Modeling of concrete dehydration and multhiphase transfer in nuclear containment concrete wall during loss of cooling accident
- Wang, Jin (2016)
Thèse de doctorat
- Type de document
- Thèse de doctorat
- Diffusion
- Accès libre
- Titre
- Modeling of concrete dehydration and multhiphase transfer in nuclear containment concrete wall during loss of cooling accident
- Auteur
- Wang, Jin
- Date de soutenance
- 2016-06-08
- École doctorale
- Mécanique, énergétique, génie civil, procédés (MEGeP)
- Structure de recherche
- Laboratoire Matériaux et Durabilité des Constructions (LMDC), EA 3027
- Discipline
- Génie civil
- Sujet
- Génie civil, bâtiment
- Résumé en français
- Les centrales nucléaires jouent un rôle important au niveau mondial dans la production d'électricité aujourd'hui. Dans l'histoire humaine, deux accidents tragiques ont déjà eu lieu, à Tchernobyl et Fukushima, provoquant des fuites des matières radioactives. Pour éviter ce genre d'accident dans la future, la construction en béton prend un rôle important en tant que matériau de construction de confinement qui est la dernière barrière pour isoler la matière radioactive de l'environnement. La compréhension des transferts dans le béton dans des circonstances graves, en particulier à étudier le comportement du béton sous haute température jusqu'à 200°C. Dans la première partie, un modèle de déshydratation a été appliqué dans le modèle thermo-hygro. Le modèle thermo-hygro a ensuite été mis en oeuvre pour simuler une maquette dont les résultats expérimentaux sont disponibles dans la littérature, sans tenir compte des comportements mécaniques. Enfin, des études paramétrique ont été réalisées pour étudier l'influence de certains paramètres. Le modèle à ensuite été appliqué à des structures sous vitesse de chauffage différente, et le modèle à ensuite été appliqué à des structure sous rythme de chauffage différents et celles avec des épaisseurs différentes pour comparer les profiles de température et de pression de gaz à travers de la mur.
- Résumé en anglais
- Nuclear power plant now takes an important part in the world's electricity generation. In human history, there have already been two tragic accidents in Chernobyl and Fukushima causing severe radioactive matter leakage. To pre- vent this kind of accident from happening again, concrete structure plays an important role as material of containment building, which is the last barrier to isolate the radioactive matter from the environment. Hence, the transfer properties of concrete under severe circumstances, especially high tempera- ture, are important for this usage. This PhD thesis aims to investigate the behavior of the concrete under high temperature up to 200°C. In the first part, a dehydration model was proposed. The model consists of different dehydration sub-models for main hydrates in the cement paste. In the second part, the dehydration model was implemented in a thermo-hygral model. The thermo- hygral model was then used to simulate a mock-up for which experimental results are available in the literature, without considering the mechanical behaviors. At last, parametric studies were performed to investigate the influ- ence of some parameters, and the model was then applied to structures under different heating rates, and structures with different thicknesses to compare the temperature and gas pressure profiles across a wall.
- Numéro national de thèse
- 2016TOU30098
- Date de publication
- 2017-01-12T10:24:07
Citation bibliographique
Wang, Jin (2016), Modeling of concrete dehydration and multhiphase transfer in nuclear containment concrete wall during loss of cooling accident [Thèse de doctorat]