[發(fā)明專利]一種用于射線防護(hù)結(jié)構(gòu)的混凝土及制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210377171.7
• 申請(qǐng)日: 2012-10-08
• 公開（公告）號(hào): CN102898081A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢伏華;蘇少勛;沈益軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)核工業(yè)華興建設(shè)有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/00
• 分類號(hào): C04B28/00;C04B28/04;C04B14/06
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 何朝旭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混凝土，尤其是一種用于核電建設(shè)的混凝土，屬于核電工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

中子是原子核中不具電荷的粒子，中子射線是這些不具電荷的中子構(gòu)成的中子流，是原子反應(yīng)堆產(chǎn)生的放射線中的一種，不同的射線在物體中的穿透能力也不同，雖然一般的混凝土可以抵御中子射線，但效果不甚理想。據(jù)申請(qǐng)人了解，申請(qǐng)日為：2009年12月31日，申請(qǐng)?zhí)枮?00910249070.X，名稱為《高性能輻射屏蔽混凝土材料》的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種可以屏蔽中子射線的混凝土，通過在混凝土中加入富含結(jié)晶水的巖石骨料，改變混凝土的密度達(dá)到屏蔽中子射線的目的，由于自然界中含有結(jié)晶水的巖石較多，但大多數(shù)富含結(jié)晶水巖石的在100～200℃時(shí)結(jié)晶水就逸出，原礦物晶格便被破壞，嚴(yán)重影響屏蔽效果，其不足之處在于：僅解決了普通混凝土水泥用量過大和高性能混凝土耐久性差的問題，其產(chǎn)品僅限于制作核反應(yīng)堆的內(nèi)外殼以及核廢料的固化處理。目前國(guó)內(nèi)核反應(yīng)堆屏蔽材料以重混凝土為主，隨著核安全要求越來越高，核反應(yīng)堆需要設(shè)置更安全的屏蔽保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種用于核反應(yīng)堆的射線防護(hù)結(jié)構(gòu)的混凝土，有效預(yù)防中子射線。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決技術(shù)問題，一種用于射線防護(hù)結(jié)構(gòu)的混凝土，按質(zhì)量百分比計(jì)，由以下組分均勻混合而成：作為骨料的蛇紋石碎石47%～49%和蛇紋石砂28%～30%，水泥13.5%～16%，拌合水9%～11.5%。

所述蛇紋石碎石的級(jí)配為篩孔直徑3、40、50mm時(shí)，以重量百分比計(jì)，篩網(wǎng)中殘留總量分別為90～100%、≤10?%、≤5%；所述蛇紋石砂的級(jí)配為篩孔直徑0.25、0.63、1.25mm時(shí)，以重量百分比計(jì)，篩網(wǎng)中殘留總量分別為≥99%、≥80?%、≤4%。詳見表1、表2。

其中，所述骨料是由粗骨料為3～40mm連續(xù)級(jí)配蛇紋石碎石和細(xì)骨料為0.25～1.25mm級(jí)配蛇紋石砂組成，其中細(xì)骨料和粗骨料重量比為0.55～0.65。

所述細(xì)骨料由0.25～0.63mm和0.63～1.25mm兩種粒級(jí)以1：5重量比混配而成。

制成之后的混凝土容重≥2320Kg/m³。

所述蛇紋石碎石、蛇紋石砂由蛇紋石巖石加工而成，所述蛇紋石巖石成分按重量百分比計(jì)，需滿足以下要求：?SiO₂含量≥35.00%，MgO含量≥30.00%，結(jié)晶水含量≥10.00%，在450℃條件下，化合水24小時(shí)損失率≤2%，比重≥2.5g/cm³，碳酸鎂、碳酸鈣和氯化物雜質(zhì)的含量＜0.03%，抗壓強(qiáng)度≥60MPa。

所述蛇紋石碎石中粉塵、鹽份、粘土顆粒和游離石棉纖維含量≤2%，粘土塊含量≤0.25%，蛇紋石碎石的松散容重≥1460kg/m³、緊密容重≥1670kg/m³；所述蛇紋石砂中游離石棉纖維的含量≤0.5%，蛇紋石砂的松散容重≥1280kg/m³、緊密容重≥1560kg/m³。

表1

???? 篩孔直徑(mm)?????????? ???? 3???? 40????? 50?篩網(wǎng)中殘留總量%(重量比)????????????????????? ? 90～100?????? ??? ≤10?? ???? ≤5

表2