ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2234477
БЕТОН ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Имя изобретателя: Болтышев С.А. (RU); Королев Е.В. (RU); Прошин А.П. (RU); Королева О.В.
Имя патентообладателя: Пензенская государственная архитектурно-строительная академия
Адрес для переписки: 440028, г.Пенза, ул. Г. Титова, 28, ПенГАСА, патентный отдел
Дата начала действия патента: 2002.04.16
Изобретение относится к составам радиационно-защитных бетонов, применяемых
при возведении сооружений, предназначенных для защиты от радиоактивного воздействия
ядерных установок, атомных электростанций, предприятий по выработке изотопов и других
специальных сооружений, в которых используются источники радиоактивного излучения.
Технический результат - повышение предела прочности и снижение средней плотности
бетона. Бетон для защиты от ионизирующего излучения включает, мас.%: серу - 28,7-33,2; сажу -
3,4-5,2; песок из каменного угля с диаметром частиц соответственно 0,315-0,63 мм - 19,3-22,8; щебень
из каменного угля с диаметром частиц 5-10 мм - 38,1-48,2; керосин - 0,4-0,7.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к составам радиационно-защитных бетонов, применяемых
при возведении сооружений, предназначенных для защиты от радиоактивного воздействия
ядерных установок, атомных электростанций, предприятий по выработке изотопов и других
специальных сооружений, в которых используются источники радиоактивного излучения.
Известен состав бетона (RU №2153714 С1, опубл. 27.07.2000) для защиты от ионизирующих
излучений, включающий серу, наполнитель – тонкомолотую добавку, мелкий заполнитель –
песок, крупный заполнитель – щебень.
Недостатком указанного состава бетонной смеси является высокая трудо- и энергоемкость
приготовления, продолжительные сроки схватывания и твердения, а также недостаточно
высокая прочность затвердевшего бетона.
Цель изобретения - повышение предела прочности и снижение средней плотности бетона.
Поставленная цель достигается тем, что бетон для защиты от ионизирующего излучения,
включающий серу, тонкомолотую добавку, мелкий заполнитель - песок и крупный
заполнитель - щебень, в качестве тонкомолотой добавки содержит сажу, песок и щебень из
дробленого каменного угля с диаметром частиц 0,315-0,63 и 5-10 мм соответственно и
дополнительно модифицирующую добавку - керосин при следующем соотношении компонентов,
мас.%:
Сера 28,7-33,2
Сажа 3,4-5,2
Указанный песок 19,3-22,8
Указанный щебень 48,2-38,1
Керосин 0,4-0,7
Для приготовления бетона используют техническую серу, соответствующую требованиям
ГОСТ 127-76. Сера является термопластичным вяжущим веществом, обладающим высоким
коэффициентом выведения нейтронного излучения при энергии нейтронов более 2 МэВ. Кроме
того, изделия, приготовленные на основе серы, характеризуются быстрым набором
прочности, связанным только с периодом охлаждения материала до температуры ниже 80-120ºС.
Применение в качестве тонкомолотой добавки сажи, а в качестве крупного и мелкого
заполнителя - дробленого каменного угля, который является основным и недефицитным
замедлителем нейтронов в ядерных реакторах, позволяет значительно повысить
радиационно-защитные свойства бетона. Кроме того, введение сажи способствует
повышению прочности бетона.
Введение керосина позволяет улучшить технологические свойства бетонной смеси.
Бетон готовят следующим образом. В расплавленную при температуре 150-160ºС серу вводят
отдозированные количества керосина и сажи, смесь перемешивают до получения однородной
массы. Затем вводят нагретый до температуры 150-160ºС мелкий и крупный заполнители и
смесь вновь тщательно перемешивают, выдерживают 5-10 минут при температуре 150-160ºС,
укладывают в нагретые металлические формы и вибрируют на виброплощадке в течении 0,5-1
мин. После охлаждения формы подвергают распалубке.
Составы предлагаемого бетона приведены в табл.1, а его свойства - в табл.2.
Как видно из табл.2, предлагаемый бетон имеет более высокий (в 1,17-1,67 раза) предел
прочности при сжатии и более низкую (до 1,11 раза) среднюю плотностью.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Бетон для защиты от ионизирующего излучения, включающий вяжущее - серу, тонкомолотую
добавку, мелкий заполнитель – песок и крупный заполнитель - щебень, отличающийся тем,
что в качестве тонкомолотой добавки он содержит сажу, песок и щебень из дробленного
каменного угля с диаметром частиц соответственно 0,315-0,63 мм и 5-10 мм и дополнительно
модифицирующую добавку — керосин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сера 28,7...33,2
Сажа 3,4...5,2
Указанный песок 19,3...22,8
Указанный щебень 38,1...48,2
Керосин 0,4...0,7
Версия для печати
Дата публикации 18.01.2007гг
вверх
|
