[發(fā)明專利]一種快凝快硬氟鋁酸鈣水泥基防輻射混凝土及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811218487.5
• 申請(qǐng)日: 2018-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN109320172A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖超;黃俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都宏基建材股份有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/06
• 分類號(hào): C04B28/06
• 代理公司: 成都泰合道知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51231
• 代理人: 郭春莉

本發(fā)明屬于混凝土領(lǐng)域，具體公開了一種快凝快硬氟鋁酸鈣水泥基防輻射混凝土及其制備方法，該混凝土由以下材料組成：水泥280?320份、細(xì)骨料900?1200份、粗骨料1200?1500份、中子吸收劑10?20份、減水劑0.4?0.6份、緩凝劑0.1?0.3份、水145?165份，以重量份數(shù)計(jì)。本發(fā)明制備了一種快凝快硬氟鋁酸鈣水泥基防輻射混凝土，該混凝土符合C30混凝土的強(qiáng)度要求，2小時(shí)抗壓強(qiáng)度達(dá)到18MPa左右，可操作時(shí)間大于30min，無離析現(xiàn)象出現(xiàn)，塌落度較好，容重界于2850?2900kg·m³之間，符合防輻射混凝土對(duì)容重的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混凝土領(lǐng)域，具體公開一種快凝快硬氟鋁酸鈣水泥基防輻射混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)

輻射存在于整個(gè)宇宙空間，可分為天然輻射和人工輻射。天然輻射主要源于宇宙射線等，人工輻射主要源于核電、軍事、教育、醫(yī)療、科研等領(lǐng)域在應(yīng)用核技術(shù)的過程中所產(chǎn)生的α、β、γ、X及中子流等射線，人類在受到這些射線長(zhǎng)期輻射后容易誘發(fā)癌癥、白血病、甲狀腺技能紊亂、不育癥、生育缺陷等多種疾病，同時(shí)也容易誘發(fā)其他動(dòng)物或植物產(chǎn)生基因變異等。為預(yù)防輻射對(duì)人類等的傷害，在建造有輻射源建筑時(shí)，一般需設(shè)置防輻射材料來屏蔽各種射線，混凝土材料是目前使用最為廣泛的防輻射材料，主要用作建筑外殼防護(hù)。

在防輻射混凝土的現(xiàn)有制備技術(shù)中，一般通過引入重晶石、磁鐵礦石、褐鐵礦石等作粗細(xì)骨料，同時(shí)引入足量的結(jié)晶水及含硼、鋰等輕元素化合物來制備防輻射混凝土。采用該方法制備的防輻射混凝土，其粗細(xì)骨料可有效屏蔽α、β、γ、X等射線，輕元素化合物能有效捕捉中子且不產(chǎn)生二次γ射線，對(duì)射線具有較好的屏蔽作用，但由于混凝土中骨料密度較大，混凝土常常出現(xiàn)離析、均質(zhì)性差、施工性能不良等問題，這阻礙了防輻射混凝土的推廣與應(yīng)用。

銅渣是銅礦石經(jīng)過提煉后的熔融態(tài)煉銅爐渣在爐后水淬池中經(jīng)過水淬工藝形成的玻璃質(zhì)水淬渣。在我國(guó)的火法煉銅中，每生產(chǎn)1噸銅產(chǎn)生2-3噸銅渣。我國(guó)每年銅渣排放量巨大，大多處于堆積存放狀態(tài)，目前我國(guó)銅渣堆存量早已超過5000萬噸，不僅占用土地、污染環(huán)境，而且造成資源的巨大浪費(fèi)。銅渣中含有豐富的Fe、Cu等元素，主要化學(xué)成分含量：Fe為41.3％、Cu為0.8％、Fe₃O₄為8.4％、SiO₂為29％、Al₂O₃為3.9％、CaO為3.6％、MgO為1.1％；其礦物組成主要為鐵橄欖石、磁鐵礦及一些脈石組成的無定形玻璃體，結(jié)構(gòu)致密度高，物化性能穩(wěn)定。原始狀態(tài)的水淬銅渣的細(xì)度模數(shù)與粗砂相似，表觀密度一般界于3000-3500kg·m^-3。

玄武巖屬基性火山巖，是地球洋殼和月球月海的最主要組成物質(zhì)，也是地球陸殼和月球月陸的重要組成物質(zhì)。玄武巖的表觀密度一般界于2800-3300kg·m^-3，結(jié)構(gòu)致密，性能穩(wěn)定。

因此，研制出一種不易離析、均質(zhì)性好、施工性能優(yōu)異、成本低、性能好的防輻射混凝土已勢(shì)在必行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種不易離析、均質(zhì)性好、施工性能優(yōu)異、成本低的快凝快硬氟鋁酸鈣水泥基防輻射混凝土及其制備方法，該混凝土同時(shí)還具備快速凝結(jié)硬化的性能特點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種快凝快硬氟鋁酸鈣水泥基防輻射混凝土，由以下材料組成：水泥280-320份、細(xì)骨料900-1200份、粗骨料1200-1500份、中子吸收劑10-20份、減水劑0.4-0.6份、緩凝劑0.1-0.3份、水145-165份，以重量份數(shù)計(jì)。

作為優(yōu)選，一種快凝快硬氟鋁酸鈣水泥基防輻射混凝土，由以下材料組成：水泥290-310份、細(xì)骨料950-1100份、粗骨料1250-1400份、中子吸收劑15-20份、減水劑0.45-0.55份、緩凝劑0.12-0.25份、水150-160份，以重量份數(shù)計(jì)。