Бетон серпентинитовый состав 2 инструкция и 325 84

Обновлено: 17.05.2024

Бетон серпентинитовый

[Гришина, А.Н. Жидкостекольные строительные материалы специального назначения: монография / А.Н. Гришина, Е.В. Королев; М-во образования и науки Рос. Федерации, Моск. гос. строит. ун-т. Москва: МГСУ, 2015. 224 с.]

Правообладателям! В случае если свободный доступ к данному термину является нарушением авторских прав, составители готовы, по требованию правообладателя, убрать ссылку, либо сам термин (определение) с сайта. Для связи с администрацией воспользуйтесь формой обратной связи.

ISSN: 2587-9413 Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов.

Основы радиационной безопасности атомных электростанций - Материалы из элементов со средним значением атомной массы А

5.6.7. Материалы, состоящие в основном из элементов со средним значением атомной массы А. Бетоны, руды, породы, минералы, цементные камни — материалы этой группы. Именно они наиболее широко применяются при сооружении защиты как реактора, так и оборудования на АЭС. Связано это не только с тем, что эти материалы доступны и дешевы, но и с тем, что они удобны в технологическом отношении, а путем подбора состава бетона или засыпки из породы можно получить материал, обладающий достаточно высокими защитными свойствами. Так, бетоны лучших составов при объемной массе 2,2— 2,3 т/м3 имеют длину релаксации плотности потока быстрых нейтронов, равную примерно 10 см, a = 2,2 Ч- 2,5. Несомненным достоинством материалов этой группы является их способность сохранять свои защитные свойства при достаточно высоких температурах (до 450—500° С). Бетоны, порода и другие материалы этой группы не горят, при нагревании и под действием радиации не выделяют каких- либо токсичных газов, облучение мало изменяет их свойства.
Для эффективного ослабления плотности потока промежуточных нейтронов в составе материалов рассматриваемой группы целесообразно иметь водород, т. е. воду, так как других носителей водорода здесь, как правило, нет. Установлено, что A,g не очень сильно зависит от концентрации воды в бетоне (рис. 5.20), а В2°3 с уменьшением концентрации воды (сн,о) растет, а при сНго< 5% растет быстро (рис. 5.21).
При содержании в бетоне (р — 2,3 т/м 3 ) 1% воды и меньше — = 13 -г 14 и равновесное состояние в спектре нейтронов устанавливается в слое бетона, толщина которого близка к реальной толщине защиты реактора. Считает, что бетон или другой материал рассматриваемой группы при р = 2 4- 2,5 т/м3 должен содержать 7—12% воды, тогда он будет обладать высокими защитными свобствамн; Hб = 10 см, ВГ = 2,2 2,5.

Рис. 5.21. Зависимость дозового. фактора накопления нейтронов в материалах защиты на основе бетона от содержания воды (сплошная линия проведена по экспериментальным точкам, полученным для бетонов разных составов, в том числе тяжелых, содержащих до 40% железа по объему)
1 — обычный бетон; 2 — лимонитовый бетон; 3 — бруситовый бетон; 4 — серпентинитовый бетон; 5 — железосерпентиннтовый бетон <25% железа по объему); б- железосерпентнеитовый бетон <50% железа по объему); 7 — барийсерпентинитовый цементный камень: 8 — железобарий- серпентинитовый цементный камень (состав № I); 5 — смесь речного песка с серпентиннтовой галей; 10 — смесь серпентнннтовой галн со стальной дробью <40% железа по объему); 11 — дунит; 12 — смесь серпентннитовой гали со стальной дробью <20% железа по объему)

Вода попадает в бетон либо в виде воды затворения, которая частично (по 20—40%) связывается цементом, либо с заполнителем, в состав которого она входит химически связанной. Поскольку вода затворения, в том числе и связанная цементом, удаляется из бетона при достаточно низких температурах (100—150° С), целесообразно в качестве заполнителей бетонов применять вещества, содержащие связанную воду, сохраняемую при высоких температурах. Такие же вещества целесообразно использовать и в виде засыпок. Обычно это водосодержащие породы или минералы.

5.6.7.1. Бетоны.

Бетон представляет собой затвердевшую массу. приготовленную из воды, цемента, крупного и мелкого заполнителей. Обычно используют портландский цемент марок 300—500.

Засыпка.

Железобарийсерпентинитовый цементный камень.

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.%:

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.

"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/м 3 : 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.

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.

Читайте также: