防辐射重混凝土的制备
混凝土中添加防辐射材料的方法
混凝土中添加防辐射材料的方法一、引言在现代建筑领域中,随着人们对生态环境和健康安全的日益关注,防辐射材料在建筑材料中的应用越来越受到重视。
混凝土作为一种常用的建筑材料,其本身并不具备防辐射功能。
为了提高建筑物对辐射的抵御能力,人们开始在混凝土中添加防辐射材料。
本文将探讨几种常见的混凝土中添加防辐射材料的方法。
二、添加钛酸锶钛酸锶是一种常用的防辐射材料,具有良好的辐射吸收性能和辐射阻隔能力。
将钛酸锶粉末添加到混凝土制备过程中,能够有效吸收入射的电磁波,降低辐射的穿透能力。
具体添加方法如下:1. 准备钛酸锶粉末:根据混凝土配合比确定所需的钛酸锶粉末用量,并确保粉末的纯度和细度符合相关标准要求。
2. 混合:将钛酸锶粉末与混凝土中的其他原材料进行充分的混合,确保钛酸锶能够均匀分散在混凝土中。
3. 浇筑:将混合好的混凝土浇筑至预定的模具中,进行振捣和养护,使其成型并达到预期的强度和韧性。
三、添加铅粉铅是另一种常见的防辐射材料,具有高密度和优越的辐射屏蔽性能。
将铅粉添加到混凝土中,能够有效阻挡辐射的传播。
以下是添加铅粉的具体方法:1. 铅粉选用:选择适量的高纯度铅粉,并确保其粒度均匀细腻,以便更好地与混凝土混合。
2. 搅拌均匀:将铅粉与混凝土中的其他原材料进行充分的搅拌和混合,以保证铅粉能够充分分散在混凝土中。
3. 浇注与养护:将混合好的铅粉混凝土浇注至模具中,并进行适当的振捣和养护,以促使其达到预期的强度和密实度。
四、添加石墨石墨也是一种常用的防辐射材料,具有良好的热传导性能和辐射吸收特性。
将石墨粉末添加到混凝土中,能够提高混凝土材料对辐射能量的吸收和扩散作用。
以下是添加石墨的方法:1. 选择合适的石墨粉末:根据具体需要选择适量和质量优异的石墨粉末,确保其能够均匀分散在混凝土中。
2. 混合搅拌:将石墨粉末与混凝土中的其他原材料进行混合和搅拌,使其充分融合在一起。
3. 浇注与养护:将混合好的石墨混凝土浇注至模具中,进行适当的振捣和养护,以确保其达到预期的强度和导热性能。
混凝土施工方案~大体积重晶石防辐射
设计概况本工程住院楼地下室设有二个直线加速器机房,结构设计为重晶石防辐射混凝土,其中墙板厚度为1100,局部为2400,顶板厚度为1150,局部为2400,属于大体积混凝土范畴。
抗辐射混凝土的密实度不小于2.35克/立方厘米,设计强度为C30,混凝土结构类型为一类,基础为二类。
2 工程特点及难点分析医用直线加速器对肿瘤疾病有良好的治疗效果,但如果防护不当,其高能电磁辐射也会给周边人员造成伤害。
为了防止射线的泄漏,除进出治疗室的各种管道和线路均应预留、预埋外,不允许成型后钻孔,更不能有穿透的施工缝,并要严防大体积混凝土的水化热反应引起的裂缝。
因此,除了应做好原材料的选择和优化配合比以及各种管道和线路的预留、预埋外,还必须做好施工缝的设置,不能有穿透的施工缝。
本工程的施工难点主要包括以下几点,必须作为主控对象,做好施工过程的控制和监测。
(1)混凝土结构厚度大,属大体积混凝土范畴,应采取措施控制大体积混凝土的温度裂缝;(2)设计要求抗辐射混凝土必须连续浇筑;(3)抗辐射混凝土的密度不小于2.35克/立方厘米。
3 钢筋混凝土结构施工主要方法3.1基础工程施工方案基础工程施工流程如下:施工前准备→测量放线→垫层→绑扎钢筋、支模→浇筑混凝土→基础墙→回填土。
3.1.1垫层混凝土施工基础垫层混凝土的浇筑:复核基坑内土体标高,根据高程控制点用钢筋头垫层尺寸范围内中心的表面控制标志,四周用100mm方木固定。
浇筑前要经项目部门复核模板位置无误。
浇筑垫层混凝土用滚筒碾压平整,用木抹子抹平压实,最后用铁抹子压实压光。
用砖砌模的,严格按照图纸要求进行施工,作到模内干净,无积水、垃圾。
3.1.2基础钢筋施工基础钢筋的施工应注意以下几点:成型制作前注意:钢筋是否具备出厂合格证,核对钢筋的规格、数量是否有误,做好原材及焊接件取样、试验工作,合格后方可使用。
绑扎前注意的问题:柱、梁箍筋与主筋垂直,箍筋的接头要交错布置在四交纵向钢筋上,箍筋转角与纵向钢筋的交叉点均应扎牢;箍筋平直部分与纵向交叉点可间隔扎牢,以防骨架歪斜;柱插筋位置要正确。
大体积防辐射混凝土施工技术
大体积防辐射混凝土施工技术在现代建筑工程中,大体积防辐射混凝土的应用越来越广泛,特别是在医院的放射科室、核电站等对辐射防护要求较高的场所。
这种混凝土不仅要具备良好的防辐射性能,还要能够应对大体积施工带来的一系列挑战,如温度裂缝控制、施工组织等。
接下来,让我们详细了解一下大体积防辐射混凝土施工技术。
一、大体积防辐射混凝土的特点大体积防辐射混凝土相较于普通混凝土,具有以下显著特点:1、高密度为了有效阻挡辐射,其骨料通常采用重晶石、磁铁矿等高密度材料,使得混凝土的密度大幅提高。
2、高含钡量添加一定比例的钡元素,增强对辐射的屏蔽效果。
3、低水化热由于大体积混凝土内部热量积聚难以散发,需要选择低水化热的水泥,以减少温度裂缝的产生。
4、良好的工作性能为了保证施工的顺利进行,混凝土需要具备良好的流动性、黏聚性和保水性。
二、施工准备1、材料准备(1)水泥:优先选用低水化热的水泥,如矿渣硅酸盐水泥。
(2)骨料:重晶石、磁铁矿等骨料应严格控制其级配和含泥量。
(3)掺和料:适量掺入粉煤灰、矿粉等掺和料,改善混凝土的性能。
(4)外加剂:使用缓凝剂、减水剂等外加剂,调整混凝土的凝结时间和工作性能。
2、配合比设计通过多次试验,确定最优的配合比,既要满足防辐射要求,又要保证混凝土的强度和工作性能,同时控制水化热。
3、施工设备准备准备好混凝土搅拌设备、运输车辆、泵送设备等,并确保其性能良好。
4、模板工程选用强度高、密封性好的模板,以承受混凝土的侧压力,并防止漏浆。
三、施工过程1、混凝土搅拌严格按照配合比进行搅拌,控制搅拌时间,确保各种材料均匀混合。
2、混凝土运输选择合适的运输车辆,保证混凝土在运输过程中不发生离析、坍落度损失等现象。
3、混凝土浇筑(1)分层浇筑:根据混凝土的厚度,分层进行浇筑,每层厚度不宜超过 500mm。
(2)振捣密实:采用插入式振捣器进行振捣,确保混凝土密实,避免出现蜂窝麻面。
4、温度控制(1)埋设测温元件:在混凝土内部埋设测温元件,实时监测混凝土内部的温度变化。
医院加速房防辐射重混凝土施工技术
医院加速房防辐射重混凝土施工技术摘要:利用重金属材质替换普通的混凝土骨料,基于其特殊的物理与化学性能,能够对建筑电离辐射区域起到很好的生物防护作用。
重混凝土材料目前在我国多用于核电核岛、加速器及医院放射治疗室等有特殊屏蔽要求的建筑结构中,对β、x、γ等射线具有较好的屏蔽效果。
用重混凝土来解决医疗工程的防辐射问题是一种经济且有效的方法。
鉴于此,本文就重混凝土的性能、配合比控制、施工方法等内容进行简要论述,旨在能不断提升防辐射重混凝土施工质量,促使其在防辐射施工领域体现出更大的应用价值。
关键词:医院;加速房;防辐射;重混凝土;施工技术1重混凝土性能重混凝土是一种特殊类型的混凝土,其密度通常大于普通混凝土,一般在2,300kg/m³(143lb/ft³)以上,通过在混凝土中添加较重的骨料(如铁矿石、钨合金、钢球等)来实现。
重混凝土性能主要体现在以下几个方面:(1)辐射防护:防辐射重混凝土可有效阻挡和吸收多种类型的辐射,包括γ射线、X射线和中子辐射,它的组成和密度使其具有辐射吸收能力。
(2)高密度:为了实现辐射防护效果,防辐射重混凝土通常采用高密度骨料,如铅或钢球等,这使得混凝土更加致密,能够更好地吸收辐射。
(3)结构强度:防辐射重混凝土保持了传统混凝土的结构强度,它可以承受与普通混凝土相当的荷载,并提供所需的结构支撑[1]。
(4)耐久性:防辐射重混凝土具有良好的耐久性,可以长期使用而不受辐射损害。
(5)防火性能:由于其高密度和特殊配比,防辐射重混凝土通常具有较好的防火性能。
2医院加速房防辐射重混凝土施工技术医院加速房是用于放置医疗设备进行放射治疗或诊断的特殊空间,应用防辐射重混凝土可以有效地阻挡和吸收辐射,提供安全的工作环境,保护医院工作人员和患者免受辐射伤害,确保加速房的稳定性和持久使用,增加了医院加速房的安全性,对于辐射防护、结构安全和人员健康都具有十分重要的意义。
2.1 重混凝土制备高密度骨料:选择密度高且具有辐射吸收能力的骨料作为主要成分。
墙体防辐射高延混凝土规格
墙体防辐射高延混凝土规格1. 防辐射高延混凝土的定义:防辐射高延混凝土是一种能够防止电磁辐射的特种混凝土,能够有效地吸收和隔绝电磁波,降低建筑物内的辐射水平,保护人们的健康。
2. 防辐射高延混凝土的材料:(1)水泥:采用普通硅酸盐水泥,其28天强度不低于42.5MPa。
(2)粗骨料:采用大小为5-20mm的碎石。
(3)细骨料:采用经过筛分的河砂或人工细砂。
(4)掺合料:采用高岭土、硅灰、膨胀珍珠岩、矿渣粉等。
(5)防辐射材料:采用金属氧化物、石墨、碳纤维等。
3. 防辐射高延混凝土的配合比:(1)水泥:硅酸盐水泥450kg/m³(2)粗骨料:碎石1200kg/m³(3)细骨料:河砂或人工细砂650kg/m³(4)掺合料:高岭土60kg/m³,硅灰30kg/m³,矿渣粉100kg/m³(5)防辐射材料:金属氧化物100kg/m³,石墨50kg/m³,碳纤维20kg/m³4. 防辐射高延混凝土的制作工艺:(1)按照配合比将各种原材料进行称量。
(2)将水泥、掺合料和适量的水混合,形成稀浆状物。
(3)将粗骨料和细骨料混合,加入稀浆搅拌均匀,形成混凝土。
(4)将防辐射材料加入混凝土,搅拌均匀。
(5)将混凝土倒入模具中,用振动器震实。
(6)在混凝土表面铺设防水层,使混凝土表面平整。
(7)在混凝土表面喷涂防辐射涂料,增强防辐射效果。
5. 防辐射高延混凝土的规格:(1)强度等级:C30-C60(2)密度:≥2400kg/m³(3)导电率:≤10-5S/m(4)辐射防护性能:电磁波吸收率≥99%(5)耐久性:防水、耐久、抗冻性良好。
6. 防辐射高延混凝土的应用范围:(1)电磁辐射高的场所,如微波通讯站、雷达站等。
(2)医院、实验室、核工业等需要辐射防护的场所。
(3)高档住宅、别墅、商业楼等对电磁辐射有要求的场所。
(4)公共场所,如地铁、机场、火车站等。
防辐射混凝土施工方案
防辐射混凝土施工方案引言随着科技的不断发展,人类日常生活中接触到的辐射源也越来越多。
辐射对人体健康产生的潜在影响引起了人们的广泛关注。
在一些特殊场所,如核电站、医院放射治疗室等,对辐射的防护尤为重要。
本文将介绍一种防辐射混凝土施工方案,以提供一种有效的辐射防护措施。
1. 防辐射混凝土的原理防辐射混凝土是通过在混凝土中加入特定的防辐射材料,如重金属、钨铅等,以阻止辐射射线的穿透。
这些材料具有高密度和高原子序数,能够有效吸收和散射辐射射线,降低其对人体的伤害。
2. 施工前的准备工作在进行防辐射混凝土施工之前,需要进行以下准备工作:•对施工现场进行清理,确保没有杂物和碎石等会影响施工质量的物品。
•对施工区域进行标记,确保施工人员清楚了解防辐射混凝土施工的范围。
•准备防辐射混凝土所需的材料,包括混凝土、防辐射材料、水泥、砂子等。
3. 施工步骤防辐射混凝土的施工步骤如下:3.1. 混凝土配比根据工程要求和设计要求,按照一定的配比将水泥、砂子、骨料等材料进行配制,得到混凝土基础材料。
3.2. 加入防辐射材料在混凝土基础材料的配制过程中,将防辐射材料掺入混凝土中。
根据设计要求和材料性能选择合适的掺量,确保混凝土中的防辐射材料含量达到设计要求。
3.3. 搅拌混凝土将混凝土基础材料和防辐射材料进行充分混合,使用搅拌机或手工搅拌工具进行搅拌,确保混凝土中的防辐射材料均匀分散。
3.4. 浇筑混凝土在混凝土配制完成后,将其迅速浇筑至预定的施工区域。
浇筑时要注意迅速、均匀地将混凝土倒入模板内,以防止太空和气泡的产生。
3.5. 混凝土的后续处理混凝土浇筑完成后,需要进行后续的处理工作。
包括对混凝土表面进行养护、保湿、防止开裂等工作,以确保混凝土的质量和防辐射性能。
4. 施工质量控制为了保证防辐射混凝土的质量和施工效果,需要进行严格的施工质量控制。
以下是一些常用的控制措施:•对混凝土材料进行严格的质量检测,确保材料符合相关标准和要求。
工程技术:防辐射混凝土
工程技术:防辐射混凝土
能遮蔽x、γ射线等对人体有危害的混凝土,称为防辐射混凝土。
它由水泥、水及重骨料配制而成,其表观密度一般在3000kg/m3以上。
混凝土愈重,其防护x、γ射线的性能越好,且防护结构的厚度可减小。
但对中子流的防护,除需要混凝土很重外,还需要含有足够多的轻元素——氢。
配制防辐射混凝土时,宜采用胶结力强、水化结合水量高的水泥,如硅酸盐水泥,好使用硅酸锶等重水泥。
采用高铝水泥施工时需采取冷却措施。
常用重骨料主要有重晶石(BaSO4)、褐铁矿(2Fe2O3·3H2O)、磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)等。
另外,掺入硼和硼化物及锂盐等,也能有效改善混凝土的防护性能。
防辐射混凝土主要用于原子能工业以及应用放射性同位素的装置中,如反应堆、加速器、放射化学装置、海关、医院等的防护结构。
1。
混凝土中防辐射技术规程
混凝土中防辐射技术规程一、前言近年来,随着核电站、医院等核辐射设施的建设与使用,防辐射建筑材料的研究和应用越来越受到重视。
而混凝土作为防护辐射的重要材料,其防辐射性能的提高也成为了建筑行业的重要课题。
本文旨在介绍混凝土中防辐射技术规程,以供相关从业人员参考。
二、混凝土中防辐射技术规程1. 混凝土中添加掺合料在混凝土中添加掺合料可以有效地提高混凝土的防辐射性能。
常用的掺合料有硅灰石、硅藻土、硫铝酸盐等。
其中,硅灰石可以与水泥中的氢氧化钙反应,形成较稳定的硅酸钙胶体,从而减少混凝土中的孔隙度,提高防辐射性能。
硅藻土也具有类似的作用,同时还能吸附放射性核素。
硫铝酸盐可以与水泥反应生成硬化产物,从而减少混凝土中的孔隙度,提高混凝土的密实性和抗辐射性能。
2. 混凝土中添加钴粉钴粉是一种常用的混凝土防辐射剂。
钴粉可以吸收中子,从而减少中子的穿透深度,提高混凝土的防辐射性能。
在混凝土中添加钴粉时,需要根据混凝土的用途和辐射来源确定适宜的添加量。
一般来说,添加量在0.2%-0.5%之间。
3. 混凝土中添加钨酸盐钨酸盐是一种可以吸收γ射线和X射线的物质。
在混凝土中添加钨酸盐可以有效地提高混凝土的防辐射性能。
常用的钨酸盐有钨酸钠、钨酸铅等。
在混凝土中添加钨酸盐时,需要根据混凝土的用途和辐射来源确定适宜的添加量。
一般来说,添加量在2%-5%之间。
4. 混凝土中控制水灰比水灰比是指混凝土中水的重量与水泥的重量之比。
水灰比越小,混凝土中的孔隙度越小,密实度和抗辐射性能也越好。
因此,在混凝土的配合中,需要根据混凝土的用途和辐射来源控制适宜的水灰比。
一般来说,水灰比在0.35-0.45之间。
5. 混凝土中选用合适的骨料在混凝土中选用适宜的骨料可以有效地提高混凝土的防辐射性能。
常用的骨料有石英砂、石灰石、花岗岩等。
石英砂的放射性较低,可以减少混凝土中的放射性核素含量,提高混凝土的防辐射性能。
石灰石和花岗岩中含有的放射性元素较多,可以通过筛分和洗涤等方法减少其含量,使其成为合适的骨料。
重晶石防辐射混凝土的制备与泵送施工
重晶石防辐射混凝土的制备与泵送施工摘要:重晶石防辐射混凝土表观密度大于3000kg/m3,对γ射线、X射线或中子辐射具有屏蔽能力,不易被放射线穿透。
由于核工业发展和放射性同位素在工业、农业、医疗及科研试验室方面的应用,很多场合需要重晶石混凝土作为防护装置。
本文以工程实验堆项目重晶石防辐射混凝土项目为研究对象,生产了强度、表观密度达标,和易性优良的重晶石防辐射混凝土;同时,找到了该种混凝土泵送施工困难的关键因素,提出了实际生产中必须注意的技术问题。
关键词:重晶石防辐射混凝土;制备;泵送施工1重晶石防辐射混凝土概述重晶石混凝土以重晶石、重晶砂为粗细骨料,通过增加混凝土表观密度和密实性来提高对X射线和γ射线的屏蔽能力,能有效吸收X射线和γ射线,减少对人体的伤害。
重晶石混凝土对原材料及配合比要求极髙,这种混凝土需要适量的浆体填充骨料空隙,为确保满足设计要求,通常需进行多次试配以确定最优配合比;同时由于重晶石混凝土在搅拌过程中计量困难,铁矿砂密度大,导致计量冲量迅速上升,难以掌控,须采取半自动或手动控制,以尽量减小铁矿砂冲量带来的计量误差。
2原材料与试验方法2.1原材料重晶石:破碎成连续级配的粗、细骨料,其物理性能见表1和表2。
重晶石粉:表观密度大于4200kg/m3,细度大于600目。
水泥:P·O42.5级普通硅酸盐水泥。
掺合料:选Ⅰ级粉煤灰;Ⅰ级硅粉;S75级矿粉。
表1破碎重晶石的物理性能指标表5为本试验重晶石防辐射混凝土的物理性能试验结果。
由表5可见,由于重晶石密度大,依靠自身自重就能具有较好的流动性,所有试验组的流动性及28d强度均能满足要求。
本项目为大体积重晶石防辐射混凝土,胶凝材料水化热较大,如果不采取措施控制温度裂缝,一旦产生微裂缝将对混凝土屏蔽射线的能力造成极大影响。
为了减少胶凝材料水化热,提高混凝土施工和易性,本试验采用矿物掺合料替代部分水泥。
A1组单掺粉煤灰,物理性能良好;A2组单掺矿粉,极易离析,不能进行泵送施工;A3组单掺硅粉,其拌合物流动性无较大影响,但是其黏聚性增大,混凝土黏稠,又由于本身重晶石骨料的密度大,致使泵送施工有一定的困难。
防辐射混凝土施工技术
防辐射混凝土施工技术防辐射混凝土施工技术一、引言防辐射混凝土广泛适用于反应堆、加速器或放射化学装置的防护结构公司在建的无损检测分公司放射源库就采用了重晶石防辐射混凝土作为防护结构。
关于防辐射混凝土我们还没有该方面的工程经历无现成的经验可以借鉴经过一段时间的技术准备查阅相关技术资料我最终对该特种混凝土的施工有了一定的了解现就自己的学习成果及浅见进行总结与大家进行交流学习不足之处望多提宝贵意见。
二、工艺原理重晶石混凝土采用密度大含结__多的重晶石碎石、重晶石砂等粗细骨料(主要成分为BaSO4. 2H2O)以普通水泥作为胶凝材料同时加入水、外加剂按一定配合比拌合形成防辐射混凝土。
其表观密度大(ρ=2.5~7.0×103kg/m3源库要求为3.2 kg/m3)对_射线和γ射线防护性能好;骨料中有大量的结__氢元素含量多能有效防护中子流。
重晶石混凝土现浇入模成型后与钢筋骨架共同形成具有特殊防辐射性能的混凝土结构。
通过优选原材料和科学的配合比设计;确保混凝土在拌合和成型过程防止离析、保持均匀、成型密实;控制大体积混凝土温度裂缝;以及施工缝的特殊处理从而保证结构混凝土的表观密度和结构构件厚度符合设计要求达到设计的防辐射效果。
三、施工要点由于防辐射混凝土的密度、厚度比普通混凝土大模板及其支撑体系必须具有足够的承载能力、刚度和稳定性。
防辐射混凝土中所有的固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞不得遗漏且应安装牢固严禁事后开凿混凝土。
由于穿越墙板的空洞、预埋套管及其与混凝土结合处是整个防辐射体系的最薄弱环节处理不当会造成射线泄露。
所有穿墙洞口、管线孔洞形式不能直通应采用折线处理形成迷路必要时埋设铅板进行补强。
为防止辐射泄漏模板对拉螺栓不得直通。
对拉螺栓采取在螺栓上焊2片止水片(具体视墙体厚度和防辐射要求而定)止水片一般取100mm×100mm×5mm的钢片并且双面满焊在端部套橡胶塞墙体侧模拆除后再把橡胶塞起出来将外露的螺栓烧掉然后用重晶石水泥砂浆补眼抹光。
防辐射混凝土施工方案
长安医院设备用房模板及重混凝土施工方案大体积防辐射混凝土施工方案本工程的大体积防辐射混凝土属于重要工序。
防辐射混凝土又称为屏蔽混凝土、重混凝土或核反应堆混凝土, 是原子核辐射源装置常用的防护材料, 它能有效屏蔽原子核辐射.所谓原子核辐射,一般是指α射线、β射线、γ射线和中子流. 由于α射线、β射线穿透力较低, 厚度很小的防护材料也能完全挡住它们, 所以防辐射混凝土要屏蔽的射线主要是γ射线和中子射线[1].γ射线是一种具有极大穿透力的电磁波, 在穿过防护物质时可逐渐被吸收, 当防辐射混凝土墙体厚度为常数时, 防γ射线的性能与其密度成正比,物质的密度愈大, 防护性能愈好, 当防辐射混凝土达到一定厚度时, γ射线可被完全吸收.一般防辐射混凝土均采用重骨料配制成重混凝土. 中子射线是由不带电的微粒组成, 密度大的材料对能量大的快中子有减速作用, 但对能量低的热中子不具有减速效果, 要削弱中子射线, 防辐射混凝土中不仅须含重元素, 还要含有一定数量氢原子和水的轻元素.长安医院放射设备用房为1 层框架—剪力墙结构, 建筑面积约455㎡ , 该工程的治疗室的混凝土墙及顶板设计为防辐射混凝土,作为防射线的遮蔽体.治疗室的防辐射混凝土强度等级C30, 素混凝土的容重≥2500Kg/m3, 墙厚0.5m、1m、1.5m.、1.8m, 顶板厚度为1.2、0.7米。
该防辐射混凝土的施工应着重解决原材料的选择、配合比设计和大体积混凝土施工等技术难题.4.1 防辐射混凝土施工方案4.1.1 原材料的选择水泥: 选用P·O42.5级普通硅酸盐水泥.外加剂: 选用缓凝高效减水剂,缓凝高效减水剂对新拌混凝土具有较好的保坍性, 减水率20%以上, 不泌水, 可明显提高混凝土的和易性、泵送性和耐久性, 28 天强度可提高25%以上, 延迟水泥水化热放热时间, 在保证相同条件的前提下可节约水泥10- 20%.骨料: 选用粗、中砂, 含泥量< 3%; 碎石选用最大粒径为31.5mm 连续级配的优等品, 含泥量< 1%。
防辐射重混凝土的制备
防辐射重混凝土的制备1、防辐射重混凝土集料选择防辐射重混凝土材料可采用重晶石, 褐铁矿、赤铁矿、硫矿、蛇纹石等。
重晶石( BaSO4 ) 比重4300kg / m³~4700kg / m³,性脆,国内防辐射混凝土多用重晶石作为防辐射用集料, 该材料主要产于陕西、湖北、山东等地, 由于该材料较脆, 从各地取得的原材料多棱角,多针片状,不利于泵送。
且该材料热膨胀系数和收缩值较大对超大体积、要求控制温升的混凝土有出现裂缝的潜在风险。
褐铁矿( 2Fe2O3 . 3H2O) 这是含有氢氧化铁的矿石,呈现黄色或棕色、多半是附在其他铁矿之中,密度3200 kg / m³~4000 kg / m³。
赤铁矿( Fe2O3 ) 一种氧化铁矿石,呈暗红色, 密度一般为5000 kg/ m³~5300 kg/ m³。
褐铁矿、赤铁矿等铁矿石也是防辐射混凝土的较好材料,安徽芜湖至南京一带的凹凸山有相当丰富的铁矿资源是马鞍山钢铁公司的原材料供应基地。
也拥有完整的矿石加工设备,所以该工程综合各方面考虑选用了该地区的铁矿石及铁矿砂作为配制混凝土的主要的集料。
考虑到不同工程对防辐射混凝土的设计要求不同,可以采用不同要求的集料来取代矿石、矿砂以得到不同要求的防辐射混凝土,并用于调节防辐射混凝土的和易性及可泵性。
工程采购的铁矿砂经冲洗之后其中对混凝土和易性影响非常大的矿石粉被冲走,余下的矿砂较粗细度模数超过3.5mm 且0.315mm 的筛子筛余量非常少,为解决混凝土和易性及可泵性问题,根据集料相互填充理论,优选了特殊粒级的细砂作为铁矿砂的补充用砂。
使细骨料总体级配更加合理。
2、其他原材料选择水泥:防辐射重混凝土可选用重水泥作为胶凝材料, 42.5 级P.O 水泥就可以,该水泥质量稳定、强度高、用量少、收缩小可减少水化热、防止开裂。
掺和料:由于该混凝土有泵送及大体积控制水化热要求,所以还同时选择S95矿粉及二级粉煤灰作为矿物掺和材料,选择合理的搭配不但可以减少用水量,还可降低大体积内部温度,以防温度梯度引起收缩缝。
泵送防辐射重晶石混凝土施工工法国家级工法
泵送防辐射重晶石混凝土施工工法国家级工法摘要:本文介绍了泵送防辐射重晶石混凝土施工工法,该工法被列为国家级工法,可广泛应用于辐射环境下的建设项目中。
本文详细阐述了该工法的原理、施工步骤、施工注意事项以及工法的优点和适用范围,旨在为相关行业提供参考和指导。
1. 引言泵送防辐射重晶石混凝土施工工法是一种应用于辐射环境下的特殊施工工法,通过合理调配混凝土材料,能够有效地阻挡辐射物质的传播。
该工法被国家认可,并列为国家级工法,因其在辐射环境下的施工可靠性和高效性而受到广泛关注和应用。
2. 工法原理泵送防辐射重晶石混凝土施工工法的原理是通过优质重晶石混凝土材料的选择和合理的施工工艺,构建具有辐射屏蔽功能的结构体系。
重晶石具有较高的密度和辐射阻挡能力,能够有效地减少辐射物质的传播,保障施工人员和周边环境的安全。
3. 施工步骤泵送防辐射重晶石混凝土施工工法的施工步骤如下:步骤1:材料准备。
选择符合相关标准的重晶石材料和混凝土材料,并根据设计要求进行配比和测试。
步骤2:模板搭设。
根据施工图纸和设计要求,搭建模板,确保施工精度和质量。
步骤3:混凝土配料和搅拌。
按照预定的比例,将重晶石材料、水泥、细骨料等混合,通过搅拌设备搅拌均匀。
步骤4:泵送施工。
使用专用泵送设备将混凝土泵送至施工现场,根据需要进行合理布置和施工。
步骤5:养护。
施工完成后,根据混凝土材料的特性进行适当的养护,使其达到预期强度和性能。
4. 施工注意事项在泵送防辐射重晶石混凝土施工过程中,需要注意以下几点:注意材料选择:选择合格的重晶石材料和混凝土材料,并进行相应的质量检测。
严格控制施工工艺:在施工过程中,严格按照施工图纸和设计要求进行操作,确保施工质量和效果。
合理浇注和养护:合理控制混凝土的泵送速度和浇注方式,避免施工过程中出现损坏或漏浆现象。
在施工完成后,根据混凝土材料的特性进行适当的养护,保证其强度和性能。
5. 工法优点和适用范围泵送防辐射重晶石混凝土施工工法具有以下优点:有效阻挡辐射物质的传播,保护施工人员和周边环境的安全;施工速度快,施工效率高,可提高工程进度;工法可靠性高,施工质量稳定,减少施工风险和问题;适用范围广泛,可应用于辐射环境下各类建设项目。
混凝土的防辐射处理方法
混凝土的防辐射处理方法一、前言随着工业化和现代化的发展,人们生活和工作所在的环境中辐射源越来越多,辐射污染的问题越来越突出。
其中,建筑物中的辐射污染问题备受关注。
对于建筑物中的辐射污染治理,混凝土的防辐射处理是一种常见的方法,本文将详细介绍混凝土的防辐射处理方法。
二、混凝土的防辐射处理方法1. 填充剂法填充剂法是一种常用的混凝土辐射防护方法。
该方法是在混凝土中添加一定比例的辐射吸收材料,如铅、钨、硼等,以增强混凝土的防辐射能力。
其中,铅是一种常用的填充剂,由于其密度大,辐射吸收能力强,所以其防护效果较好。
其具体操作步骤如下:(1)确定填充剂的种类和比例。
一般情况下,填充剂的比例应该在10%以上。
(2)将填充剂与混凝土均匀混合。
(3)将混合好的混凝土浇筑成所需形状。
(4)等待混凝土干燥固化。
2. 表面涂层法表面涂层法是一种将辐射防护材料涂覆在混凝土表面的方法。
该方法不仅可以提高混凝土的防辐射能力,还可以美化建筑物外观。
其具体操作步骤如下:(1)准备涂层材料。
涂层材料应该具有较好的辐射吸收能力。
(2)将涂层材料涂覆在混凝土表面。
要求涂层均匀,不得出现空鼓、起泡等现象。
(3)等待涂层干燥固化。
3. 空气屏蔽法空气屏蔽法是一种将混凝土建筑物的内部空气作为辐射防护屏障的方法。
其具体操作步骤如下:(1)确定空气屏蔽层数。
一般情况下,层数越多,防护效果越好。
(2)在混凝土建筑物内部设置隔离层。
隔离层应该具有较好的密闭性,以防止空气流通。
(3)保持建筑物内部空气的干燥和清洁。
干燥的空气可以提高辐射的吸收能力,清洁的空气可以减少辐射源的数量。
4. 混凝土加固法混凝土加固法是一种通过增加混凝土厚度来提高防辐射能力的方法。
其具体操作步骤如下:(1)确定加固层数。
加固层数应该根据辐射源的强度、混凝土的密度等因素进行综合考虑。
(2)在混凝土表面喷涂或涂刷一定厚度的混凝土,使其表面平整。
(3)等待加固层干燥固化。
5. 混凝土控制法混凝土控制法是一种通过控制混凝土的成分来提高防辐射能力的方法。
重晶石防辐射混凝土的试验配制及工程应用
重晶石防辐射混凝土的试验配制及工程应用摘要:结合泰和诚肿瘤医院项目直线加速器室的混凝土供应,介绍了重晶石混凝土的原材料选取、配合比的设计和试配、拌合物的工作性能和力学性能、以及混凝土供应质量控制等内容。
为较高强度重晶石混凝土在防辐射工程领域内的应用提供了借鉴。
关键词:防辐射混凝土;重晶石;表观密度随着医疗科技的发展,直线加速器作为一种新兴科技产品在放射治疗过程中被大量应用。
虽然直线加速器对相关疾病的医治效果良好,但伴随其使用,大量产生电子线、X射线、γ射线、中子射线等高能电子辐射,其对周围人群造成的伤害,却不能忽视。
而以混凝土结构作为屏蔽辐射的屏障,无疑是十分经济的。
重晶石防辐射混凝土,是一种以采用硫酸钡含量不小于85%,且结合水较多的矿石——重晶石作为粗细骨料、拌制而成的混凝土。
其通过加大混凝土的表观密度和密实度,以达到进一步提高防辐射能力的目的。
一.工程概况泰和诚肿瘤医院新建项目(一期),总建筑面积为158769㎡。
建设内容包括12层高主楼、3层高辅楼以及整个场地下的3层地下室。
本工程地下结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构,其中涉及重晶石混凝土浇捣的区域为B1层南侧的射波刀设备(一种直线加速器的改进形式)专用房间,整体重晶石混凝土用量约为2200m³,顶板与底板厚2500mm,侧墙厚2000mm。
重晶石混凝土设计强度为C40(龄期为28d),要求混凝土表观密度≥3200Kg/m³。
二.试验配制1.配合比设计思路从表观密度、水化热控制、力学性能、工作性四方面加以综合考虑。
(1)表观密度:普通混凝土一般表观密度为2400Kg/m³左右。
重晶石混凝土表观密度则为(2800-3600)Kg/m³,表观密度的增加通常通过粗细骨料选用重晶石和重晶砂来实现。
3200Kg/m³的要求在重晶石混凝土里并不算高,因此可以考虑天然骨料替代部分重晶砂石。
(2)水化热控制:顶板、底板以及侧墙的厚度都大大超过了1000mm,属于大体积混凝土结构,则水化热的控制就必须予以关注了。
混凝土结构中防辐射技术规程
混凝土结构中防辐射技术规程一、引言随着现代建筑科技的不断发展,混凝土结构在建筑中的应用越来越广泛。
但是,人们越来越意识到辐射对人体健康的危害,因此在混凝土结构中加入防辐射技术已成为一种必要的要求。
本文将介绍混凝土结构中防辐射技术的规程。
二、材料选择在混凝土结构中使用防辐射技术,需要选择具有防辐射性能的材料。
目前市场上常用的防辐射材料有铅、钨、钡、锆等。
在选择材料时需要考虑材料的密度、抗压强度、成本等因素。
一般来说,铅是最常用的防辐射材料,因为它具有较高的密度和较低的成本。
三、混凝土配合比在混凝土结构中加入防辐射材料时,需要对混凝土的配合比进行调整。
一般来说,防辐射混凝土的密度要求较高,一般在2.5-3.0g/cm³之间。
此外,由于防辐射材料的抗压强度较低,因此混凝土中的水泥用量应增加,以保证混凝土的强度。
四、混凝土制备混凝土结构中的防辐射混凝土需要通过特殊的制备工艺来保证其性能。
制备过程中需要注意以下几点:1. 搅拌时间:搅拌时间应较长,以保证混凝土中防辐射材料的均匀分布。
2. 搅拌速度:搅拌速度应适中,过高的搅拌速度会使混凝土中的防辐射材料沉淀。
3. 筛选防辐射材料:在加入防辐射材料前,需要对材料进行筛选,以去除杂质。
4. 混凝土的浇筑和振捣:混凝土的浇筑和振捣应按照普通混凝土的要求进行。
五、混凝土结构中的防辐射设计在混凝土结构中加入防辐射材料后,需要进行防辐射设计。
防辐射设计应考虑以下几个方面:1. 辐射来源:需要确定辐射的类型和来源,以确定防辐射材料的密度和厚度。
2. 辐射强度:需要测量辐射强度,以确定防辐射材料的厚度和混凝土的密度。
3. 辐射方向:需要确定辐射的方向,以确定防辐射材料的位置和厚度。
4. 防护屏蔽:需要设计防护屏蔽,以减少辐射对人体的影响。
5. 防护门窗:需要设计防护门窗,以保证人员进出时的安全。
六、混凝土结构中的防辐射施工在进行混凝土结构中的防辐射施工时,需要注意以下几个方面:1. 施工人员的防护:施工人员需要佩戴防辐射服、手套、鞋套等防护装备,以保证安全。
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防辐射重混凝土的制备
1、防辐射重混凝土集料选择
防辐射重混凝土材料可采用重晶石, 褐铁矿、赤铁矿、硫矿、蛇纹石等。
重晶石( BaSO4 ) 比重4300kg / m³~4700kg / m³,性脆,国内防辐射混凝土多用重晶石作为防辐射用集料, 该材料主要产于陕西、湖北、山东等地, 由于该材料较脆, 从各地取得的原材料多棱角,多针片状,不利于泵送。
且该材料热膨胀系数和收缩值较大对超大体积、要求控制温升的混凝土有出现裂缝的潜在风险。
褐铁矿( 2Fe2O3 . 3H2O) 这是含有氢氧化铁的矿石,呈现黄色或棕色、多半是附在其他铁矿之中,密度3200 kg / m³~4000 kg / m³。
赤铁矿( Fe2O3 ) 一种氧化铁矿石,呈暗红色, 密度一般为5000 kg/ m³~5300 kg/ m³。
褐铁矿、赤铁矿等铁矿石也是防辐射混凝土的较好材料,安徽芜湖至南京一带的凹凸山有相当丰富的铁矿资源是马鞍山钢铁公司的原材料供应基地。
也拥有完整的矿石加工设备,所以该工程综合各方面考虑选用了该地区的铁矿石及铁矿砂作为配制混凝土的主要的集料。
考虑到不同工程对防辐射混凝土的设计要求不同,可以采用不同要求的集料来取代矿石、矿砂以得到不同要求的防辐射混凝土,并用于调节防辐射混凝土的和易性及可泵性。
工程采购的铁矿砂经冲洗之后其中对混凝土和易性影响非常大的矿石粉被冲走,余下的矿砂较粗细度模数超过3.5mm 且0.315mm 的筛子筛余量非常少,为解决混凝土和易性及可泵性问题,根据集料相互填充理论,优选了特殊粒级的细砂作为铁矿砂
的补充用砂。
使细骨料总体级配更加合理。
2、其他原材料选择
水泥:防辐射重混凝土可选用重水泥作为胶凝材料, 42.5 级P.O 水泥就可以,该水泥质量稳定、强度高、用量少、收缩小可减少水化热、防止开裂。
掺和料:由于该混凝土有泵送及大体积控制水化热要求,所以还同时选择S95矿粉及二级粉煤灰作为矿物掺和材料,选择合理的搭配不但可以减少用水量,还可降低大体积内部温度,以防温度梯度引起收缩缝。
外加剂:为提高混凝土密度、减少用水量及泵送要求,选用了的高效缓凝减水泵送剂,这样可以延长混凝土凝结时间,调节混凝土水化热。
3、防辐射重混凝土的拌合
3.1按此配合比,采用强制式搅拌机进行拌合,以装料率(1/3),次投料方式,即:细集料—水泥掺和料—水+外加剂—搅拌30s—粗集料—搅拌不同时间(30s、60s和90s),进行拌合试验,确定最佳的搅拌工
艺,结果如表2所示。
表1 防辐射混凝土的配合比(kg/m3 )
3.2 防辐射高性能混凝土拌合实验结果
(1)投料方式
不同的投料方式对混凝土和易性及强度有一定影响。
试验表明,采用二次投料的砂浆裹粗集料搅拌工艺,在一定程度上避免了水分向粗集料与水泥砂浆界面的集中,和易性较好,同时混凝土硬化后的界面过渡层结构更致密,粘结性加强,从而使混凝土强度提高。
(2)搅拌时间
搅拌时间的确定,与搅拌机的性能、装料容量、投料方式和外加剂都有紧密的联系。
搅拌时间应保证混凝土各组分材料拌和均匀,混凝土拌和物达到规定的坍落度、容重、含气量,且硬化后能达到规定强度。
本试验表明,采用二次投料工艺,搅拌120s时,减水剂中少量引气成分产生的气泡破裂,增加了混凝土的粘聚性,坍落度损失也增大,不利于施工。
本试验钢段碎石防辐射混凝土总搅拌时间控制在90s左右,其拌合物性能可满足要求。
2.4质量控制
为确保重混凝土对射线防护的有效性,关键是保证混凝土成型密实、均匀,表观密度、和构件厚度符合设计要求;防护墙上预留孔洞、套管采用折线穿墙;结构施工缝的特殊处理。
2.4.1防辐射重晶石混凝土施工严格执行GB50164—92《混凝土质量控制标准》、GB/T1 4902—2003《预拌混凝土》及该标准中引用的有关标准,混凝土质量评验按GBJ81—85及GBJl07—87之有关要求评
定。
2.4.2钢筋、模板、防水等分项工程施工严格执行现行国家、行业标准及标准中引用的其他有关标准,并按各分项工程的验收标准达到验收合格。
2.4.3按质量、环境与职业健康安全三位一体管理体系的要求进行全过程有效控制。
执行标准:lS09001:2000 IDTGB/TI9001—2000和IS014001:1996 IDTGB/T24001—1996及GB/T28001—2001。
并建立搅拌站生产作业和现场生产作业质量控制体系和制度。
2.4.4大体积防辐射重混凝土的抗裂措施
①采用低水化热水泥和掺合料,夏季施工可采用井水或冰水拌和混凝土,对骨料进行覆盖降温,从而有效降低混凝土的入模温度。
②经过对核心温度计算和内外温差分析,采用有效的保温养护措施,延缓混凝土表面的降温速度;必要时预埋蛇型管,采用循环水降低混凝土核心温度(以后采用重晶石砂浆压力注浆填实)。
③优化配合比设计,控制骨料质量和含泥量及水灰比,砼表面做好二次抹平压实工序。
采取对底板基层压光或增加滑动层等降低结构边缘约束措施。
④就结构本身而言,针对其相应薄弱部位及应力集中部位要采取有效的加强措施;外露结构表面应增加细而密的温度筋网片;水平施工缝适当增加插筋。
⑤采取有效的温度测量与控制措施。
混凝土浇捣后,采用在混凝土体内不同部位及深度预埋测温孔的办法,用温度计进行测量。
发现偏差
立即采取有效处理措施纠偏,直至达到预定控制范围。
养护完成后,测温孔采用重晶石砼封堵密实。
3、防辐射重混凝土的性能要求
(1)强度防辐射重混凝土,一般强度等级为C60,表观密度大于2600kg/ m³的混凝土。
常由重晶石和铁矿石配制而成,混凝土对γ射线的吸收规律式:I=I0 exp(-ρɑx)
式中:Io、I叫射线通过混凝土前后强度;
ɑ一材料对γ射线的质量吸收系数,取决于射线的能量;
ρ一混凝土材料表观密度;
x一混凝土材料所需厚度。
由公式可知,对相同γ射线,混凝土的厚度x一定时,混凝土的表观密度ρ越大,通过混凝土后射线的强度越小,即混凝土对射线的吸收能力越强。
因此,防射线要求防辐射混凝土的表观密度要高。
(2)屏蔽快中子射线要求混凝土中轻元素含量要高。
(3)屏蔽慢中子射线要求混凝土中硼元素含量要高。
(4)防辐射混凝土密实性好,孔隙率低。
(5)防辐射混凝土热性能稳定,热导率高、热膨胀和收缩小。
4 防辐射混凝土的应用
核技术的迅猛发展和广泛应用,促进了电力和其它行业的繁荣,但是对环境和人类健康造成了极大的威胁。
安全性问题引起了人们的高度重视,从防护材料的角度详细介绍了防辐射混凝土及其核废料固化材料的研究现状,现今防护材料,特别是目前使用最为广泛的射线
防护材料水泥混凝土存在的问题,并在此基础上提出了防辐射混凝土及其核固化材料的研究重点和发展方向,以及实现环境保护和核工业的协调发展。
现如今防辐射重混凝土应用已经非常普遍,尤其对于一些关于核工业的大型建筑的设计时都会考虑应用到防辐射混凝土,再就是随着高科技的发展,在医疗方面,应用关于一些放射性仪器特别多,因此所需一些特殊的建筑,都会大量应用防辐射重混凝土。