[发明专利]防射线混凝土的制备方法

说明书

本发明公开了一种防射线混凝土的制备方法，其特征是混凝土骨料采用如下：粗骨料采用废铝矾土，粒径为5~40mm；细骨料采用尾矿砂和硅石混合料，硅石为细骨料混合物重量比例的5%，尾矿砂和硅石混合料粒径为0.15~2mm；塑化剂重量为水泥用量的2%；施工步骤采用以下：（1）配制原料；（2）模板的组装、安装就位；（3）预填粗骨料，同时预埋压力灌浆管；（4）搅拌细骨料及细骨料灌注；（5）灌入细骨料后的表面处理。本发明所制混凝土具有防X射线辐射性能好、环保经济的特点。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种防射线混凝土的制备方法。

背景技术

X射线是一种高能量、高频率的电磁波，其穿透能力很强，射线的衰减主要是通过电子的弹性碰撞。当这些射线在通过某种高密度建筑材料时其能力可被减弱，而且当用某种建筑材料配制的混凝土具有一定密度和厚度时，射线能够完全被吸收。因此为了防范射线，要增大混凝土的堆密度，但是重骨料由于其粒形和组织结构容易出现离析，如何确定一个良好的级配以防止混凝土产生离析是工程中面临的课题。另外，由于骨料不足造成的任何孔穴都会使混凝土堆密度降低，从而减弱吸收X射线的能力。如何从原料配比和施工方面满足X射线房混凝土所必须的施工和易性和离析需要是本发明的重点。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的提供一种用于X射线房的混凝土。

本发明混凝土骨料采用如下：粗骨料采用废铝矾土，粒径为5～40mm；细骨料采用尾矿砂和硅石混合料，硅石为细骨料混合物重量比例的5％，尾矿砂和硅石混合料粒径为0.15～2mm。

经过试验废铝矾土这种金属骨料来配制混凝土对于防护X射线特别有效。废尾矿砂主要原料是氧化硅和氧化铝，把它作为X射线房混凝土的原料也是具有良好的环保效益和经济效益。尾矿砂中氧原子有助于控制X射线粒子，采用含有大量氧原子的硅石骨料有助于防止辐射。

为改善混凝土的和易性，减少用水量，掺入亚硫酸盐纸浆或苇浆废液作为塑化剂，塑化剂重量为水泥用量的2％。

配合比步骤确定如下：

(1)确定水灰比S

混凝土的强度也同样取决于水泥的强度、水灰比大小、粗骨料种类及混凝土捣实程度等。根据试验结果，水灰比采用下式来确定：

S＝1/(f/(0.55f_c)+0.5)

S为水灰比，f为混凝土28天强度，f_c为水泥28天强度。

(2)确定用水量W

X射线房的混凝土除了要满足普通混凝土所必须的强度和施工和易性外，不仅具有吸收X射线所需要的堆密度，并且应该满足为削弱中子流所必须的结合水。

混凝土浇灌时，由于粗骨料比密度较大而下沉，使混凝土上、下层组成相差悬殊。为了避免产生分层离析现象和结合水的需要，对于低流动性混凝土，坍落度采用1～3cm，用水量采用225～235kg/m³；对于干硬性混凝土，维勃度采用20s～40s，用水量采用220～240kg/m³。

(3)确定水泥用量C

S为水灰比，W为用水量。

水泥采用硅酸盐水泥，强度采用425或425号以上的硅酸盐水泥。经过对比试验，其他水泥吸收X射线能力差。

(4)确定骨料用量

为了有效防止辐射，对混凝土进行了试验，根据试验结果，堆密度ρ采用3000～3500kg/m³，骨料重量确定如下：

G_b＝β(ρ-W-C)