DE1223735B - Strahlenschutzsteine, -platten, -Fussboden- und -Wandbelag - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C 08 h

Deutsche Kl.: 80 b- 25/12

Nummer: 1 223 735

Aktenzeichen: B 66327 IV c/80 b

Anmeldetag: 13. März 1962

Auslegetag: 25. August 1966

Die zunehmende Verwendung von Strahlungen der verschiedensten Art in der Technik sowie als militärisches Kampfmittel ergeben die Forderung nach geeigneten Schutzmitteln gegen solche Strahlungen für Personen und Geräte. Insbesondere handelt es sich um sogenannte Atom- und Isotopenstrahlungen, d. h. sowohl Gammastrahlung als auch Neutronenstrahlung. In dieser Beziehung sind bereits verschiedene Mittel zur Anwendung gekommen. So ist es z. B. bekannt, Schutzkleidungen zum Schutz gegen Wärme, Licht und atomare Strahlen sowie gegen chemische Kampfstoffe zu verwenden, bei denen auf einer Gewebegrundlage eine Kunststoffolie aufgebracht und unter Zwischenschaltung eines Lackes auf die Kunststoffschicht noch eine Metallschicht aufgebracht wurde, wobei die Kunststoffschicht aus einem weichen, elastischen Natur- oder Kunststoff, z. B. einem Polyester, bestand und Blei als Füllstoff enthielt. Derartige Schutzmittel sind nur als Schutzbekleidung gedacht und geeignet; sie kommen für den Schutz von Gebäuden bzw. Wänden nicht in Frage. Andere elastische und sterilisierbare Strahlenschutzfolien verwenden wasserunlösliche Bleiverbindungen als metallischen Strahlenschutzbestandteil. Es ist auch schon bekanntgeworden, Strahlenschutzbausteine dadurch herzustellen, daß Schwerspat bzw. Baryt in Zement eingebettet wurde. Derartige Steine ergeben aber nur einen Schutz gegen Gammastrahlen, sind jedoch gegen die oft viel gefährlicheren Isotopen- bzw. Neutronenstrahlen kaum oder gar nicht wirksam.

Bekannt ist es ferner, ein Bauelement oder einen Bauteil zum Schutz gegen Neutronen- und Gammastrahlung unter Verwendung von Paraffin oder ähnlichen Stoffen, z. B. Bitumen, herzustellen. Dieses Bauelement soll aber als Grundbestandteil Beton und ein wasser- und borhaltiges Mineral als Zusatzstoff aufweisen. Eine derartige wasserbedürftige und wasserhaltige Zusammensetzung ist jedoch als Bauelement oder Bauteil nicht vorteilhaft. Denn Bitumen ist wasserabweisend und daher zur Verbindung mit einem wasserhaltigen Material ungeeignet.

Da borhaltige Stoffe sehr teuer sind, ist dieser Vorschlag auch wirtschaftlich ungünstig.

Bekannt ist schließlich eine Fugenvergußmasse zur Ausfüllung von Dehnungsfugen in Betondecken von Fahrbahnen, beispielsweise Flugzeuglandebahnen oder Autobahnen, wobei die Vergußmasse in Gestalt von Pech mit Füllstoffen vorgesehen ist, unter denen neben anderem auch Baryt bzw. Schwerspat mit 17 Gewichtsteilen aufgeführt ist. In diesem bekannten Fall war jedoch eine ernsthafte Strahlenschutzwirkung weder beabsichtigt, noch konnte sie tatsäch-Strahlenschutzsteine, -platten, -Fußboden-
und -Wandbelag

Anmelder:

Kurt Baumgärtner, Stuttgart, Grünewaldstr. 6;

Erwin Strähle, Stuttgart, Rotebühlstr. 164

Als Erfinder benannt:
Kurt Baumgärtner,
Erwin Strähle, Stuttgart

lieh eintreten, da es sich nur um Fugen einer Fahroder Landebahn handelte, welche ganz andere Aufgaben als den Strahlenschutz in Form von Platten, Steinen, Wand- oder Fußbodenbelägen zu erfüllen hat.

Demgegenüber richtet sich die Erfindung auf die Verwendung einer feuchtigkeitsabdichtenden Mischung aus asphaltartigen Stoffen, insbesondere Bitumen, mit strahlenabweisenden bzw. strahlenundurchlässigen Mineralien, insbesondere Baryt, gegebenenfalls unter Zusatz kleinerer Mengen von Bleioxydpulver, zur Herstellung von Strahlenschutzsteinen, -platten usw. sowie Fußboden- oder Wandbelag.

Gerade die Verwendung von Bitumen in Verbindung mit Schweratomstoffen ergibt besondere Vorteile, da das Bitumen wegen seiner fettigen Bestandteile einen Schutz gegen Isotopenstrahlung bzw. Neutronen liefert und dadurch eine wertvolle Ergänzung für den gegen Gammastrahlen wirksamen Schwerspat bzw. Baryt oder andere Schweratomstoffe darstellt. Zugleich ist Bitumen wasserfest, schnell härtend und leicht, auch im Gußverfahren zu verarbeiten. Hinzuweisen ist ferner auf die günstigen Eigenschaften eines solchen wasserfreien Bauelementes für Schall- und Wärmedämmung.

Die neue Mischung dient der Abschirmung von Alpha-, Beta-, Gamma- und Neutronenstrahlen, z. B. in Röntgeninstituten, Isotopenlabors, Isotopenbehandlungsräumen, entsprechenden Forschungsinstituten und Luftschutzräumen. Der Bitumenbestandteil hält insbesondere auch Neutronenstrahlen zurück. Je nach Zahlenverhältnis der Strahlung wird

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das Verhältnis der Komponenten der Mischung gewählt. Gegenüber den an sich bekannten Steinen auf Barytbasis bzw. einem entsprechenden Estrich hat die neue Mischung aus asphaltartigen Stoffen mit strahlenabweisenden - bzw. strahlenundurchlässigen Mineralien den Vorteil seiner bedeutend kürzeren Herstellungs- und Erstarrungszeit, der Wärmeisolierung, der Feuchtigkeitsabdichtung und der Schalldämpfung. Auch Reparaturen lassen sich mit der Mischung schneller und einfacher durchführen.

Die Mischung besteht aus dem bituminösen Bindemittel, aus Mineralien in Form von Splitt, Sand und Mehl — vorzugsweise Moränesplitt und Kalksteinmehl — sowie aus Schwerspat- oder Barytmehl. Auch können noch kleinere Mengen von Bleioxyd in Pulverform beigefügt sein.

Die asphalthaltige Masse kann heiß oder kalt hergestellt werden.

Je nach, der ZnsamTnp.Tisp.t7.11ng bzw. der Anordnung von mehreren Schichten verschiedener Stärke und verschiedener Zusammensetzung der Zuschlagstoffe können Filterstufen für Strahlungsarten verschiedener Wellenlänge, d. h. für sogenannte Strahlengemische, erhalten werden. In dieser Hinsicht können dem Asphalt auch noch andere Mittel beigefügt werden, beispielsweise Blei, Koks, Beton oder Luft in zelliger Form.

Die Mischung der verschiedenen Stoffe erfolgt vorzugsweise durch ein Rührwerk oder durch Drehung des die Stoffe enthaltenden Kessels. Dieser Rühr- oder Mischvorgang muß bis zur Verarbeitung im Werk oder an der Baustelle erfolgen, um eine gleichmäßige Masse und dadurch eine homogene Strahlenabsorption zu gewährleisten. Die Herstellung von Platten und Formsteinen kann außer im Gießverfahren auch, eventuell unter Mitverwendung von Naturasphaltmehl, im Preßverfahren erfolgen.

Bei der Erfindung werden hohe Bleigleichwerte, das ist der Strahlenabsorbtionswert eines Stoffes, verglichen mit dem Strahlenabsorptionswert von Blei einer bestimmten Stärke bei gleichen Strahlenart, erzielt.

Je nach dem Mischungsverhältnis der Zusatzstoffe können Bleigleichwerte bis zu 6 mm Bleistärke je Zentimeter Gußasphaltmasse erreicht werden.

Als ein Beispiel für eine Heißasphaltmischung mit einem Bleigleichwert von 3 mm je Zentimeter Asphaltstärke sei folgende Zusammensetzung angegeben, wobei beispielsweise hinter jedem Bestandteil auch die Körnung angegeben ist:

15% Moränesplitt, 1 bis 3 mm,
50% Barytmehl, 0,01 bis lmm,
5% Bleioxyd, 0,01 bis 0,03 mm,
15% Kalksteinmehl. 0,01 bis 0,09 mm,
15 °/o Bitumen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verwendung einer feuchtigkeitsabdichtenden Mischung aus asphaltartigen Stoffen, insbesondere Bitumen, mit strahlenabweisenden bzw. strahlenundurchlässigen Mineralien, insbesondere Baryt, gegebenenfalls unter Zusatz kleiner Mengen von Bleioxydpulver, zur Herstellung von Strahlenschutzsteinen, -platten usw. sowie Fußbodenoder Wandbelag.

2. Ausführungsform gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß bis zu etwa 60% an Strahlenschutzmineralien verwendet werden.

3. Ausfuhrungsform gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Mineralstoffe als Splitte oder Mehle verwendet werden.

4. Ausführungsform gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Baryt in verschiedener Körnigkeit verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
. Deutsche Patentschriften Nr. 971 882, 913 000,
751, 943 613;

deutsche Auslegeschrift Nr. 1 088 459;

Rüssel: Bitumen, 1958, S. 68/69, 108/109;

Zement—Kalk—Gips, 1955, S. 60;

Nuclear Power, Dezember 1960, S. 88 und 89.

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