寒地区进行冻融试验而产生的。所谓混凝土耐久性的要
求，简括起来是“四个性能、一个控制”，即混凝土的力学性
能、化学性能、工作性能、适用性能和对裂缝的控制。普通混
凝土与高性能混凝土有其共同性，亦有特殊性，而抗冻混凝
土作为高性能混凝土，更加注意混凝土的抗冻融的物理力
学性能。
3．2 抗冻混凝土的原材料选择及规定
3．2．1 原材料选择
宜选用标准稠度低、强度等级不低于P．0．425 的中热