Строительный полимерраствор для защиты от радиации

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к материалам для защиты от ионизирующих излучений, и может быть использовано при изготовлении сборных блоков, полов, стяжек, защитных покрытий, экранов и облицовочной плитки. Строительный полимерраствор содержит следующие компоненты, мас. %: смола ЭД-16 8,80 - 8,89, полиэтилен-полиамин 1,32 - 1,33, минеральное масло типа АС-8 1,88 -0,89, отход производства оптического стекла 88,00 - 88,89. Изделия имеют среднюю плотность 3950 - 4050 кг/м³ (4200 кг/м³ при давлении прессования 100 МПа), предел прочности при сжатии 120 - 140 МПа и коэффициент ослабления гамма-излучений 0,31 - 0,32. Технический результат: удешевление полимерраствора и повышение радиационной стойкости, плотности и коэффициента ослабления гамма-лучей при сохранении удовлетворительных пластично-вязких свойств полимерраствора. Целью изобретения является удешевление полимерраствора и повышение радиационной стойкости, плотности и коэффициента ослабления гамма-лучей при сохранении удовлетворительных пластично-вязких свойств полимерраствора. 1 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к материалам для защиты от ионизирующих излучений, и может быть использовано при изготовлении сборных блоков, полов, стяжек, защитных покрытий, экранов и облицовочной плитки.

Известен состав, включающий отходы производства оптического стекла и эпоксидную смолу ЭД-20 (а.с. 1635483). Данный состав имеет ряд недостатков: низкая термическая и радиационная стойкость, большая усадка и невысокий коэффициент ослабления гамма-излучения.

Наиболее близким к изобретению является полимерраствор, применяемый для защиты от радиации, содержащий эпоксидную смолу ЭД-20 - 5,2 - 5,21%; ПЭПА - 1,04%; кремнийорганический компаунд КО-916 - 0,03 - 0,16%; отходы оптического стекла - 93,6 - 93,72% (см. заявку RU 94004183 A1, МПК 6 C 04 B 26/14, 27.09.95). Недостатками указанного состава являются дороговизна исходных компонентов, плохая удобоукладываемость, низкие плотность и коэффициент ослабления гамма-лучей.

Задачей изобретения является удешевление полимерраствора и повышение радиационной стойкости, плотности и коэффициента ослабления гамма-лучей при сохранении удовлетворительных пластическо-вязких свойств полимерраствора.

Поставленная задача решается тем, что строительный полимерраствор для защиты от радиации, включающий эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин, пластификатор и отходы производства оптического стекла, содержит эпоксидную смолу ЭД-16, отход производства оптического стекла заданного гранулометрического состава, а в качестве пластификатора минеральное масло типа АС-8, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Эпоксидная смола ЭД-16 - 8,80 - 8,89 Полиэтиленполиамин - 1,32 - 1,33 Минеральное масло типа АС-8 - 1,88 - 0,89 Указанный отход производства оптического стекла - 88,00 - 88,89 Отход производства оптического стекла - ОПОС имеет среднюю плотность 5100 кг/м³, химический состав, мас.% PbO - 70,93; SiO₂ - 27,00; K₂O - 1,27; Na₂O - 0,5; As₂O₃ - 0,3.

Гранулометрический состав наполнителя: двухфракционная смесь при соотношении фракций 5,0 - 2,5 к 0,14 - 0 как 3 к 2 по объему. При этом композиты имеют минимальную пустотность (16%) и максимальную плотность (4000 - 4100 кг/м³).

Строительный раствор приготовляют следующим образом. Готовится сухая смесь заполнителя из нескольких фракций ОПОС, имеющая специально подобранный гранулометрический состав. Отдельно совмещают разогретую на водяной бане до температуры 80^oC смолу ЭД-16 и пластификатор. После остывания смеси до 30 - 40^oC в нее добавляют отвердитель - полиэтиленполиамин - ПЭПА. Далее, заполнитель и связующее совмещают и перемешивают в течение 3-5 минут до получения однородной массы.

В табл. 1 приведены реологические, физико-механические, экономические и защитные свойства полимерраствора.

Линейный коэффициент ослабления определяли при облучении параллельным пучком γ -квантов от источника Cs¹³⁷ с энергией E_γ = 0,661 мэВ.

Испытания образцов, полученных из указанной смеси, проводили на цилиндрах D x H = 30 x 50 мм, прогретых в течение 8 часов при температуре 100^oC. Реологические свойства определяли на пластометре КП-3 по методике, предложенной П.А. Ребиндером.

Применение ОПОС указанного гранулометрического состава позволяет получать материалы, имеющие более высокую среднюю плотность и коэффициент ослабления гамма-лучей. Использование минерального масла в качестве пластификатора высоковязкой смолы ЭД-16 позволяет применить как литьевую технологию изготовления изделий, так и технологию прессования.

Формула изобретения

Строительный полимерраствор для защиты от радиации, включающий эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин, пластификатор и отходы производства оптического стекла, отличающийся тем, что он содержит эпоксидную смолу ЭД-16, отход производства оптического стекла заданного гранулометрического состава, в качестве пластификатора минеральное масло типа АС-8 при следующем содержании компонентов, мас.%: Эпоксидная смола ЭД-16 - 8,80 - 8,89 Полиэтиленполиамин - 1,32 - 1,33 Минеральное масло типа АС-8 - 0,89 - 1,88
Указанный отход производства оптического стекла - 88,00 - 88,89

РИСУНКИ

Рисунок 1