CN112745086A - 一种防辐射抗裂混凝土 - Google Patents

一种防辐射抗裂混凝土 Download PDF

Info

Publication number
CN112745086A
CN112745086A CN202110211358.9A CN202110211358A CN112745086A CN 112745086 A CN112745086 A CN 112745086A CN 202110211358 A CN202110211358 A CN 202110211358A CN 112745086 A CN112745086 A CN 112745086A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radiation
cement
concrete
magnetite
cracking
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
CN202110211358.9A
Other languages
English (en)
Inventor
吴传英
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.)
Shandong Yanghua Construction And Installation Engineering Co ltd
Original Assignee
Shandong Yanghua Construction And Installation Engineering Co ltd
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 Shandong Yanghua Construction And Installation Engineering Co ltd filed Critical Shandong Yanghua Construction And Installation Engineering Co ltd
Priority to CN202110211358.9A priority Critical patent/CN112745086A/zh
Publication of CN112745086A publication Critical patent/CN112745086A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明提出了一种防辐射抗裂混凝土,涉及混凝土的技术领域。一种防辐射抗裂混凝土,其包括如下原料:水泥、矿物掺合料、磁铁砂矿、磁铁矿石、抗裂剂、减水剂和水,其能够有效屏蔽射线,防辐射效果好,混凝土强度高,不易开裂,且易于施工,经济环保。

Description

一种防辐射抗裂混凝土
技术领域
本发明涉及混凝土的技术领域,具体而言,涉及一种防辐射抗裂混凝土。
背景技术
混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。而普通的混凝土难以起到良好的防辐射作用,且普通混凝土强度低,易开裂,施工起来较为困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防辐射抗裂混凝土,其能够有效屏蔽射线,防辐射效果好,混凝土强度高,不易开裂,且易于施工,经济环保。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明实施例提供一种防辐射抗裂混凝土,其包括如下原料:水泥、矿物掺合料、磁铁砂矿、磁铁矿石、抗裂剂、减水剂和水。
相对于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:
本发明实施例提供了一种防辐射抗裂混凝土,其包括如下原料:水泥、矿物掺合料、磁铁砂矿、磁铁矿石、抗裂剂、减水剂和水。
在上述实施例中,上述水泥为混凝土基料,上述矿物掺合料、磁铁砂矿和磁铁矿石作为混凝土骨料,其中,通过添加上述矿物掺合料能够产生“火山灰效应”和“微集料效应”等作用,能够赋予混凝土致密的结构和优良的界面黏结性能,可增大水泥浆的流动性,还可有效控制混凝土的坍落度损失,能够起到保水的作用,减弱泌水性,从而使混凝土黏聚性得到改善,也有助于改善混凝土的耐久性;通过添加磁铁砂矿和磁铁矿石,能够有效屏蔽射线,捕捉中子且不形成二次射线,防辐射效果好。上述抗裂剂和减水剂作为助剂,其中抗裂剂易分散在砂浆中,形成三维空间结构,能够吸收内应力,有效地改善了砂浆过快干燥和水分不够引起硬化不良、开裂等现象,同时还能够增加水泥砂浆的可塑性,具有增稠作用,能够改善施工的操作难度,提高工作效率;减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面,形成静电排斥作用,促使水泥颗粒相互分散,絮凝结构解体,释放出被包裹部分水,参与流动,从而有效地增加混凝土的流动性,同时减水剂结构中具有亲水性的支链,在水泥颗粒间产生空间位阻作用,从而使混凝土的坍落度保持良好,能够有效控制坍落度损失。这样的防辐射抗裂混凝土,能够有效屏蔽射线,防辐射效果好,具有抗裂性,且易于施工,经济环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明试验例中6MV光子束辐射场下的测试数据曲线;
图2为本发明试验例中10MV光子束辐射场下的测试数据曲线。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。
一种防辐射抗裂混凝土,其包括如下原料:水泥、矿物掺合料、磁铁砂矿、磁铁矿石、抗裂剂、减水剂和水。
在上述实施例中,上述水泥为混凝土基料,上述矿物掺合料、磁铁砂矿和磁铁矿石作为混凝土骨料,其中,通过添加上述矿物掺合料能够产生“火山灰效应”和“微集料效应”等作用,能够赋予混凝土致密的结构和优良的界面黏结性能,可增大水泥浆的流动性,还可有效控制混凝土的坍落度损失,能够起到保水的作用,减弱泌水性,从而使混凝土黏聚性得到改善,也有助于改善混凝土的耐久性;通过添加磁铁砂矿和磁铁矿石,能够有效屏蔽射线,捕捉中子且不形成二次射线,防辐射效果好。上述抗裂剂和减水剂作为助剂,其中抗裂剂易分散在砂浆中,形成三维空间结构,能够吸收内应力,有效地改善了砂浆过快干燥和水分不够引起硬化不良、开裂等现象,同时还能够增加水泥砂浆的可塑性,具有增稠作用,能够改善施工的操作难度,提高工作效率;减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面,形成静电排斥作用,促使水泥颗粒相互分散,絮凝结构解体,释放出被包裹部分水,参与流动,从而有效地增加混凝土的流动性,同时减水剂结构中具有亲水性的支链,在水泥颗粒间产生空间位阻作用,从而使混凝土的坍落度保持良好,能够有效控制坍落度损失。这样的防辐射抗裂混凝土,能够有效屏蔽射线,防辐射效果好,具有抗裂性,且易于施工,经济环保。
进一步的,在本发明的一些实施例中,各原料组分重量份分别为:水泥200-400份、矿物掺合料50-180份、磁铁砂矿1400-1500份、磁铁矿石1800-2000份、抗裂剂25-45份、减水剂6-12份和水150-200份。
在上述实施例中,通过对各原料组分重量份数进行控制,能够更好的使各组分混合均匀,使各组分充分发挥各自的有益效果,使矿物掺合料、各组分相互搭配,协同增效,有助于进一步增强产品混凝土的抗辐射和抗裂的作用,提升产品的使用效果。
进一步的,在本发明的一些实施例中,各原料组分重量份分别为:水泥350份、矿物掺合料120份、磁铁砂矿1450份、磁铁矿石1900份、抗裂剂40份、减水剂10份和水180份。
在上述实施例中,通过对各原料组分重量份数进行进一步控制,能够更好的使各组分混合均匀,使各组分充分发挥各自的有益效果,使矿物掺合料、各组分相互搭配,协同增效,有助于更进一步的增强产品混凝土的抗辐射和抗裂的作用,提升产品的使用效果。
进一步的,在本发明的一些实施例中,上述水泥为硅酸盐水泥或42.5级普通硅酸盐水泥或52.5级普通硅酸盐水泥。
在上述实施例中,上述水泥为硅酸盐水泥或42.5级普通硅酸盐水泥或52.5级普通硅酸盐水泥,其中,42.5级普通硅酸盐水泥和52.5级普通硅酸盐水泥的强度更高,水化热大,抗冻性、耐磨性更好,有助于进一步提升产品混凝土的强度性能,提高产品混凝土的使用效果。
进一步的,在本发明的一些实施例中,上述矿物掺合料为国家标准II级以上粉煤灰与S95级以上混凝土矿粉以任意比例混合而成。
在上述实施例中,通过添加国家标准II级以上粉煤灰与S95级以上混凝土矿粉,能够更加有效的产生“火山灰效应”和“微集料效应”等作用,使产品混凝土的结构致密,增强混凝土对射线的屏蔽作用,改善混凝土的流动性、粘聚性以及耐久性,能够有效控制混凝土坍落度损失,有助于进一步提高产品混凝土的强度性能,提升产品混凝土的使用效果。
进一步的,在本发明的一些实施例中,上述磁铁砂矿与上述磁铁矿石的铁元素有效含量≥70%,绝干状态下表观密度≥4700kg/m3
在上述实施例中,通过使用铁元素有效含量≥70%,绝干状态下表观密度≥4700kg/m3的磁铁砂矿与磁铁矿石,能够进一步增强磁铁砂矿和磁铁矿石对射线的屏蔽作用,进一步提高产品混凝土的抗辐射效果,同时也有助于提升产品混凝土的强度性能。
进一步的,在本发明的一些实施例中,上述磁铁砂矿的细度模数为2.3-3。
在上述实施例中,通过选用细度模数为2.3-3的磁铁砂矿,能够使磁铁砂矿更好的与其他原料组分混合均匀,使产品混凝土结构紧密,从而加强对射线的屏蔽作用,有助于进一步提升产品混凝土的抗辐射效果,同时也能辅助提升产品混凝土的强度性能,提高产品混凝土的使用效果。
进一步的,在本发明的一些实施例中,上述磁铁矿石的颗粒粒径为5-20mm,针片状矿石含量≤10%。
在上述实施例中,通过选用颗粒粒径为5-20mm的磁铁矿石,能够使磁铁矿石更好的与其他原料组分混合均匀,使产品混凝土结构紧密,从而进一步加强对射线的屏蔽作用,有助于进一步提升产品混凝土的抗辐射效果;通过控制磁铁矿石中针片状矿石含量≤10%,有助于提升产品混凝土的品质,进一步提高产品混凝土的强度性能,提高产品混凝土的使用效果。
进一步的,在本发明的一些实施例中,上述抗裂剂包括如下重量组分:玉米淀粉糊精水泥水化调控材料2-4%、轻烧氧化钙熟料30-50%、轻烧氧化镁熟料20-40%、半水石膏10-30%、粉煤灰0-20%。
在上述实施例中,玉米淀粉糊精水泥水化调控材料能够有效降低水泥水化放热速率,使水泥水化热缓慢释放,降低混凝土内部的温度,从而降低混凝土开裂的风险,提高混凝土的耐久度。轻烧氧化钙熟料和轻烧氧化镁熟料在水化过程中会产生体积膨胀来补偿水泥基材料的收缩,能够有效抑制水泥混凝土材料的收缩开裂,从而提升产品混凝土的强度性能。半水石膏能够调节水泥的凝固时间,便于施工,同时也有助于提高产品混凝土的强度。添加粉煤灰能够起到填充的作用,能够提高混凝土的结构密度,能够辅助提升产品混凝土对射线的屏蔽能力,提高产品混凝土的抗辐射性能,同时也有助于进一步提升产品混凝土的强度性能。
进一步的,在本发明的一些实施例中,上述玉米淀粉糊精水泥水化调控材料的摩尔质量为1000-80000g/mol,上述轻烧氧化镁熟料中CaO含量≥80%,上述轻烧氧化镁熟料中MgO含量≥95%且活性值为100-200s,上述半水石膏中SO3含量≥48%,上述粉煤灰为国标Ⅱ级以上的粉煤灰。
在上述实施例中,通过对选用的玉米淀粉糊精水泥水化调控材料的摩尔质量、轻烧氧化镁熟料中CaO含量、轻烧氧化镁熟料中MgO含量及活性值,以及半水石膏中SO3含量进行控制,能够更好的使这些组分充分发挥各自的有益功效,确保产品混凝土的质量,提高产品混凝土的强度性能和使用效果。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种防辐射抗裂混凝土,其包括如下原料组分:水泥150kg、矿物掺合料45kg、磁铁砂矿1300kg、磁铁矿石1700kg、抗裂剂20kg、减水剂5kg和水120kg,其中,上述水泥为硅酸盐水泥,上述矿物掺合料为国家标准II级以上粉煤灰与S95级以上混凝土矿粉以1:1的比例混合而成,上述磁铁砂矿与上述磁铁矿石的铁元素有效含量为70%,绝干状态下表观密度为4700kg/m3,上述磁铁砂矿的细度模数为3,上述磁铁矿石的颗粒粒径为20mm,针片状矿石含量为10%。
上述抗裂剂包括玉米淀粉糊精水泥水化调控材料2%、轻烧氧化钙熟料30%、轻烧氧化镁熟料20%、半水石膏30%、粉煤灰18%,其中,上述玉米淀粉糊精水泥水化调控材料的摩尔质量为1000g/mol,轻烧氧化镁熟料中CaO含量为80%,轻烧氧化镁熟料中MgO含量为95%且活性值为100s,半水石膏中SO3含量为48%,上述粉煤灰为国标Ⅱ级以上的粉煤灰。
实施例2
本实施例提供了一种防辐射抗裂混凝土,其包括如下原料组分:水泥450kg、矿物掺合料200kg、磁铁砂矿1600kg、磁铁矿石2100kg、抗裂剂50kg、减水剂15kg和水220kg,其中,上述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥,上述矿物掺合料为国家标准II级以上粉煤灰与S95级以上混凝土矿粉以1:2的比例混合而成,上述磁铁砂矿与上述磁铁矿石的铁元素有效含量为75%,绝干状态下表观密度为4800kg/m3,上述磁铁砂矿的细度模数为2.3,上述磁铁矿石的颗粒粒径为5mm,针片状矿石含量为8%。
上述抗裂剂包括玉米淀粉糊精水泥水化调控材料4%、轻烧氧化钙熟料50%、轻烧氧化镁熟料30%、半水石膏10%、粉煤灰6%,其中,上述玉米淀粉糊精水泥水化调控材料的摩尔质量为80000g/mol,轻烧氧化镁熟料中CaO含量为85%,轻烧氧化镁熟料中MgO含量为96%且活性值为200s,半水石膏中SO3含量为50%,上述粉煤灰为国标Ⅱ级以上的粉煤灰。
实施例3
本实施例提供了一种防辐射抗裂混凝土,其包括如下原料组分:水泥200kg、矿物掺合料50kg、磁铁砂矿1400kg、磁铁矿石1800kg、抗裂剂25kg、减水剂6kg和水150kg,其中,上述水泥为52.5级普通硅酸盐水泥,上述矿物掺合料为国家标准II级以上粉煤灰与S95级以上混凝土矿粉以2:1的比例混合而成,上述磁铁砂矿与上述磁铁矿石的铁元素有效含量为80%,绝干状态下表观密度为4900kg/m3,上述磁铁砂矿的细度模数为2.3,上述磁铁矿石的颗粒粒径为15mm,针片状矿石含量为5%。
上述抗裂剂包括玉米淀粉糊精水泥水化调控材料4%、轻烧氧化钙熟料30%、轻烧氧化镁熟料36%、半水石膏30%,其中,上述玉米淀粉糊精水泥水化调控材料的摩尔质量为50000g/mol,轻烧氧化镁熟料中CaO含量为85%,轻烧氧化镁熟料中MgO含量为97%且活性值为160s,半水石膏中SO3含量为55%,上述粉煤灰为国标Ⅱ级以上的粉煤灰。
实施例4
本实施例提供了一种防辐射抗裂混凝土,其包括如下原料组分:水泥400kg、矿物掺合料180kg、磁铁砂矿1500kg、磁铁矿石2000kg、抗裂剂45kg、减水剂12kg和水200kg,其中,上述水泥为52.5级普通硅酸盐水泥,上述矿物掺合料为国家标准II级以上粉煤灰与S95级以上混凝土矿粉以1:3的比例混合而成,上述磁铁砂矿与上述磁铁矿石的铁元素有效含量为85%,绝干状态下表观密度为5000kg/m3,上述磁铁砂矿的细度模数为2.8,上述磁铁矿石的颗粒粒径为16mm,针片状矿石含量为3%。
上述抗裂剂包括玉米淀粉糊精水泥水化调控材料3%、轻烧氧化钙熟料35%、轻烧氧化镁熟料40%、半水石膏12%、粉煤灰10%,其中,上述玉米淀粉糊精水泥水化调控材料的摩尔质量为45000g/mol,轻烧氧化镁熟料中CaO含量为90%,轻烧氧化镁熟料中MgO含量为98%且活性值为180s,半水石膏中SO3含量为60%,上述粉煤灰为国标Ⅱ级以上的粉煤灰。
实施例5
本实施例提供了一种防辐射抗裂混凝土,其包括如下原料组分:水泥300kg、矿物掺合料110kg、磁铁砂矿1450kg、磁铁矿石1900kg、抗裂剂35kg、减水剂9kg和水170kg,其中,上述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥,上述矿物掺合料为国家标准II级以上粉煤灰与S95级以上混凝土矿粉以1:5的比例混合而成,上述磁铁砂矿与上述磁铁矿石的铁元素有效含量为85%,绝干状态下表观密度为5000kg/m3,上述磁铁砂矿的细度模数为2.5,上述磁铁矿石的颗粒粒径为10mm,针片状矿石含量为4%。
上述抗裂剂包括玉米淀粉糊精水泥水化调控材料2%、轻烧氧化钙熟料43%、轻烧氧化镁熟料40%、半水石膏10%、粉煤灰5%,其中,上述玉米淀粉糊精水泥水化调控材料的摩尔质量为60000g/mol,轻烧氧化镁熟料中CaO含量为85%,轻烧氧化镁熟料中MgO含量为97%且活性值为180s,半水石膏中SO3含量为55%,上述粉煤灰为国标Ⅱ级以上的粉煤灰。
实施例6
本实施例提供了一种防辐射抗裂混凝土,其包括如下原料组分:水泥230kg、矿物掺合料70kg、磁铁砂矿1420kg、磁铁矿石1850kg、抗裂剂30kg、减水剂10kg和水160kg,其中,上述水泥为52.5级普通硅酸盐水泥,上述矿物掺合料为国家标准II级以上粉煤灰与S95级以上混凝土矿粉以1:1的比例混合而成,上述磁铁砂矿与上述磁铁矿石的铁元素有效含量为85%,绝干状态下表观密度为5000kg/m3,上述磁铁砂矿的细度模数为2.3,上述磁铁矿石的颗粒粒径为8mm,针片状矿石含量为3%。
上述抗裂剂包括玉米淀粉糊精水泥水化调控材料2%、轻烧氧化钙熟料40%、轻烧氧化镁熟料30、半水石膏18%、粉煤灰10%,其中,上述玉米淀粉糊精水泥水化调控材料的摩尔质量为72000g/mol,轻烧氧化镁熟料中CaO含量为90%,轻烧氧化镁熟料中MgO含量为97%且活性值为180s,半水石膏中SO3含量为60%,上述粉煤灰为国标Ⅱ级以上的粉煤灰。
实施例7
本实施例提供了一种防辐射抗裂混凝土,其包括如下原料组分:水泥350kg、矿物掺合料120kg、磁铁砂矿1450kg、磁铁矿石1900kg、抗裂剂40kg、减水剂10kg和水180kg,其中,上述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥,上述矿物掺合料为国家标准II级以上粉煤灰与S95级以上混凝土矿粉以1:3的比例混合而成,上述磁铁砂矿与上述磁铁矿石的铁元素有效含量为80%,绝干状态下表观密度为5200kg/m3,上述磁铁砂矿的细度模数为2.4,上述磁铁矿石的颗粒粒径为8mm,针片状矿石含量为3%。
上述抗裂剂包括玉米淀粉糊精水泥水化调控材料3%、轻烧氧化钙熟料40%、轻烧氧化镁熟料35%、半水石膏15%、粉煤灰7%,其中,上述玉米淀粉糊精水泥水化调控材料的摩尔质量为60000g/mol,轻烧氧化镁熟料中CaO含量为90%,轻烧氧化镁熟料中MgO含量为98%且活性值为180s,半水石膏中SO3含量为60%,上述粉煤灰为国标Ⅱ级以上的粉煤灰。
试验例
对本发明实施例1-7提供的防辐射抗裂混凝土进行性能测试,测试结果如表1所示:
表1
实施例 坍落度/mm 扩展度/mm 28d立方体抗压强度/Mpa
1 200 580 37.8
2 180 562 38.1
3 165 548 37.9
4 170 552 38.1
5 185 537 38.2
6 172 528 38.2
7 160 545 38.3
将本发明实施例7提供的防辐射抗裂混凝土送至中国计量科学研究院,中国计量科学研究院于2020年12月9日参照GBZ/T147-2002X射线防护材料衰减性能的测定进行防辐射测试并出具测试报告,报告编号为DLjs2020-01775。
在ElektaSynergy直线加速器6MV和10MV光子束(TPR20,10=0.685和0.739)辐射场下,射野3cm*3cm,源距防护材料80cm,源距校准的电离室剂量计120cm并保持不变,逐层增加防护材料以及逐层减小防护材料,测量其对应的剂量值,其中电离室剂量计的测定范围为(0~1.2)Gy,不确定度/准确度等级U=1.0%(k=2),测试数据如图1和图2所示。
经拟合计算,测得在该高密度磁铁矿混凝土下,6MV(TPR20,10=0.685)光子衰减到百分之五十对应的样品厚度为5.06cm,百分之十对应的厚度为16.83cm(如图1);10MV(TPR20,10=0.739)光子衰减到百分之五十对应的样品厚度为5.81cm,衰减到百分之十的厚度为19.32cm(如图2)。
根据试验可知,本发明提供的一种防辐射抗裂混凝土能够有效屏蔽射线,防辐射效果好,混凝土强度高,且易于施工,经济环保。
综上所述,本发明实施例提供的一种防辐射抗裂混凝土,该混凝土以水泥为基料,通过添加矿物掺合料来产生“火山灰效应”和“微集料效应”等作用,从而赋予混凝土致密的结构和优良的界面黏结性能,可增大水泥浆的流动性,还可有效控制混凝土的坍落度损失,能够起到保水的作用,减弱泌水性,从而使混凝土黏聚性得到改善,也有助于改善混凝土的耐久性;通过添加磁铁砂矿和磁铁矿石,能够有效屏蔽射线,捕捉中子且不形成二次射线,防辐射效果好。通过添加抗裂剂和减水剂作为助剂,其中抗裂剂易分散在砂浆中,形成三维空间结构,能够吸收内应力,有效地改善了砂浆过快干燥和水分不够引起硬化不良、开裂等现象,同时还能够增加水泥砂浆的可塑性,具有增稠作用,能够改善施工的操作难度,提高工作效率;减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面,形成静电排斥作用,促使水泥颗粒相互分散,絮凝结构解体,释放出被包裹部分水,参与流动,从而有效地增加混凝土的流动性,同时减水剂结构中具有亲水性的支链,在水泥颗粒间产生空间位阻作用,从而使混凝土的坍落度保持良好,能够有效控制坍落度损失。这样的防辐射抗裂混凝土,能够有效屏蔽射线,防辐射效果好,具有抗裂性,且易于施工,经济环保。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种防辐射抗裂混凝土,其特征在于,其包括如下原料:水泥、矿物掺合料、磁铁砂矿、磁铁矿石、抗裂剂、减水剂和水。
2.根据权利要求1所述的防辐射抗裂混凝土,其特征在于,各原料组分重量份分别为:水泥200-400份、矿物掺合料50-180份、磁铁砂矿1400-1500份、磁铁矿石1800-2000份、抗裂剂25-45份、减水剂6-12份和水150-200份。
3.根据权利要求2所述的防辐射抗裂混凝土,其特征在于,各原料组分重量份分别为:水泥350份、矿物掺合料120份、磁铁砂矿1450份、磁铁矿石1900份、抗裂剂40份、减水剂10份和水180份。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的防辐射抗裂混凝土,其特征在于,所述水泥为硅酸盐水泥或42.5级普通硅酸盐水泥或52.5级普通硅酸盐水泥。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的防辐射抗裂混凝土,其特征在于,所述矿物掺合料为国家标准II级以上粉煤灰与S95级以上混凝土矿粉以任意比例混合而成。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的防辐射抗裂混凝土,其特征在于,所述磁铁砂矿与所述磁铁矿石的铁元素有效含量≥70%,绝干状态下表观密度≥4700kg/m3
7.根据权利要求6所述的防辐射抗裂混凝土,其特征在于,所述磁铁砂矿的细度模数为2.3-3。
8.根据权利要求6所述的防辐射抗裂混凝土,其特征在于,所述磁铁矿石的颗粒粒径为5-20mm,针片状矿石含量≤10%。
9.根据权利要求1-3任意一项所述的防辐射抗裂混凝土,其特征在于,所述抗裂剂包括如下重量组分:玉米淀粉糊精水泥水化调控材料2-4%、轻烧氧化钙熟料30-50%、轻烧氧化镁熟料20-40%、半水石膏10-30%、粉煤灰0-20%。
10.根据权利要求9所述的防辐射抗裂混凝土,其特征在于,所述玉米淀粉糊精水泥水化调控材料的摩尔质量为1000-80000g/mol,所述轻烧氧化镁熟料中CaO含量≥80%,所述轻烧氧化镁熟料中MgO含量≥95%且活性值为100-200s,所述半水石膏中SO3含量≥48%,所述粉煤灰为国标Ⅱ级以上的粉煤灰。
CN202110211358.9A 2021-02-25 2021-02-25 一种防辐射抗裂混凝土 Pending CN112745086A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110211358.9A CN112745086A (zh) 2021-02-25 2021-02-25 一种防辐射抗裂混凝土

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110211358.9A CN112745086A (zh) 2021-02-25 2021-02-25 一种防辐射抗裂混凝土

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112745086A true CN112745086A (zh) 2021-05-04

Family

ID=75651521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110211358.9A Pending CN112745086A (zh) 2021-02-25 2021-02-25 一种防辐射抗裂混凝土

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112745086A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114702279A (zh) * 2022-03-29 2022-07-05 武汉明华鸿昌新型建材有限责任公司 一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104098288A (zh) * 2013-12-09 2014-10-15 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种混凝土水化热抑制材料
CN104609767A (zh) * 2015-02-05 2015-05-13 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种水泥水化速率调控材料及其制备方法与应用
JP2019001669A (ja) * 2017-06-12 2019-01-10 清水建設株式会社 コンクリートの製造方法およびコンクリート
CN109592951A (zh) * 2019-01-11 2019-04-09 济南大学 一种抗冻型含硼锶硫铝酸盐水泥基核电混凝土
CN109824324A (zh) * 2019-04-04 2019-05-31 中国核动力研究设计院 一种用于制备放射性废物处理用包装容器的混凝土及应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104098288A (zh) * 2013-12-09 2014-10-15 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种混凝土水化热抑制材料
CN104609767A (zh) * 2015-02-05 2015-05-13 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种水泥水化速率调控材料及其制备方法与应用
JP2019001669A (ja) * 2017-06-12 2019-01-10 清水建設株式会社 コンクリートの製造方法およびコンクリート
CN109592951A (zh) * 2019-01-11 2019-04-09 济南大学 一种抗冻型含硼锶硫铝酸盐水泥基核电混凝土
CN109824324A (zh) * 2019-04-04 2019-05-31 中国核动力研究设计院 一种用于制备放射性废物处理用包装容器的混凝土及应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱效荣: "《数字量化混凝土实用技术》", 31 May 2016 *
马一平等: "《建筑功能材料》", 31 March 2014 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114702279A (zh) * 2022-03-29 2022-07-05 武汉明华鸿昌新型建材有限责任公司 一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Horszczaruk et al. The effect of elevated temperature on the properties of cement mortars containing nanosilica and heavyweight aggregates
Dadsetan et al. Mechanical and microstructural properties of self-compacting concrete blended with metakaolin, ground granulated blast-furnace slag and fly ash
US2564690A (en) Hydrated lime-fly ash-fine aggregate cement
Gökçe High temperature resistance of boron active belite cement mortars containing fly ash
CN112851223A (zh) 一种防辐射混凝土及其生产工艺
CN108147752A (zh) 一种超缓凝混凝土
EP3647295B1 (en) Concrete composition and production method therefor
JP4776426B2 (ja) セメント混和材および該セメント混和材を用いた低膨張セメント組成物
Ting et al. Preparation of foamed phosphogypsum lightweight materials by incorporating cementitious additives
EP3875444B1 (en) Cement admixture, expansion material, and cement composition
CN115716735A (zh) 一种低热高抗裂大体积防辐射混凝土及其制备方法
CN112745086A (zh) 一种防辐射抗裂混凝土
US3645750A (en) Aluminous cement-tricalcium silicate binders
Krajči et al. Performance of composites with metakaolin-blended cements
Sevim et al. Comparison of the influence of silica‐rich supplementary cementitious materials on cement mortar composites: Mechanical and microstructural assessment
Toklu Investigation of mechanical and durability behaviour of high strength cementitious composites containing natural zeolite and blast-furnace slag
JP5136829B2 (ja) 水硬性組成物およびその硬化物
Sobolev et al. The development of high-strength mortars with improved thermal and acid resistance
JPH0231026B2 (zh)
Boháčová et al. Preparation and Verification of Properties of Alkali-Activated Composite
Zhang et al. Exploring synergistic effects and hydration mechanisms in metakaolin-blended cement system with varying metakaolin and wollastonite content
KR20190129449A (ko) 유무기 복합 시멘트 수화열 저감제 및 이를 이용한 수화열 저감 콘크리트 조성물
Baid et al. Effect of micro-silica on mechanical properties of concrete
Zanon et al. Evaluation of nanosilica effects on concrete submitted to chloride ions attack
Safer et al. Study of the behavior in the fresh and hardened state of an eco-concrete based on dredged sediments

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210504