DE1646883A1 - Kuenstliche Zuschlagstoffe fuer Beton bzw. Bauelemente auch fuer den Schutz gegen ionisierende Strahlen - Google Patents

Kuenstliche Zuschlagstoffe fuer Beton bzw. Bauelemente auch fuer den Schutz gegen ionisierende Strahlen

Info

Publication number
DE1646883A1
DE1646883A1 DE19661646883 DE1646883A DE1646883A1 DE 1646883 A1 DE1646883 A1 DE 1646883A1 DE 19661646883 DE19661646883 DE 19661646883 DE 1646883 A DE1646883 A DE 1646883A DE 1646883 A1 DE1646883 A1 DE 1646883A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
artificial
concrete
cement
aggregates
chemically bound
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
DE19661646883
Other languages
English (en)
Inventor
Anton Dipl-Ing Koch
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.)
HeidelbergCement AG
Original Assignee
Portland Zementwerke Heidelberg AG
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 Portland Zementwerke Heidelberg AG filed Critical Portland Zementwerke Heidelberg AG
Publication of DE1646883A1 publication Critical patent/DE1646883A1/de
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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • C04B18/021—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates agglomerated by a mineral binder, e.g. cement
    • 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
    • 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

Landscapes

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

Description

Gegenstand vorliegender Erfindung sind künstliche Zuschlagstoffe für Betone bzw. Bauelemente, insbesondere für den ochutz gegen ionisierende strahlen. Unter den Begriff "Bauelemente" fallen hierbei nicht nur solche aus Beton, sondern auch Bauelemente bzw. Bauteile auf anderer an sich bekannter Basis, beispielsweise Kunststoffbasis. Die künstlichen Zuschlagstoffe nach der Erfindung sind zementgebundene festkörper mit einem Gehalt an chemisch gebundenem Wasser.
Entsprechende Untersuchungen ergaben, daß Betonkörper, die diese Zuschlagstoffe enthalten, eine wesentlich gesteigerte Biegezug- und Druckfestigkeit, sowie eine bedeutend erhöhte Strahlenschutzwirkung im Vergleich zu Betonkörpern von üblicher Zusammensetzung besitzen.
Nach der vorliegenden Erfindung werden die für die Herstellung von Beton, auch Schwerstbeton, verwendeten natürlichen Zuschlagstoffe, wie Sand, Kies, Gesteinssplitt, Schotter bzw. die schweren Zuschlagstoffe, wie Schwerspat, Eisenerze, schwere Schlaoken, Stahlsand und dergleichen ganz oder teilweise durch
109841/1365
- Blatt 2 -
die genannten künstlichen Zuschlagstoffe ersetzt.
Nach dem Stand der Technik ist bekannt, daß Beton durch seine guten Abschirmeigenschaften, seine relativ einfache Herstellung und die Pormgebungsmöglichkeit neben seiner Anwendung als Konstruktionsmaterial für Bauwerke, eines der wichtigsten Abschirmmaterialien für den biologischen Strahlenschutz, z.B. bei Kernenergieanlagen, bei der Bestrahlungstechnik mit Radiumisotopen in der Medizin und bei der technischen Anwendung von Strahlungsquellen, ist.
Als Zuschlagstoffe für Strahlenschutzbeton kommen neben normalem Sand und Kies, z.B. Baryt, Magnesit, Hämatit, Brauneisenerz, Ilmenit, FerrosEicium, Ferrophosphor; schwere Schlacken (Chrom- und Bleischlacken) und metallisches Eisen in passender Form in Präge. Ferner wurden auch Serpentin, Asbest und Bauxit für diesen Zweck vorgeschlagen.
Es ist ferner bekannt, daß man zur Verbesserung der Abschirmeigenschaften des Betons diesem borhaltige Stoffe beigeben kann, z.B. borhaltige Mineralien, Borcarbide und Boride, sowie technische Gläser mit Borgehalt.
Gegenüber Abschirmbetonen, die nach dem Stand der Technik mit den bisher bekannten Zuschlagstoffen hergestellt sind, stellt die Verwendung von zementgebundenen Pestkörpern als künstliche Zuschlagstoffe mit ihrem Gehalt an chemisch gebundenem Wasser einen wesentlichen technischen Portschritt dar. Hierbei besteht die Möglichkeit, die stoffliche Zusammensetzung der künstlichen Zuschlagstoffe jeweils der Art und Intensität der abzuschirmenden Strahlung optimal anzupassen.
Pur das Abbremsen von schnellen Neutronen einer Strahlungsquelle ist bekanntlich der Wasserstoffgehalt des Betons von
109841/13B5
- Blatt 3 -
ausschlaggebendem Einfluß. Durch den Gehalt an chemisch gebundenem Wasser der künstlichen Zuschlagstoffe nach der Erfindung kann man den Wasserstoffgehalt in dem Beton gegenüber Beton üblicher Zusammensetzung wesentlich, gegebenenfalls um mehr als das doppelte, steigern, um so eine optimale Bremswirkung gegen schnelle Neutronen zu erzielen.
Bei der Verwendung der zementgebundenen Festkörper als künstliche Zuschlagstoffe für Abschirmbeton besteht die Möglichkeit in technisch sehr einfacher Weise, Verbindungen von chemischen Elementen mit großem Einfangquerschnitt für thermische Neutronen in das einzelne Zuschlagstoffkorn einzubauen. Auf diese Weise gelingt es erstmalig, die genannten chemischen Verbindungen (z.B. von Bor) in feinster, sehr gleichmäßiger Verteilung, im Binzelkorn der künstlichen Zuschlagstoffe und damit im gesamten bestrahlten Querschnitt des Baukörpers zweckmäßig einzubringen, um so eine besonders intensive Absorptionswirkung gegen thermische Neutronen zu erreichen.
Ferner kann durch die Verwendung von künstlichen Zuschlagstoffen bei der Herstellung von Betonkörpern für den Strahlenschutz ein wichtiger technischer Fortschritt dadurch erzielt werden, daß an Stelle von schlecht verarbeitbaren, sperrigen, gebrochenen, schweren Zuschlagsstoffen zementgebundene Festkörper als künstliche Zuschlagstoffe von rundlicher Kornform mit guter Verarbeitungswilligkeit treten.
Unter zementgebundenen Festkörpern werden dabei im allgemeinen solche von großer Festigkeit, die mit Wasserzusatz aus handelsüblichen Zementen allein hergestellt sind, verstanden, ferner auch solche, die neben Zement als Bindemittel noch andere feinkörnige oder feingemahlene Stoffe,
109841/1365
- Blatt 4 -
insbesondere solche .on hohem spezifischem Gewicht enthalten. Die zementgebundenen Pestkörper nach der Erfindung werden als schüttfähiges, körniges Gut, vorzugsweise als rundliche Granalien nach an sich bekannten Verfahrensweisen in abgestuften Korngrößen hergestellt.
Außer der Verwendung der zementgebundenen Pestkörper mit einem Gehalt an chemisch gebundenem Wasser als künstliche Zuschlagstoffe für Baukörper für den Strahlenschutz liegt W ein weiterer Vorteil darin, daß mit den Zuschlagstoffen nach der Erfindung besonders hohe Betonfestigkeiten erzielt werden können.
Betone, die nach den bekannten Regeln der Betontechnologie hergestellt werden, jedochals Zuschlagstoffe nicht Sand und Kies, sondern ein erfindungsgemäßes aus zementgebundenen Pestkörpern bestehendes Granulat als künstlichen Zuschlagstoff enthäL ten, besitzen unter vergleichbaren Bedingungen eine erheblich höhere Biegezug- und Druckfestigkeit als gewöhnlicher Beton.
ι Die zementgebundenen Körper mit einem Gehalt an chemisch gebundenem Wasser können nach einer bevorzugten Ausführungsform nur aus abgebundenem Zement in Form von schüttfähigen Körnungen bestehen.
Nach einer weiteren Ausführungsform enthalten die zementgebundenen Pestkörper außer Zement und chemisch gebundenem Wasser auch noch andere feinkörnige, vorzugsweise gemahlene, schwere anorganische Stoffe mit einem spezifischen Gewicht . von etwa 4 und darüber.
ι Nach einer weiteren Ausführungsform enthalten die zementgebundenen Pestkörper gemäß vorliegender Erfindung solche
10-9 841/1386
- Blatt 5 -
chemischen Verbindungen und/oder Mineralien, die, wie z.B. solche des Bors, einen besonders wirksamen Einfangquerschnitt für thermische Neutronen besitzen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung werden die zementgebundenen Festkörper nach ihrer Herstellung einer Wärmebehandlung, vorzugsweise durch Sattdampf, unterworfen. '
Nach einer weiteren Abwandlung werden die zementgebundenen Festkörper als künstliche Zuschlagstoffe nach ihrer Herstellung einer Wärmebehandlung mit gespanntem Dampf, vorzugsweise bei 8 - 15 atü, unterworfen.
Die beiliegende Figur 1 zeigt die erfindungsgemäßen Zuschlagstoffe 2, die in einem Betonklotz 1 enthalten sind.
109841/1365

Claims (6)

Patentansprüche
1.) Künstliche Zuschlagstoffe für Betone bzw. Bauelemente auch für Strahlenschutzbetone, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zementgebundenen Pestkörpern mit einem Gehalt an chemisch gebundenem Wasser bestehen.
2.) Künstliche Zuschlagstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus abgebundenem Zement allein mit
W einem Gehalt an chemisch gebundenem Wasser in Form von schüttfähigen Körnungen bestehen.
3.) Künstliche Zuschlagstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese außer Zement und chemisch gebundenem Wasser noch andere feinkörnige, gemahlene, anorganische Stoffe, vorzugsweise mit einem spezifischen Gewicht von etwa 4 und darüber enthalten.
4.) Künstliche Zuschlagstoffe nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß diese chemische Verbindungen und/oder Mineralien solcher Elemente enthalten, die einen besonders wirksamen Einfangquerschnitt für langsame (thermische) Neutronen besitzen.
5.) Künstliche Zuschlagstoffe nach Anspmch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einer Wärmebehandlung, vorzugsweise durch Sattdampf, unterworfen wurden.
6.) Künstliche Zuschlagstoffe nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einer Wärmebehandlung mit gespanntem Dampf, vorzugsweise bei 8-15 atü, unterworfen wurden.
1098A1/136B
DE19661646883 1966-07-29 1966-07-29 Kuenstliche Zuschlagstoffe fuer Beton bzw. Bauelemente auch fuer den Schutz gegen ionisierende Strahlen Pending DE1646883A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP0040079 1966-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1646883A1 true DE1646883A1 (de) 1971-10-07

Family

ID=7376905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661646883 Pending DE1646883A1 (de) 1966-07-29 1966-07-29 Kuenstliche Zuschlagstoffe fuer Beton bzw. Bauelemente auch fuer den Schutz gegen ionisierende Strahlen

Country Status (6)

Country Link
AT (1) AT274642B (de)
BE (1) BE701505A (de)
CH (1) CH484010A (de)
DE (1) DE1646883A1 (de)
GB (1) GB1185893A (de)
NL (1) NL6709419A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2177681B1 (de) 2008-10-17 2016-11-30 SCHÖCK BAUTEILE GmbH Beton-Baustoff, Bauelement zur Wärmedämmung und mauersteinförmiges Wärmedämmelement, jeweils unter Verwendung des Beton-Baustoffs
CN110981361A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 四川中核艾瑞特工程检测有限公司 一种高h元素含量防辐射混凝土及其制备方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2598550B1 (fr) * 1986-05-07 1989-10-20 Quille Entreprise Composition de beton a haute durabilite, beton obtenu et application a la realisation de futs ou d'enceintes pour contenir des dechets dangereux
CZ2018229A3 (cs) * 2018-05-18 2019-04-24 Vf, A.S. Stínicí kompozitní stavební materiál pro ochranu před ionizujícím zářením
CN114755104B (zh) * 2022-06-14 2022-09-02 中国建筑第五工程局有限公司 一种医用防辐射混凝土改性造微裂缝模拟试验机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2177681B1 (de) 2008-10-17 2016-11-30 SCHÖCK BAUTEILE GmbH Beton-Baustoff, Bauelement zur Wärmedämmung und mauersteinförmiges Wärmedämmelement, jeweils unter Verwendung des Beton-Baustoffs
EP2177681B2 (de) † 2008-10-17 2020-10-14 SCHÖCK BAUTEILE GmbH Beton-Baustoff, Bauelement zur Wärmedämmung und mauersteinförmiges Wärmedämmelement, jeweils unter Verwendung des Beton-Baustoffs
CN110981361A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 四川中核艾瑞特工程检测有限公司 一种高h元素含量防辐射混凝土及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
BE701505A (de) 1968-01-02
CH484010A (de) 1970-01-15
NL6709419A (de) 1968-01-30
AT274642B (de) 1969-09-25
GB1185893A (en) 1970-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2726339A (en) Concrete radiation shielding means
Akkurt et al. Determination of some heavyweight aggregate half value layer thickness used for radiation shielding
WO2000010935A2 (de) Strahlenschutzbeton und strahlenschutzmantel
DE10312271A1 (de) Strahlungsabschirmungsanordnung
EP3432315B1 (de) Betonzusammensetzung und verfahren zum herstellen einer solchen betonzusammensetzung
DE2516023A1 (de) Beton oder moertel zur verwendung als baustoff im strahlungsschutzbau und verfahren zu seiner herstellung
DE1646883A1 (de) Kuenstliche Zuschlagstoffe fuer Beton bzw. Bauelemente auch fuer den Schutz gegen ionisierende Strahlen
DE3215508A1 (de) Verfahren zur verbesserung der radionuklid-rueckhalteeigenschaften von verfestigungen radioaktiver abfaelle
DE69107744T2 (de) Strahlungsabschirmender Schwerbeton insbesondere verwendbar zur Herstellung von Behälter für radioaktiven Abfälle.
DE1769563B1 (de) Neutronenabsorbierendes Material und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1646883C (de) Künstliche Zuschlagstoffe für Betone, insbesondere für Beton für den biologischen Strahlenschutz
DE1771927A1 (de) Strahlungsschutz-Zusammensetzungen
DE1039715B (de) Sehr reines Kieselsaeureglas, Verfahren zu seiner Herstellung und Anwendung
DE943613C (de) Verfahren zur strahlensicheren Abschirmung von Raeumen gegen Roentgenstrahlen
CH338590A (de) Strahlenschutz-Bauelement
DE2944388A1 (de) Eisenmetallgraupe
Mosavinejad et al. Mechanical and shielding properties of concrete subject to gamma-ray
DE1646883B (de) Künstliche Zuschlagstoffe fur Betone, insbesondere fur Beton fur den biologischen Strahlenschutz
AT405773B (de) Strahlenschutzmaterial mit neutronen-absorber
AT220731B (de) Baumaterialien für Atomreaktoren auf Basis der seltenen Erden
DE1801578A1 (de) Abschirmung gegen Kernspaltungsstrahlungen
DE1108602B (de) Verfahren zur Herstellung von Bauelementen aus Beton, Kunststein, Steinholz oder aehnlichen Baumaterialien in Verbindung mit metallischem Blei
AT208471B (de) Schutzstoff gegen ionisierende Strahlung
Wu et al. Experimental study on rule of radioactive change of red mud concrete
AT244830B (de) Verfahren zur Behandlung von Mischungen aus Puzzolanen