[发明专利]一种防辐射混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防辐射混凝土及其制备方法，所述防辐射混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥220‑280份；矿粉30‑50份；粉煤灰40‑80份；重骨料1350‑1400份；轻骨料525‑575份；纤维添加物30‑40份；膨胀剂25‑35份；减水剂5‑8份；水150‑200份；所述重骨料为重晶石和重晶砂；所述轻骨料为玄武岩；所述纤维添加物包括玄武岩纤维和钛纤维，所述玄武岩纤维和钛纤维的比为1：（1‑1.5）。本发明的防辐射混凝土在保证防辐射的效果下，其具有降低容重、提高力学性能和施工性能以及减少成本的优点；另外本发明还提供了一种防辐射混凝土的制备方法，制备的混凝土具有较优的综合性能。

技术领域

本发明涉及混凝土加工的技术领域，更具体地说，它涉及一种防辐射混凝土及其制备方法。

背景技术

辐射存在于整个宇宙空间，辐射来源有天然辐射和人工辐射，天然辐射包括环境中宇宙射线、γ射线、氡、α粒子射线，人工辐射有核电、军事、教育、科研、医疗等领域应用过程中所产生的α、β、γ、X和中子射线等各种射线，受到这些射线长期辐射能诱发癌症、白血病和多发性骨髓癌、恶性肿瘤、甲状腺技能紊乱、不育症、流产和生育缺陷等多种人类绝症，同时还能诱发植物基因变异、危害农作物生长。

为防止环境中的各种射线对人体伤害，在建造有辐射源建筑时，一般需设置防辐射材料以屏蔽各种射线，混凝土材料是目前使用最为广泛的防辐射材料，主要用于教育、科研、医疗机构有辐射源建筑以及核反应堆内外壳防护。防辐射混凝土主要防止α、β、γ、X和中子射线对人体的伤害，这些射线中α、β射线穿透能力低且易被吸收，很小厚度的防护材料就能屏蔽这些射线，设计防辐射混凝土时主要考虑对γ射线和中子射线的屏蔽，γ射线穿透能力强，其通过高密度建筑材料时能量能被减弱，达到一定密度和厚度时，γ射线可完全被吸收，中子射线因不带电核，所以具有高度穿透能力，对中子射线防护相对于对γ射线防护难度更大。

目前国内外关于改进防辐射混凝土主要通过添加带有重金属元素的矿物掺和料对防辐射混凝土性能改进；目前的研究证明混凝土材料掺入Mg、Ti、14C、55Fe和60Co和Cu均能提高混凝土防辐射能力，在实际生产中，可以使用蛇纹石、磁(赤)铁矿石、褐铁矿、氧化铁粉、重晶石、石膏粉、硼镁铁矿石、铬矿粉、方铅矿等含有重金属元素骨料来提高混凝土屏蔽γ射线和中子射线能力。

在目前的防辐射建筑施工中，大多使用的是重骨料进行防辐射，重骨料对射线的屏蔽效果较好。一般情况下以重晶石混凝土较多，重晶石混凝土在制备的过程中，要控制好添加量。若添加量过多，制成的混凝土的力学性能会降低，不利于建筑工程的稳定性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种防辐射混凝土，在保证防辐射的效果下，其具有降低容重、提高力学性能和施工性能的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种防辐射混凝土的制备方法，用此方法制备的混凝土在保证防辐射的效果下，其具有降低容重、提高力学性能和施工性能以及减少成本的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种防辐射混凝土，所述防辐射混凝土由包含以下重量份的原料制成：

水泥 220-280份；

矿粉 30-50份；

粉煤灰 40-80份；

重骨料 1350-1400份；

轻骨料 525-575份；

纤维添加物 30-40份；

膨胀剂 25-35份；

减水剂 5-8份；

水 150-200份；