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1、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3
2、200kg/m³～4000kg/m³。赤铁矿(Fe2O3)一种氧化铁矿石,呈暗红色,密度一般为5000kg/m³～5300kg/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
3、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
4、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
5、）序号水水泥硅粉矿粉硼玻璃河砂钢渣碎石钢段聚羧酸115535025125150600——7287285.0215537525100190760————22155.03205350251251325321180————5.03.2防辐射高性能混凝土拌合实验结果序号搅拌时间/s塌落度/mm抗压强度/MPa达到强度等级28d表观密/kg/m³13d28d60d306043.869.472.1C603208606547.873.575.6C603210905044.171.073.2C6032142606053.
6、484.687.2C7043273607538.558.360.5C502758(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
7、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／T14902—2003《预
8、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：lS09001：2000IDTGB／TI9001—2000和IS:1996IDTGB／T24001—199
