特种混凝土-耐酸-耐碱-耐热-防辐射混凝土

•密实剂：（两种）
①氢氧化铁。用1kg纯三氯化铁溶 解于水，再加入0.75kg纯氢氧化钠 (或0.68kg生石灰)充分中和至pH值 为7～8为止，可制得0.66kg纯氢氧 化铁，再用6倍清水分三次清洗沉 淀、滤净达到氯化钠含量小于12％ 制得。
②三氯化铁混合剂。三氯化铁溶液 掺加含一定量木质素的木糖浆(固体 含量为33％～37％)配制而成。三氯 化铁溶液配制方法为：将三氯化铁 溶于两倍水中，再加入其质量10％ 的明矾(先溶于5倍水中)，徐徐倒入 三氯化铁溶液搅匀即成。木糖浆与 水按1：2溶解。使用时三氯化铁与 木糖浆分别加入。
防辐射混凝土的要求
（１）防γ射线要求混凝土的容重大。 （２）防护快中子射线时，要求混凝土 中含轻元素。最好含有较多的水（因为 水中有轻元素氢）、石蜡等慢化剂。 （３）防护慢速中子射线时，要求混凝 土中含硼。 （４）要求混凝土热导率大、热膨胀和 干燥受缩小。
防辐射混凝土的原料组成
１、水泥 原则上采用相对密度较大的水泥，
防辐射混凝土
防辐射混凝土是一种能够有效防护 对人体有害射线辐射的新型混凝土。 也可称为防射线混凝土、屏蔽混凝 土、原子能防护混凝土、核反应堆 混凝土等。因为该混凝土的表观密 度比普通混凝土大，因此又称为重 混凝土。
应用领域
防辐射混凝土的研制和应用是随着原子能 工业和核技术的发展应用而发展起来的。 近二十几年来，和技术不仅用于国防建设， 而且以大量渗透到工业、农业、医疗等各 个领域，如核能发电、同位素在工业上的 应用、医疗检测及药物制造、核废料的封 固等。在生产应用过程中，如何防止和辐 射产的各种射线对人体的伤害，已经是和 技术利用中一个不可忽视的问题。
特种混凝土
耐酸，耐碱，耐热，防辐射混凝土
耐酸混凝土
在酸性介质作用下具有抗腐蚀能力 的混凝土，叫耐酸混凝土。
耐酸混凝土广泛用于化学工业的防
酸槽、电镀槽，化工、冶金等工 业中的大型设备(贮酸槽、反应 塔等)和构筑物的外壳及内衬等
当前耐酸混凝土的种类：
1. 水玻璃耐酸混凝土 2. 硫黄耐酸混凝土 3. 沥青耐酸混凝土
混凝土。
主要用于在工业建筑中，有与碱 介质密切接触的建筑工程和建筑构 件。如冶金和化学工业中受碱液腐 蚀的地面、池槽等和有较高浓度碱 蒸汽
原料组成
(1)胶结材料 耐碱混凝土所采用的水泥 应为325号以上的普通水泥，而水泥熟料 中的铝酸三钙含量不应大于9%;或采用碳 酸盐水泥(它是由水泥熟料和破碎石灰石 粉按1∶1混合而成)，每立方米耐酸混凝 土中，水泥用量一般不得少于300kg，水 灰比不得大于0.60。
材料组成：
耐油混凝土与普通水泥混凝土，在原材 料组成上是大同小异的。其主要由胶凝 材料、粗细骨料，密实剂、减水剂和水 组成
•水泥水泥强度等级为32.5级以上硅酸 盐水泥或普通水泥，要求无结块。
•粗骨料 ：采用粒径5～40mm的符合 筛分曲线、质地坚硬的碎石，空隙率 不大于43％，吸水率小 •细骨料：砂用中砂，平均粒径0.35～ 0.38mm，不含泥块杂质 •砂石混合后的级配空隙率不大于 35 ％ •适量减水剂 •水为一般纯净水
施工要求
凝结和硬化 只需在适宜的温度 (15~30℃)和干燥的空气中进行，不受潮， 更不得浇水养护，具有"气硬"特性，这 是与水泥混凝土的水硬性完全不同的。 但也不得受太阳曝晒，以免急剧脱水而 龟裂;也不得在低于10℃的低温环境下施 工，耐酸混凝土的初凝时间约为30分钟， 终凝时间约为8小时。所有拌和物必须在 30分钟内用完，否则将会硬化变质。
(2)骨料 粗细骨料和粉料应采用耐碱、 密实的石灰岩类(如石灰岩、白云石、大 理石等)、火成岩类(如辉绿岩、花岩石等) 岩石制成的碎石。砂和粉料也可采用石 英质的普通砂作细骨料，粗细骨料和粉 料的碱溶率不大于1g/L。
（3）外加剂 减水剂和早强剂。
（4）掺和料 磨细石灰石粉 提高致密性
施工要点
(1)耐碱混凝土宜用机械搅拌，时间不 少于 2min。 (2)浇筑时必须用振动器仔细捣实，以 取得最大密实度。其抗渗等级最少应 达到1．5N／mm2。因为耐碱混凝土 是以高密实度来防止碱性介质的物理 或化学侵蚀，所以应按普通高密实度 混凝土的施工要求操作。
细集料的平均粒径应为 １．０～２ｍｍ。
3、掺合料
为了进一步加强防辐射混凝土的抗射线 能力，在施工时还可以掺加一些对涉嫌有 特殊作用的掺合料。目前主要有硼和锂化 合物的粉粒料。
防辐射混凝土的施工
防辐射混凝土在施工时（搅拌、运输、 灌注、成型）要切实注意施工管理，确 保密度较大的重集料不离析，特别应注 意以下几点：
以增加水泥硬化后的防辐射能力。因 为所有的水泥水化产物都含结晶水， 因此都能起到一定的吸收快速中子的 作用。
对于有耐热要求的混凝土结构物， 如核反应堆的防护构筑物，则应选择 耐热性能较好的水泥，如矾土水泥。
对涉嫌犯防护要求更高的水泥， 也可选用一些专用特种水泥，如含重 金属硅酸盐（硅酸钡、硅酸锶）水泥 及含铁较高的高铁硅酸盐水泥。
施工要点
(1)按配合比称量准确，材料中含水 量应在配合比中扣除，外加剂应测 定其固体含量和纯度。 (2)混凝土应用机械拌制，搅拌时间 不少于2～3min，运输应有防离析、 分层措施。 (3)浇灌应分层均匀下料，振捣插点 应均匀密实，表面应刮平、压光。
(4)浇灌完12h后，表面应覆盖草袋浇 水养护不少于14d，冬期要及时做好 保温工作。 (5)如混凝土结构处于地下，应预先 处理好地下水，使混凝土在养护期 间不受地下水浸泡。
水玻璃耐酸混凝土的组成
水玻璃耐酸混土的主要原材料有：
1.水玻璃（泡花碱） 2.固化剂（氟硅酸钠） 3.耐酸粉料 4.集料
(1)水玻璃 水玻璃在耐酸混凝土中，模数 为2.6~2.8，比重以1.38~1.4为宜。当比重 过小时，可加热脱水调整，当比重过大时， 可在常温下加温水调整。
(2)氟硅酸钠 耐酸混凝土常用工业氟硅酸 钠作固化剂，其质量要求：纯度不应少于 95%，含水率不得大于1%，其颗粒通过 0.125mm筛孔的筛余量不应大于10%，不 能受潮结块。
２、集料
选择合适的集料是配制防辐射混凝土 的关键，原则上防辐射混凝土的集料 应是一种高密度的材料。
（１）常用集料的品种
Ａ、重晶石，其主要成分是BaSO4。 Ｂ、铁矿石类集料
Ｃ、铁质或钢质集料，常用的有废钢铁、 各种钢球、钢段、铁砂、铁屑等。
Ｄ、含硼集料
（２）集料的粒径
粗集料的最大粒径Ｄ≤４０ｍｍ。同时 要满足钢筋间距、构建截面尺寸的要求。
主要优点：
•混凝土密实度大 •抗渗透能力强 •与油类物质中有机酸发生反应的成分 较少
主要应用领域：
•各种炼油厂厂房地坪 •重油污的机械车间 •动物油、矿物油制品车间 •对耐油渗要求的楼面、墙面、地面。 •对提高混凝土的密实度以满足抗渗要求 各类设备基础。 •适用于抗渗性能要求较高的贮存轻油类 和重油类的油灌工程等。
５、要加强养护
end
耐酸混凝土的拌制方法，无论机械搅拌 或人工搅拌，投料顺序必须先将干料(氟 硅酸钠、掺合粉料、粗细骨料等)拌匀， 这样才能搅拌均匀。
混凝土养护。耐酸混凝土在成型及养护 期间应注意防潮、防冻和防晒。养护温 度以15～30℃为宜，一般可采用干热养 护，最好有一定湿度，但不允许用蒸汽 养护。
耐碱混凝土
在碱性介质作用下具有抗腐蚀能力的
(3)要求一次浇筑不留施工缝。楼地面 应采用一次找坡抹平、压实、压光。 压光工作应在砂浆终凝前完成，禁止 铺撒干水泥。 (4)耐碱混凝土的养护与普通混凝土 相同，混凝土应经常处于湿润状态， 池壁应挂帘养护，浇水天数不少于 14d。
耐油混凝土
耐油混凝土，主要是指不与植物油、动 物油及矿物油类发生化学反应，并能够 阻止其渗透的特种混凝土。
(3)掺合料(耐酸粉料) 常用石英粉、辉绿 岩粉(又叫铸石粉)、瓷料等，其中以铸石 粉为最好，粉料的耐酸率不小于94%， 含水率不应大于1%，并不得含有泥土及 有机杂质。
(4)细骨料 耐酸混凝土用石英砂，其耐 酸率不应小于94%，含水率不应小于1%，
（5）粗骨料 用石英岩、玄武岩、花岗 岩等制成的碎石，耐酸率不应小于94%， 浸酸安定性合格，含水率不应大于1%，
１、搅拌机和运输设备里的混凝土数量不 宜过多，应根据混凝土的表观密度的增 加而相应减少数量。
２、模板要坚固牢靠，保证混凝土在自重 或较大则压力下不发生损坏和变形。
３、对结构较复杂的防护结构或在施工 时必须分层浇筑的混凝土，应采用灌 浆混凝土方法施工，其方法对于克服 集料下沉现象效果较好。
４、施工大体积的混凝土，为保证质量， 要采用相应的导温措施，以防止水化 热温升高而造成的混凝土产生裂缝。