Композиция радиационно-защитного бетона

Изобретение относится к составам специальных бетонов и может найти применение в промышленности строительных материалов при изготовлении радиационно-защитного бетона, в том числе бетона «сухой защиты» реактора АЭС. Композиция радиационно-защитного бетона содержит неорганическое вяжущее, серпентинитовый щебень фракции 5-20 мм, серпентинитовую галю, воду, отличается тем, что дополнительно содержит суперпластификатор, оксид кальция, оксид магния, оксид бария или их смеси при следующем соотношении компонентов, мас.%:

неорганическое вяжущее 5,0-20,0 серпентинитовый щебень фракции 5-20 мм 31,0-55,0 серпентинитовая галя 6,0-30,0 оксиды щелочноземельных металлов 8,9-10,0 суперпластификатор 0,1-1,0 вода 4,0-8,0

Технический результат - повышение качества бетона в результате улучшения удобоукладываемости и снижения его расслаиваемости в процессе укладки бетонной смеси за счет уменьшения водоотделения и раствороотделения, а также сокращение сроков сушки бетона. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к составам специальных бетонов и может найти применение в промышленности строительных материалов при изготовлении радиационно-защитного бетона, в том числе бетона "сухой защиты" реактора АЭС.

"Сухая защита" ядерного реактора служит для замедления и поглощения нейтронов и гамма-излучения. Кислород, кальций и кремний, являющиеся непременными составляющими бетона, замедляют нейтроны. Тем не менее желательно повышать содержание водорода в бетоне, что улучшает ослабление нейтронного излучения. При введении для этой цели в состав радиационно-защитного бетона большего количества воды возникает проблема сохранения ее в процессе эксплуатации в результате повышенных температур "сухой защиты" реактора АЭС. С этой задачей хорошо справляется серпентинитовый бетон, содержащий горную породу - серпентинит в виде щебня или гали, а также химически связанную воду, которая удерживается в составе заполнителя при нагревании до высоких температур, что повышает ослабление нейтронного излучения на 10-12%.

Известна композиция радиационно-защитного бетона (Серпентинит в защите ядерных реакторов. Под общ. ред. Ю.А. Егорова. М.: Атомиздат, 1973. - 240 с.), содержащая, кг/м3: портландцемент - 216; серпентинитовый щебень фракции 5-20 мм - 1281; серпентинитовая галя - 660; вода - 173.

Недостатком композиции является плохая удобоукладываемость, высокое водоотделение и раствороотделение бетонной смеси, в результате чего происходит ее расслоение и как следствие снижение качества бетонного монолита и увеличение срока его сушки.

Задача изобретения состоит в повышении качества бетона в результате улучшения удобоукладываемости и снижения его расслаиваемости в процессе укладки бетонной смеси за счет уменьшения водоотделения и раствороотделения, а также в сокращении сроков сушки бетона.

Технический результат достигается тем, что композиция радиационно-защитного бетона, содержащая минеральное вяжущее, серпентинитовый щебень фракции 5-20 мм, серпентинитовую галю, воду, дополнительно содержит оксиды щелочноземельного металла и суперпластификатор при следующем соотношении компонентов, мас.%: минеральное вяжущее 5,0-20,0; серпентинитовый щебень фракции 5-20 мм 31,0-55,0; серпентинитовая галя 6,0-30,0; оксид кальция, оксид магния, оксид бария или их смеси 8,9-10,0; суперпластификатор 0,1-1,0; вода 4,0-8,0.

Примеры составов радиационно-защитного бетона приведены в таблице. В примерах использовались портландцемент ПЦ-500 ГОСТ 10178-85 без добавок, алюминатный цемент ГОСТ 969-91; серпентинитовый щебень фракции 5-20 мм и серпентинитовая галя ТУ 95.6112-76; оксид кальция ГОСТ 8677-76; оксид магния ГОСТ 4526-75; оксид бария ТУ 6-09-5397-88; суперпластификатор С-3 ТУ 5870-004-46849456-04 на основе сульфированных нафталинформальдегидных соединений, а также суперпластификаторы, основу которых составляют сульфированные меламинформальдегидные соединения, модифицированные лигносульфонаты, водорастворимые карбоксилатные полимеры или их смеси; вода питьевая ГОСТ 2874-82.

Компоненты Содержание, мас.%
Состав 1 Состав 2 Состав 3 Состав 4
Портландцемент 9,3 12,7 - 20,8
Алюминатный цемент - - 11,6 -
Серпентинитовый щебень фракции 5-20 мм 55,0 42,4 43,6 43,3
Серпентинитовая галя (песок) 28,3 28,2 27,6 27,7
Оксид кальция - 8,9 - -
Смесь оксидов магния и бария - - 10,0 -
Суперпластификатор - 0,2 0,2 0,2
Вода 7,4 7,6 7,0 8,0
Расслаиваемость бетонной смеси: раствороотделение/водоотделение, % 0,8/0,4 0,4/0,3 0,4/0,3 0,8/0,4
Относительная влажность бетона через 28 суток, % 20,0 5,0 5,0 15,0
Удобоукладываемость, с 80 4 4 40

Как показано в таблице, наилучшие показатели по качеству и срокам сушки бетона по сравнению с известной композицией радиационно-защитного бетона (состав 1) имеют композиции с составами 2 и 3. Кроме того, составы 2 и 3 дополнительно содержат оксиды щелочноземельных металлов, что улучшает ослабление нейтронного и гамма-излучения.

Для приготовления композиции радиационно-защитного бетона сырьевые компоненты дозируют. Серпентинитовый щебень смешивают с минеральным вяжущим (портландцементом, алюминатным цементом, пуццолановым цементом и др.), серпентинитовой галей и оксидами кальция, магния, бария или их смесями. Затем добавляют воду, суперпластификатор и смешивают еще раз. После приготовления не позднее 30-40 минут композицию радиационно-защитного бетона укладывают слоями толщиной 10-30 см в опалубку или формы, а затем виброуплотняют.

1. Композиция радиационно-защитного бетона, содержащая неорганическое вяжущее, серпентинитовый щебень фракции 5-20 мм, серпентинитовую галю, воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит суперпластификатор, оксид кальция, оксид магния, оксид бария или их смеси при следующем соотношении компонентов, мас.%:

неорганическое вяжущее 5,0-20,0
серпентинитовый щебень фракции 5-20 мм 31,0-55,0
серпентинитовая галя 6,0-30,0
оксиды щелочноземельных металлов 8,9-10,0
суперпластификатор 0,1-1,0
вода 4,0-8,0

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что суперпластификатор содержит сульфированные нафталинформальдегидные и меламинформальдегидные соединения, модифицированные лигносульфонаты, водорастворимые карбоксилатные полимеры или их смеси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к электронным блокам, работающим в условиях действия повышенных радиационных и тепловых нагрузок. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных смесей, штукатурных растворов наливных полов. .
Изобретение относится к составам шлакощелочных вяжущих и может быть использовано для изготовления строительных материалов, эксплуатирующихся в условиях воздействия ионизирующих излучений.

Изобретение относится к способу получения защищающей от излучения плиты на основе гипса, плите, защищающей от излучения, гипсокартонной конструкции, применению указанной плиты или гипсокартонной конструкции.

Изобретение относится к изготовлению особо тяжелых радиационно-защитных строительных материалов и может быть использовано для изготовления железобетонных контейнеров для хранения и/или транспортировки отработавшего ядерного топлива.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу регулирования параметров электромагнитного излучения композиционных материалов, и может быть использовано в строительной или медицинских отраслях, где необходимо применение композиционного материала с требуемым уровнем электромагнитного излучения.
Изобретение относится к способу регулирования параметров электромагнитного излучения композиционного материала и может быть использовано при получении композиционных материалов, например строительного бетона, с требуемым уровнем электромагнитного излучения.
Изобретение относится к строительству, а именно к способам регулирования параметров электромагнитного излучения композиционных материалов, например строительного бетона, раствора, и может быть использовано, когда требуется изготовить материал с требуемым уровнем электромагнитного излучения при постоянном составе композиционной и на одном заполнителе.
Изобретение относится к получению композиционного материала на основе шунгита и гипса, который может быть использован в производстве экологически чистых строительных изделий - облицовочных плиток, стеновые блоков и панелей, для медицинских целей и в качестве средства для защиты от излучений.
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве ячеистого неавтоклавного газобетона, а также для изготовления штучных изделий и монолитов.

Изобретение относится к составу композиционных строительных материалов, включающих цементную матрицу, армированную целлюлозосодержащими материалами, и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Изобретение относится к цементному строительному раствору с улучшенными характеристиками для образования структур, включающих синтетические волокна, в частности в форме сплетений, для упрочнения строительных конструкций.

Изобретение относится к способу приготовления композиции добавки-ускорителя твердения посредством реакции растворимого в воде соединения кальция с растворимым в воде кремнистым соединением и к способу приготовления композиции добавки-ускорителя твердения посредством реакции соединения кальция с компонентом, содержащим диоксид кремния, в щелочной среде, в обоих случаях реакция растворимого в воде соединения кальция с растворимым в воде кремнистым соединением проводится в присутствии водного раствора, который содержит растворимый в воде гребенчатый полимер, подходящий в качестве пластифицирующей добавки для гидравлических вяжущих веществ.

Изобретения касаются защиты субстратов от коррозии. Технический результат - создание вещества для защиты материалов от коррозии, которое можно добавлять к сухим строительным смесям, как в виде порошка, так и в виде жидкого препарата, устойчивость в хранении, экологичность, отсутствие взаимодействия или очень незначительное взаимодействие с гидравлически связующими компонентами.

Изобретение относится к способу получения цементных композиций, удерживающих осадку или удерживающих осадку с высокой ранней прочностью. Способ включает смешивание гидравлического цемента, заполнителя, воды и удерживающей осадку добавки, которая представляет собой динамический поликарбоксилатный сополимер.

Изобретение относится к составам бетонной смеси и может найти применение в строительстве при изготовлении высококачественных сборных бетонных или железобетонных изделий и конструкций.

Настоящее изобретение относится к составу вяжущего на основе сульфоглиноземистого клинкера и портландцементного клинкера и может найти применение в промышленности строительных материалов при изготовлении бетона и строительных элементов из бетона.

Изобретение относится к цементной композиции на основе белита, сульфоалюмината и феррита кальция (BCSAF), содержащей BCSAF клинкер, который имеет следующий минералогический состав относительно общей массы клинкера: от 5 до 30%, предпочтительно от 10 до 20%, фазы на основе алюмоферрита кальция с общей формулой C2AxF(1-x), где X изменяется от 0,2 до 0,8; от 10 до 35% фазы на основе сульфоалюмината кальция; от 40 до 75% белита (C2S); от 0,01 до 10% суммарно одной или более вспомогательных фаз, выбранных из сульфатов кальция, сульфатов щелочных металлов, перовскита, алюминатов кальция, геленита, свободной извести и периклаза и/или стеклообразной фазы, и алканоламин, где алканоламин имеет указанную структурную формулу и содержится в количестве от 0,01 до 1% по массе.

Изобретение относится к цементным смесям с добавками, используемыми для защиты от коррозии внутренних поверхностей стальных трубопроводов систем тепловодоснабжения.
Настоящее изобретение относится к композиции редиспергируемого в воде полимерного порошка на основе, по меньшей мере, одного синтетического полимера и, по меньшей мере, одного натурального латекса, которая используется в композициях строительных материалов.

Изобретение относится к составам на основе вяжущих, таких как цемент, и может быть использовано в промышленности строительных материалов при изготовлении бетона, штукатурки, отделочных покрытий. Композиция для получения строительных материалов, содержащая минеральное вяжущее, наполнители, воду и наноматериалы, отличающаяся тем, что в качестве минерального вяжущего содержит цемент М-500 и бентонитовые глины, наполнителя - алюмосиликатные микросферы (Al2O3) диаметром 5,0-500 мкм, в качестве наноматериалов, дополнительно содержит микроструктуру игольчатого волластонитового наполнителя МИВОЛЛ 97, очищенный природным металлосиликатом кальция, и фракционный микрокальцит МИКАРБ «СТАНДАРТ»-96 и пенообразователь ПБ-2000, при следующем соотношении компонентов, мас.%: бентонитовые глины 2,0-8,0, алюмосиликатные микросферы диаметром 5,0-500.0 мкм 3,0-25,0, МИВОЛЛ-97 - 1,5-5,5, МИКАРБ «СТАНДАРТ»-96 - 2,0-8,0, наноструктуры кремниевые AEROSIL - 2,0-5,0, пенообразователь ПБ 200 - 1,0-4,0, вода - 3,0-15, цемент М-500 - остальное. Технический результат - получение высокопрочной композиции с улучшенными технологическими свойствами строительных материалов, а именно: экологически чистого продукта с повышенной легкостью, свободной растекаемостыо, огнестойкостью, сейсмостойкостью, с низкой реакционной способностью и низкой теплопроводностью. Данное сочетание ингредиентов композиции является оптимальным и усиливает его положительные технологические качества. 4 пр., 5 ил.

Изобретение относится к составам специальных бетонов и может найти применение в промышленности строительных материалов при изготовлении радиационно-защитного бетона, в том числе бетона «сухой защиты» реактора АЭС. Композиция радиационно-защитного бетона содержит неорганическое вяжущее, серпентинитовый щебень фракции 5-20 мм, серпентинитовую галю, воду, отличается тем, что дополнительно содержит суперпластификатор, оксид кальция, оксид магния, оксид бария или их смеси при следующем соотношении компонентов, мас.:неорганическое вяжущее5,0-20,0серпентинитовый щебень фракции 5-20 мм31,0-55,0серпентинитовая галя6,0-30,0оксиды щелочноземельных металлов8,9-10,0суперпластификатор0,1-1,0вода4,0-8,0Технический результат - повышение качества бетона в результате улучшения удобоукладываемости и снижения его расслаиваемости в процессе укладки бетонной смеси за счет уменьшения водоотделения и раствороотделения, а также сокращение сроков сушки бетона. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Наверх