[發(fā)明專利]一種防輻射混凝土及其制備方法

在審

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• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111875314A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃大華
• 申請（專利權(quán)）人: 北京懷建混凝土有限責(zé)任公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B20/10;C04B14/46;C04B20/04;C04B20/02
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本發(fā)明公開了一種防輻射混凝土及其制備方法，所述防輻射混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥220?280份；礦粉30?50份；粉煤灰40?80份；重骨料1350?1400份；輕骨料525?575份；纖維添加物30?40份；膨脹劑25?35份；減水劑5?8份；水150?200份；所述重骨料為重晶石和重晶砂；所述輕骨料為玄武巖；所述纖維添加物包括玄武巖纖維和鈦纖維，所述玄武巖纖維和鈦纖維的比為1：（1?1.5）。本發(fā)明的防輻射混凝土在保證防輻射的效果下，其具有降低容重、提高力學(xué)性能和施工性能以及減少成本的優(yōu)點(diǎn)；另外本發(fā)明還提供了一種防輻射混凝土的制備方法，制備的混凝土具有較優(yōu)的綜合性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土加工的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種防輻射混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)

輻射存在于整個宇宙空間，輻射來源有天然輻射和人工輻射，天然輻射包括環(huán)境中宇宙射線、γ射線、氡、α粒子射線，人工輻射有核電、軍事、教育、科研、醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用過程中所產(chǎn)生的α、β、γ、X和中子射線等各種射線，受到這些射線長期輻射能誘發(fā)癌癥、白血病和多發(fā)性骨髓癌、惡性腫瘤、甲狀腺技能紊亂、不育癥、流產(chǎn)和生育缺陷等多種人類絕癥，同時還能誘發(fā)植物基因變異、危害農(nóng)作物生長。

為防止環(huán)境中的各種射線對人體傷害，在建造有輻射源建筑時，一般需設(shè)置防輻射材料以屏蔽各種射線，混凝土材料是目前使用最為廣泛的防輻射材料，主要用于教育、科研、醫(yī)療機(jī)構(gòu)有輻射源建筑以及核反應(yīng)堆內(nèi)外殼防護(hù)。防輻射混凝土主要防止α、β、γ、X和中子射線對人體的傷害，這些射線中α、β射線穿透能力低且易被吸收，很小厚度的防護(hù)材料就能屏蔽這些射線，設(shè)計防輻射混凝土?xí)r主要考慮對γ射線和中子射線的屏蔽，γ射線穿透能力強(qiáng)，其通過高密度建筑材料時能量能被減弱，達(dá)到一定密度和厚度時，γ射線可完全被吸收，中子射線因不帶電核，所以具有高度穿透能力，對中子射線防護(hù)相對于對γ射線防護(hù)難度更大。

目前國內(nèi)外關(guān)于改進(jìn)防輻射混凝土主要通過添加帶有重金屬元素的礦物摻和料對防輻射混凝土性能改進(jìn)；目前的研究證明混凝土材料摻入Mg、Ti、14C、55Fe和60Co和Cu均能提高混凝土防輻射能力，在實(shí)際生產(chǎn)中，可以使用蛇紋石、磁(赤)鐵礦石、褐鐵礦、氧化鐵粉、重晶石、石膏粉、硼鎂鐵礦石、鉻礦粉、方鉛礦等含有重金屬元素骨料來提高混凝土屏蔽γ射線和中子射線能力。

在目前的防輻射建筑施工中，大多使用的是重骨料進(jìn)行防輻射，重骨料對射線的屏蔽效果較好。一般情況下以重晶石混凝土較多，重晶石混凝土在制備的過程中，要控制好添加量。若添加量過多，制成的混凝土的力學(xué)性能會降低，不利于建筑工程的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種防輻射混凝土，在保證防輻射的效果下，其具有降低容重、提高力學(xué)性能和施工性能的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種防輻射混凝土的制備方法，用此方法制備的混凝土在保證防輻射的效果下，其具有降低容重、提高力學(xué)性能和施工性能以及減少成本的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種防輻射混凝土，所述防輻射混凝土由包含以下重量份的原料制成：

水泥 220-280份；

礦粉 30-50份；

粉煤灰 40-80份；

重骨料 1350-1400份；

輕骨料 525-575份；

纖維添加物 30-40份；

膨脹劑 25-35份；

減水劑 5-8份；

水 150-200份；