發(fā)布日期:2023-04-23 09:19 瀏覽次數(shù):次
**篇文章。防輻射混凝土。
1.概念定義。
防輻射混凝土,防輻射混凝土,又稱屏蔽混凝土和防輻射混凝土。體重較大,對(duì)γ射線、X射線或中子輻射具有屏蔽能力,不易被輻射穿透的混凝土。膠凝材料一般采用水化熱較低的硅酸鹽水泥,或高鋁水泥、鋇水泥、鎂氧水泥等特種水泥。以重晶石、磁鐵礦、褐鐵礦、廢鐵塊等為骨料。添加含硼、鎘、鋰等物質(zhì),可降低中子流的穿透強(qiáng)度。常用作鉛、鋼等昂貴防輻射材料的替代品。用于屏蔽X射線、γ射線和中子輻射的混凝土。用于原子能反應(yīng)堆、粒子加速器和工業(yè)、農(nóng)業(yè)和科研部門放射性同位素設(shè)備的保護(hù)。
防輻射混凝土又稱屏蔽混凝土、重混凝土或核反應(yīng)堆混凝土。該混凝土能**屏蔽原子核輻射和中子輻射,是原子能反應(yīng)堆、粒子加速器等含有放射源裝置的常用保護(hù)材料。
原子核輻射是指X射線、X射線、Y射線和中子射線,X射線穿透力低,因此Y射線和中子射線應(yīng)被防輻射混凝土屏蔽。
防輻射混凝土常以膨脹水泥、鋇水泥、鍶水泥、石膏土礦水泥等大量水泥為膠凝材料,采用鐵礦石、重晶石、蛇紋石等高結(jié)晶水骨料。
防輻射混凝土采用普通水泥或密度高的水泥。水化后,結(jié)合大量水泥和特殊骨料或含有大量結(jié)合水的重骨料。表觀密度可達(dá)2700~7000kg/m3,保護(hù)效果好,可降低保護(hù)結(jié)構(gòu)厚度,但價(jià)格遠(yuǎn)高于普通混凝土。
二.特點(diǎn)
原子反應(yīng)堆主要保護(hù)X射線。Y射線和中子射線,保護(hù)材料密度越高,保護(hù)性能越好。對(duì)于X射線和Y射線,如果使用鉛、鋅、鋼等高密度材料,雖然保護(hù)效果好,但價(jià)格昂貴。對(duì)于中子射線,不僅需要重元素,而且需要充分的輕元素,氫是***輕的元素,具有良好的保護(hù)效果。
作為較好的保護(hù)材料,應(yīng)由輕元素和重元素適當(dāng)組合的材料制成。混凝土表觀密度高,含有大量結(jié)合水的材料。防輻射混凝土是由普通混凝土和密度高的重骨料制成的。它是一種表觀密度高、結(jié)合水量大的混凝土。一般可由相對(duì)密度高的重晶石(硫酸鋇)或各種鐵礦石制成。
與普通水泥混凝土不同,防輻射混凝土不僅表觀密度高,結(jié)合水多,而且導(dǎo)熱系數(shù)高(局部溫度升高***?。?。熱膨脹系數(shù)低(溫升引起的應(yīng)變***小)。干燥收縮率?。夭顟?yīng)變***?。炷辆|(zhì)性好,不允許、裂縫等缺陷,具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐火性。
三.分類
1.按所用水泥品種不同分類。
可分為普通硅酸鹽水泥防輻射混凝土和特種水泥防輻射混凝土。
2.根據(jù)不同的抵抗射線進(jìn)行分類。
可分為X射線混凝土、Y射線混凝土和中子射線混凝土。
第二章。制備防輻射重混凝土。
1.防輻射重混凝土骨料的選擇。
重晶石、褐鐵礦、赤鐵礦、硫礦、蛇紋石等可用于防輻射重混凝土材料。重晶石(BaSO4)比例為4300kg/m3~4700kg/m3,性脆。國(guó)內(nèi)防輻射混凝土多采用重晶石作為防輻射骨料,主要產(chǎn)于陜西、湖北、山東等地。由于這種材料比較脆,從世界各地獲得的原材料多棱角、多針片狀,不利于泵送。此外,該材料的熱膨脹系數(shù)和收縮值較大,對(duì)于需要控制溫升的混凝土有潛在的裂縫風(fēng)險(xiǎn)。褐鐵礦(2Fe2O3.3H2O)是一種含氫氧化鐵的礦石,呈黃色或棕色。大部分附著在其他鐵礦石中,密度為3200kg/m3~4000kg/m3。赤鐵礦(Fe2O3)是一種氧化鐵礦石,呈深紅色,密度一般為5000kg/m3~5300kg/m3。褐鐵礦、赤鐵礦等鐵礦石也是防輻射混凝土的良好材料。安徽蕪湖至南京的凹凸山鐵礦資源豐富,是馬鞍山鋼鐵公司的原材料供應(yīng)基地。它還擁有完整的礦石加工設(shè)備,因此該項(xiàng)目綜合考慮了該地區(qū)的鐵礦石和鐵礦砂作為混凝土配制的主要骨料??紤]到不同工程對(duì)防輻射混凝土的設(shè)計(jì)要求不同,可以用不同要求的骨料代替礦石。礦砂可以獲得不同要求的防輻射混凝土,并用于調(diào)節(jié)防輻射混凝土的易性和泵性。工程采購(gòu)的鐵礦砂經(jīng)沖洗后,對(duì)混凝土和易性影響較大的礦石粉被沖走,其余礦砂粗細(xì)模數(shù)超過(guò)3.5mm,0.315mm的篩分余量很小。為了解決混凝土的易性和泵性問(wèn)題,根據(jù)骨料相互填充理論,選用特殊顆粒級(jí)細(xì)砂作為鐵礦砂的補(bǔ)充。使細(xì)骨料的整體級(jí)配更加合理。