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

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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)

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