防辐射混凝土的材料性能研究.pdf

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1、实验与研究防辐射混凝土的材料性能研究Radiationprotectionoftheconcretematerialperformanceresearch叶栋魏涛（中国石油集团工程设计有限责任公司青海分公司，甘肃敦煌736202）摘要：在众多防辐射材料中，混凝土以力学性能和耐久性能好、来源广、便于施工等优良特点在工程领域得到广泛应用。本文主要对配置混凝土所需的水泥、粗细集料、水、外加剂、活性矿物掺合料进行性能研究，选用优良配料，研究配合比，进行试验配合比试验，通过调整配合比，研究防辐射混凝土的材料性能，最终得到配合比优良、强度

2、优良的防辐射混凝土材料。关键词：防辐射混凝土；配合比；材料性能Abstact：Innumerousradiationprotectionmaterial,withgoodmechanicalpropertiesanddurabilitypropertiesofconcrete,widesource,easyconstructionandexcellentcharacteristicsiswidelyappliedinengineeringfield.Inthispaper,theconfigurationrequiredfor

3、cementconcrete,thethickness,water,admixture,aggregateactivemineraladmixtureperformanceresearch,choosegoodingredients,mixproportioningoftheresearchandexperimentofexperiment,byadjustingthemixproportion,theresearchoftheradiationprotectionconcretematerialperformance,fin

4、allygotthegoodgoodmixtureratio,strengthoftheradiationprotectionconcretematerials.Keywords：theradiationprotectionconcrete；mixtureratio；materialperformance中图分类号：TU502;TU596文献标识码：B文章编号：1003-8965(2015)04-0028-031引言1）材料的性能稳定、容易获得、价格低廉等。2）在满足混凝土强度的前提下，尽可能选用放热量防辐射混凝土是为有效地防

5、御射线而设计。伴随核小、水化结合水含量高的水泥材料，尽量减少水泥用量；工业等的发展和放射性同位素在医疗、科研试验等方面的3）集料的密度除须满足混凝土表观密度的要求外，广泛应用，χ射线、α射线、β射线、γ射线、中子射同时还应考虑结晶水含量、含硼量等防辐射混凝土特殊技线等射线随之进入大众人群，危及民生。对于射线的防术指标的要求；护，其中α射线、β射线穿透力弱，容易被吸收，一般4）具有结构体所必须的强度和耐久性。厚度的防护材料就能阻隔，因此，防辐射材料主要屏蔽的2.1水泥是χ射线、γ射线、中子射线。迄今为止，人类用于防水泥的选用，原

6、则上应选用水化热低、结晶水含量护各种射线的防护材料有铅板、钢板、铅玻璃、聚合物、较多、相对密度较大的水泥。从减少水泥水化热，避免混水和混凝土等，其中，混凝土是目前使用最为广泛的射线凝土开裂的角度考虑，防辐射混凝土所使用的水泥宜选用防护材料。各种防辐射材料的防辐射效果及性能比较见表水化热较低的水泥，不选用高强度等级水泥（由于太细的1。水泥水化速率较快，水化收缩量相对较大，易开裂，故而，工程结构设计中常设计采用防辐射混凝土、防辐射水泥的强度等级一般不超过42.5级，不低于32.5级）。砂浆，以阻隔各类射线。一般情况下，密实混凝土均

7、具有水泥水化后的各种水化产物中带有一定的化学结合水，但防御射线的能力，对于χ射线、γ射线，高密度材料具是不同种类型的水泥水化后的结合水含量会有不同程度的有较好防御能力；对于中子射线的防御，要求含有氢原子差别，混凝土结合水含量越高，则其屏蔽中子射线的能力[3]的材料，尤其是含有氘原子的重水才会具有较强的防御能越强。据试验数据可知：[1]力。表2不同种水泥水化后的结合水含量结合水含量（水泥质量的百分数）/%水泥品种2材料性能要求及选择一个月十二个月硅酸盐水泥1520防辐射混凝土的屏蔽性能主要是通过增加表观密度、石膏矾土水泥2832

8、密实性、提高结晶水含量及钡、硼等元素的含量获得，故而，矾土水泥2530[2]防辐射混凝土原材料选用原则主要有以下三个方面：镁质水泥3540表1防辐射材料比较材料防辐射效果性能经济性对低能和高能的χ射线和γ射线均有很好的屏蔽效果，对中子铅板徐变较大，不易施工成本高射线屏蔽效果差