CN1059893A - 抗辐射的重混凝土及其应用 - Google Patents

抗辐射的重混凝土及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN1059893A
CN1059893A CN91108931A CN91108931A CN1059893A CN 1059893 A CN1059893 A CN 1059893A CN 91108931 A CN91108931 A CN 91108931A CN 91108931 A CN91108931 A CN 91108931A CN 1059893 A CN1059893 A CN 1059893A
Authority
CN
China
Prior art keywords
iron ore
concrete
rhombohedral iron
cement
density
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN91108931A
Other languages
English (en)
Inventor
J·P·克雷多兹
J·M·墨西尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electricite de France SA
Original Assignee
Electricite de France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electricite de France SA filed Critical Electricite de France SA
Publication of CN1059893A publication Critical patent/CN1059893A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/30—Oxides other than silica
    • C04B14/308—Iron oxide
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
    • G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
    • G21F1/04—Concretes; Other hydraulic hardening materials
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
    • G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
    • G21F1/04—Concretes; Other hydraulic hardening materials
    • G21F1/042—Concretes combined with other materials dispersed in the carrier
    • G21F1/047—Concretes combined with other materials dispersed in the carrier with metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00862—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for nuclear applications, e.g. ray-absorbing concrete
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00948—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for the fabrication of containers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明的混凝土含有(每立方米)：
250到400kg水泥
120到140kg水
1000到1300kg0/1毫米赤铁矿，
900到1000kg0/5毫米赤铁矿，
1700到1800kg8/25毫米赤铁矿， 和适当的至多占水泥重量2％的添加剂，该混凝土密 度大于4。

Description

本发明涉及抗辐射的重混凝土，它特别可用于制备运输和储存放射性废料的容器。
由核电站产生的放射性废料，经适当的转化后用容器运输和储存，而当剂量当量输出（测量放射性）超过200毫雷姆/小时时，该容器必须用混凝土制成。然而，目前的混凝土容器装有一种或多种铅、钢和其它适宜金属的屏蔽层，这使它们的制备相当复杂和昂贵（例如参见GB-A-2，132，814）。
此外，众所周知，含有天然岩石如玄武岩、方铅矿、磁铁矿、重晶石等骨料和用于制造工业垫材或抗辐射屏障的材料的重混凝土，但该混凝土并不具有所有（特别是机械强度和化学稳定性）对于制造放射性产品容器所必须的特性。因此，EP-A-0，264，521介绍了一种用于钢壁容器的由赤铁矿和重晶石制成的重混凝土（密度大于3.5）。
本发明的目的是开发一种重混凝土组合物，使目前用于装备大多数辐射防护混凝土容器的屏蔽金属，特别是铅和钢能减少或被完全代替。
按照本发明，这一目的可通过仅由细粒度的赤铁矿制备混凝土以排除任何其它低密度填料来完成;这样的混凝土有高密度和较好的机械性能。
因此，本发明的主题是抗辐射的重混凝土，以1m3混凝土为基准，它含有：
250到400Kg水泥，
120到140Kg水，
1000到1300Kg0/1mm的赤铁矿，
900到1000Kg0/5mm的赤铁矿，
1700到1800Kg8/25mm的赤铁矿，
和适当的最多占水泥重量2%的添加剂，该混凝土的密度大于4。
用于组合物的水泥可以是CPA或CPJ型，特别是45，55或HP组（见AFNOR标准NFP15-301），但其它水泥也可使用。水泥的高比例不仅不会导致混凝土机械强度的增加，反而会增加其收缩性，降低水泥的密度，过度结合水并不必要地增加成本。优选使用约300Kg/m3水泥与约130Kg/m3的水。
实际上，混凝土添加剂选自增塑剂（例如DurciplastR）、流化剂（例Sika fluidR），脱水剂等。这些产品是本领域公知的。
具有三种不同颗粒尺寸特别是0/1mm的赤铁矿能将其主要特性赋予本发明的混凝土，它不仅密度高，且化学稳定性和机械强度亦好;当从模具中脱出时，实际上它是自支承的。
下面的实施例旨在说明本发明。
实施例1
制备具有下列组分（每1m3）的混凝土：
CPA55水泥：300Kg
水：130Kg
赤铁矿0/1：1125Kg
赤铁矿0/5：902Kg
赤铁矿8/25：1734Kg
增塑剂：5Kg
（DurciplastR）
测定新制成的混凝土密度为4.22（理论密度为4.20）该组合物有足够的塑性，使其很容易进入模具，在成模期间无需隔离并很快从模具中脱出。所用骨料具有足够的化学惰性而估计其具有长期的良好稳定性（辐射防护大于300年）
机械性能（在第7天）
抗压强度（NFP18-406标准）：42MPa
抗裂强度（NF  P  18-408）：5.78MPa
实施例2
制备具有下列组分的混凝土：
CPA55水泥：300Kg
水：130Kg
赤铁矿0/1：1137Kg
赤铁矿0/5：912Kg
赤铁矿8/25：1712Kg
增塑剂：Kg
（DurciplastR）
它的密度为4.2。该混凝土机械性能同实施例1。
实施例3
制备具有下列组分的混凝土：
CPA55水泥：280Kg
水：125Kg
赤铁矿0/1：1139Kg
赤铁矿0/5：914Kg
赤铁矿8/25：1762Kg
增塑剂：5Kg
（DurciplastR）
该混凝土密度为4.22且机械性能间上。
本发明的混凝土可用于制造运输和储存放射性废料的容器，特别用作容器〔如在法国专利申请88/05，090（申请日为88年4月18日）所述的〕的外壳。在该例中容器有效体积为354升，混凝土外壳（d＝4）的厚度为150毫米，屏蔽混凝土（d＝5.4）的厚度为110毫米，所装入的废料的放射性是9620千兆贝克勒尔/米3的Co-60。当与容器接触时，剂量当量输出小于2毫弗特/小时（200毫雷姆/小时），当与其距离为2米时，小于0.1毫弗特/小时。
除了经济上的考虑即利用本发明的混凝土可降低所制备容器的成本，使用本混凝土的优点还在于该容器的特殊材料具有全面的辐射防护作用，因此既增加了使用时间，又确保其有效屏蔽（本发明的混凝土带有红褐色标志）

Claims (6)

1、抗辐射重混凝土，1m3混凝土含有：
250到400Kg水泥，
120到140Kg水，
1000到1300Kg0/1毫米赤铁矿，
900到1000Kg0/5毫米赤铁矿，
1700到1800Kg8/25毫米赤铁矿，
和适当的至多占水泥重量2%的添加剂，该混凝土密度大于4。
2、权利要求1的混凝土，其特征在于其水泥是CPA或CPJ型，45，55或HP组。
3、抗辐射重混凝土，其特征在于含有下列组分（每立方米）
CPA55水泥：130Kg
水：130Kg
赤铁矿0/1：1125Kg
赤铁矿0/5：902Kg
赤铁矿8/25：1734Kg
增塑剂：5Kg
和其密度为4.20
4、抗辐射重混凝土，其特征在于含有下列组分（每立方米）
CPA55水泥：300Kg
水：130Kg
赤铁矿0/1：1137Kg
赤铁矿0/5：912Kg
赤铁矿8/25：1712Kg
增塑剂：5Kg
和其密度为4.2。
5、抗辐射重混凝土，其特征在于含有下列组分（每立方米）
CPA55水泥：280Kg
水：125Kg
赤铁矿0/1：1139Kg
赤铁矿0/5：914Kg
赤铁矿8/25：1762Kg
增塑剂：5Kg
和其密度为4.22
6、储存放射性废料的容器，其特征在于它含有权利要求1到5任一项所述的混凝土。
CN91108931A 1990-09-14 1991-09-13 抗辐射的重混凝土及其应用 Pending CN1059893A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9011401A FR2666925A1 (fr) 1990-09-14 1990-09-14 Beton lourd anti-radiations, utilisable notamment dans la fabrication de conteneurs pour dechets radioactifs.
FR9011401 1990-09-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1059893A true CN1059893A (zh) 1992-04-01

Family

ID=9400347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN91108931A Pending CN1059893A (zh) 1990-09-14 1991-09-13 抗辐射的重混凝土及其应用

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0475831B1 (zh)
KR (1) KR920007000A (zh)
CN (1) CN1059893A (zh)
DE (1) DE69107744T2 (zh)
ES (1) ES2071256T3 (zh)
FR (1) FR2666925A1 (zh)
ZA (1) ZA917263B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100377261C (zh) * 2002-08-07 2008-03-26 吴良 高能电离辐射防护材料及制造方法
CN108840626A (zh) * 2018-07-17 2018-11-20 南京林业大学 一种新型硅铁质核电牺牲材料及其制备方法
CN112250386A (zh) * 2020-10-26 2021-01-22 华北水利水电大学 一种防辐射超高性能混凝土及其制备方法
CN112777977A (zh) * 2020-10-27 2021-05-11 东北电力大学 一种赤铁矿混凝土及其配比设计方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1024531C2 (nl) * 2003-10-14 2005-04-15 Niras Buffermatrix en de toepassing hiervan.
ES2296522B1 (es) * 2006-05-26 2009-04-01 Europea De Minerales Y Derivados, S.L. Masa pesada para la fabricacion de productos con alta capacidad de radio-proteccion.
CN102219459A (zh) * 2011-04-02 2011-10-19 武汉理工大学 一种防辐射混凝土及其制备方法
CN105130287A (zh) * 2015-07-06 2015-12-09 清华大学 一种利用废阴极射线管屏玻璃制作x射线防护砂浆的方法
CN109748556B (zh) * 2019-03-12 2021-05-07 中交上海三航科学研究院有限公司 一种抗离析重混凝土及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4188231A (en) * 1977-06-17 1980-02-12 Valore Rudolph C Methods of preparing iron oxide mortars or cements with admixtures and the resulting products
FR2529873B1 (fr) * 1982-07-06 1985-10-11 Herbinger Claude Utilisation du ferro-silicium a haute teneur en fer pour l'elaboration de betons tres denses et de lests utilisables en particulier en off-shore
DE3244707A1 (de) * 1982-12-03 1984-06-07 Anton J. 7302 Ostfildern Vox Behaelter zum transportieren und/oder lagern von radioaktiven substanzen, insbesondere abgebrannte brennelemente
DE3635500A1 (de) * 1986-10-18 1988-05-11 Kernforschungsanlage Juelich Schwerbeton zur herstellung eines transportbehaelters fuer radioaktives material
GB2211834B (en) * 1987-11-04 1991-10-16 James Edward Brannan Concrete composition

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100377261C (zh) * 2002-08-07 2008-03-26 吴良 高能电离辐射防护材料及制造方法
CN108840626A (zh) * 2018-07-17 2018-11-20 南京林业大学 一种新型硅铁质核电牺牲材料及其制备方法
CN108840626B (zh) * 2018-07-17 2021-02-02 南京林业大学 一种硅铁质核电牺牲材料及其制备方法
CN112250386A (zh) * 2020-10-26 2021-01-22 华北水利水电大学 一种防辐射超高性能混凝土及其制备方法
CN112777977A (zh) * 2020-10-27 2021-05-11 东北电力大学 一种赤铁矿混凝土及其配比设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2666925A1 (fr) 1992-03-20
FR2666925B1 (zh) 1994-07-13
DE69107744D1 (de) 1995-04-06
DE69107744T2 (de) 1995-06-29
ZA917263B (en) 1993-04-28
EP0475831B1 (fr) 1995-03-01
EP0475831A1 (fr) 1992-03-18
ES2071256T3 (es) 1995-06-16
KR920007000A (ko) 1992-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6166390A (en) Radiation shielding composition
US4363757A (en) Method for noncontaminating solidification for final storage of aqueous, radioactive waste liquids
WO2009035743A2 (en) Borated concrete-rubber
CN1059893A (zh) 抗辐射的重混凝土及其应用
US5256338A (en) Solidifying materials for radioactive waste disposal, structures made of said materials for radioactive waste disposal and process for solidifying of radioactive wastes
CN102246245A (zh) 辐射屏蔽结构组合物
US20080134943A1 (en) Encapsulation Medium
CN85103176A (zh) 放射性废物固化的工艺过程和装置
CN109437730A (zh) 建筑骨料及其制备方法和其应用
CN1134143A (zh) 灌浆材料及其应用
US5201608A (en) Process for sealing soil formations, especially waste dumps
US4839102A (en) Block for containing and storing radioactive waste and process for producing such a block
US20020165082A1 (en) Radiation shielding phosphate bonded ceramics using enriched isotopic boron compounds
Anunike et al. Ultra-high-performance concrete for nuclear applications: A review of raw materials and mix design approaches
US3645916A (en) Metallic mortars
JPS61245095A (ja) 廃棄物処理容器
US7445591B2 (en) Treatment of waste products
US3558526A (en) Cement matrix radiation shielding compositions containing calcium compounds
CN108101431A (zh) 一种非晶纤维增强的中子屏蔽特种混凝土及其制备方法
JP2003502623A (ja) 放射性物質の廃棄物処理
Kamon et al. Contribution of stainless-steel slag to the development of strength for seabed hedoro
RU2315380C1 (ru) Способ цементирования радиоактивных отходов в контейнере
JP2993486B2 (ja) 放射性廃棄物充填容器及び放射性廃棄物の固化体
JP2022043491A (ja) 固体廃棄物の処理方法、および、固体廃棄物処理装置
CN115010412B (zh) C40防辐射混凝土及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C01 Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication