[发明专利]防辐射自密实混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防辐射自密实混凝土及其制备方法，组分包括防辐射水泥、掺合料、铁尾矿砂、重晶石碎石、高效减水剂、流变剂、稳定剂和水，防辐射水泥为钡水泥和锶水泥中的一种，掺合料为含硼矿石和含锂矿石的混合物，各组分的配比为防辐射水泥440～480kg/m³、掺合料220～260kg/m³、铁尾矿砂1020～1060kg/m³、重晶石碎石2250～2290kg/m³、高效减水剂10～14kg/m³、流变剂4～8kg/m³、稳定剂1～4kg/m³、水灰比控制范围0.36～0.40。本发明在实现混凝土的高流动、抗离析、自密实的同时，能够保证混凝土的辐射防护性能及力学强度，而且环境友好，成本低。

技术领域

本发明属于混凝土建筑材料技术领域，具体涉及一种防辐射自密实混凝土及其制备方法。

背景技术

核技术利用的第一准则是安全和辐射防护，随着核电、科研、医疗和军事等领域的迅速发展，核技术应用对于防辐射材料尤其是防辐射混凝土的需求量将大大增加。

目前的防辐射混凝土存在流动性差、易泌水、离析等工作性问题，而且由于防辐射混凝土的骨料密度大，不能实现自流平和自密实，在施工振捣过程中，混凝土易分层，导致内部结构不均匀，硬化后强度低、防辐射性能下降等问题。

中国专利CN201711164900.X公开了一种高强度防辐射可泵送混凝土及其制备方法，其未达到自密实混凝土的工作性要求，防辐射性也单一，不能有效慢化中子流；中国专利CN201911356309.3公开了一种高H元素含量防辐射混凝土及其制备方法，其未达到自密实混凝土的工作性要求，防辐射性单一，仅能慢化中子流，对其他射线的屏蔽效果较差；中国专利CN201710642862.8公开了一种防辐射混凝土及其制备方法，其未达到自密实混凝土的工作性要求，需要振捣成型。

由上可知，现有的防辐射混凝土不能同时满足防辐射自密实混凝土的高流动性、高抗离析性及良好防辐射性能要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种防辐射自密实混凝土及其制备方法，本发明在实现混凝土的高流动、抗离析、自密实的同时，能够保证混凝土的辐射防护性能及力学强度，而且环境友好，成本低。

本发明所采用的技术方案是：

一种防辐射自密实混凝土，组分包括防辐射水泥、掺合料、铁尾矿砂、重晶石碎石、高效减水剂、流变剂、稳定剂和水，防辐射水泥为钡水泥和锶水泥中的一种，掺合料为含硼矿石和含锂矿石的混合物，各组分的配比为防辐射水泥440～480kg/m³、掺合料220～260kg/m³、铁尾矿砂1020～1060kg/m³、重晶石碎石2250～2290kg/m³、高效减水剂10～14kg/m³、流变剂4～8kg/m³、稳定剂1～4kg/m³、水灰比控制范围0.36～0.40。

优选地，掺合料为含硼矿石和含锂矿石按照1∶1的比例经粉磨得到的比表面积不低于450m²/kg的混合物。

优选地，含硼矿石为硼镁石、硅钙硼石、白硼钙石和电气石中的一种；含锂矿石为锂辉石、锂云母和磷锂铝石中的一种。

优选地，铁尾矿砂的细度模数为2.6，含粉量不大于3％。

优选地，重晶石碎石硫酸钡含量不低于80％，粒径5～10mm连续级配重晶石碎石。

优选地，高效减水剂为聚羧酸高效减水剂。

优选地，流变剂为硬脂酸钾、硬质酸钠中的一种或两种以上任意比例的混合物。