ES2296522A1 - Masa pesada para la fabricacion de productos con alta capacidad de radio-proteccion. - Google Patents
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Abstract
La masa, como la de cualquier hormigón convencional, está estructurada a base de cemento, áridos, agua y aditivos químicos que modifican las características del hormigón. De acuerdo ya con la invención dicha masa utiliza como árido magnetita, con una granulometría muy continua para conseguir una perfecta homogeneidad en la masa, acompañada de una alta densidad, determinantes de un óptimo efecto barrera frente a las radiaciones, que permite disminuir sensiblemente el espesor de pared, sin menoscabo del efecto barrera. La masa resulta idónea para la obtención de hormigón vertido, hormigón para ladrillos, hormigón para losetas y mortero seco, utilizables en la edificación de recintos radioactivos tales como búnkeres de radioterapia y braquiterapia, paredes de radiología, etc.
Description
Masa pesada para la fabricación de productos con
alta capacidad de radio-protección.
La presente invención se refiere a una masa
pesada, especialmente concebida para la fabricación de productos
con alta capacidad de radio-protección, tales como
hormigones, ladrillos, losetas y morteros secos.
El objeto de la invención es conseguir una masa
pesada, de alta densidad y homogeneidad, con un óptimo efecto
barrera frente a las radiaciones, que permite una acusada reducción
del espesor de pared para conseguir el mismo efecto barrera a
dichas radiaciones.
La invención es aplicable a cualquier sistema de
protección radiológica, tales como contenedores y/o barreras
móviles de recintos radiactivos, búnkeres de radioterapia,
braquiterapia, paredes de radiología TAC, PET, etc.
Así pues la masa pesada de la invención se sitúa
en el ámbito de la fabricación de materias primas y productos de
construcción utilizables en la conformación de recintos
radiológicamente cerrados.
Los hormigones con capacidad de
radio-protección, tienen, a parte de los
componentes habituales de cemento, agua y aditivos químicos que
varían en función de las características que se pretendan para el
mismo, tales como resistencia, tiempo de fraguado, protección
frente a la congelación, aseguramiento de la ausencia de
figuración, ambiente marítimo, etc, un árido que los diferencia de
los hormigones convencionales y que tiene que ser pesado, es decir
de alta densidad específica, en este sentido se utiliza
fundamentalmente barita, con la que se consiguen densidades de hasta
3,5 Kg/dm^{3}, en función de la calidad de la propia barita. El
problema de éstos hormigones es que al ser la barita muy
cristalina, hay riesgo de que ésta se fragmente en el proceso de
producción, disminuyendo la resistencia del hormigón, por tener
ésta un coeficiente de los Ángeles muy alto.
Para densidades más altas se suele utilizar
hematite y si se requiere aún más densidad éste se mezcla con
granalla metálica, alcanzándose densidades de hasta 4,5
Kg/dm^{3}.
En el caso de los citados contendores y/o
barreras móviles de recintos radioactivos, es habitual también la
utilización de plomo, polietileno borado y/o parafina, con
problemas de costos y bajos puntos de fusión en el aislamiento
pesado.
La masa pesada que la invención propone resuelve
de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente
expuesta, en base a la obtención para la misma de una perfecta
homogeneidad.
Para ello y de forma más concreta, dicha masa
pesada, a partir de los clásicos componentes de cemento, agua y
aditivos químicos, incorpora como árido la magnetita.
Complementariamente se ha previsto que dicha magnetita presente una
granulometría muy continua, granulometría que será variable en
función de que la masa pesada esté destinada a la obtención de
hormigón vertido, ladrillos, losetas o mortero seco.
De forma más concreta dicha granulometría estará
comprendida entre 0 y 30 milímetros tanto para la obtención de
hormigón vertido como para la obtención de ladrillos, entre 0 y 8
milímetros para las losetas y entre 0 y 2 milímetros para el
mortero seco.
Se consigue de ésta manera un árido con un
coeficiente de los Ángeles muy bajo, es decir que no es
fragmentable, con lo que la morfología del árido se mantiene
durante todo el proceso de producción, pudiéndose garantizar la
resistencia del producto final, producto que, por otro lado, puede
tener una densidad comprendida entre 3,2 y 4,1 Kg/dm^{3},
manteniendo la homogeneidad de la masa, sin añadir granalla
metálica.
Tal como anteriormente se ha dicho, la masa
pesada que la invención propone permite la obtención de hormigón
vertido, hormigón para ladrillos, hormigón para losetas o mortero
seco.
En una realización práctica del hormigón
vertido, se ha efectuado la siguiente mezcla:
- -
- 2 Kg. de cemento tipo 42,5 ó 52,5.
- -
- 1,150 Kg. de agua.
- -
- 12 Kg. de Magnetita con granulometría de 8 milímetros.
- -
- 12 Kg. de Magnetita con granulometría de 30 milímetros.
- -
- Un 2% de aditivos.
Con esta formulación se consiguen densidades del
orden de 4,06 Kg/dm^{3}.
Subiendo la cantidad de magnetita con
granulometría de 30 milímetros hasta un 35% más, se consiguió una
densidad de 4,1 no aconsejable por la trabajabilidad del
hormigón.
Con la misma mezcla, obviando la magnetita de
granulometría 8 y añadiendo arena para suministrar "finos" al
hormigón, y de 2000 Kg de magnetita por m^{3}, se consiguen
densidades superiores a 3,3 Kg/dm^{3}, con mejores prestaciones
físicas que con los hormigones hechos de barita.
El resto de las dosificaciones admiten
variaciones del entorno de un 15%.
En ensayos para la obtención de hormigón para
ladrillos, se obtiene la misma situación que en el caso
anterior.
Para la obtención de hormigón destinado a
losetas se ha efectuado la siguiente mezcla:
- -
- 2 Kg. de cemento tipo 32,5.
- -
- 1,150 Kg. de agua.
- -
- 25 Kg. de Magnetita con granulometría de 8 milímetros.
- -
- 50 gramos de filamentos metálicos, cuya finalidad es dar resistencia, para que no se parta la loseta.
Con esta formulación se consiguen densidades
comprendidas entre 3,9 y 4,1 Kg/dm^{3}, admitiendo variaciones en
el resto de las dosificaciones entorno al 10%.
Para la obtención de mortero seco se ha
efectuado la siguiente mezcla:
- -
- 1 Volumen de cemento tipo 32,5.
- -
- 0,8-0,9% del peso en cemento en agua.
- -
- 4 volúmenes de Magnetita con granulometría de 0 a 2 milímetros.
- -
- 2% de aditivo químico para adherencia.
Con esta formulación se consiguen densidades
comprendidas entre 3,8 y 3,9 Kg/dm^{3}, admitiendo variaciones en
el resto de las dosificaciones entorno al 10%.
Claims (4)
1. Masa pesada para la fabricación de productos
con alta capacidad de radio-protección, tales como
cerramientos para recintos radiactivos y similares, en forma de
hormigón vertido, ladrillos, losetas, o mortero seco, del tipo de
las que incorporan cemento, áridos, agua y aditivos químicos que
varían en función de las características que se requieran para
dicha masa tales como resistencia, tiempo de fraguado, protección
ante la congelación y otros, caracterizada porque como árido
participa en la misma magnetita, para aumentar la densidad general
de la masa, habiéndose previsto una granulometría muy continua para
dicha magnetita, en orden a obtener una óptima homogeneidad en la
masa.
2. Masa pesada para la fabricación de productos
con alta capacidad de radio-protección, según
reivindicación 1ª; caracterizada porque tanto para la
obtención de hormigón vertido como de hormigón para ladrillos, se
utiliza magnetita de granulometría inferior a 8 milímetros,
combinada con magnetita de granulometría comprendida entre 0 y 30
milímetros.
3. Masa pesada para la fabricación de productos
con alta capacidad de radio-protección, según
reivindicación 1ª, caracterizada porque para su aplicación a
la obtención de hormigón para losetas, en la masa participa
magnetita con granulometría inferior a 8 milímetros, así como
filamentos metálicos.
4. Masa pesada para la fabricación de productos
con alta capacidad de radio-protección, según
reivindicación 1ª, caracterizada porque para la obtención de
mortero en seco la masa incorpora magnetita con granulometia
inferior a 2 milímetros.
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2007
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- 2007-05-24 US US11/802,689 patent/US20070276176A1/en not_active Abandoned
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