RU2102802C1 - Radiation shielding structures and their manufacturing process - Google Patents

Radiation shielding structures and their manufacturing process Download PDF

Info

Publication number
RU2102802C1
RU2102802C1 RU96119062A RU96119062A RU2102802C1 RU 2102802 C1 RU2102802 C1 RU 2102802C1 RU 96119062 A RU96119062 A RU 96119062A RU 96119062 A RU96119062 A RU 96119062A RU 2102802 C1 RU2102802 C1 RU 2102802C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gypsum
designs according
waste
structures
wastes
Prior art date
Application number
RU96119062A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96119062A (en
Inventor
Рима Габдулловна Кочеткова
Эдуард Михайлович Добров
Николай Иванович Зотов
Original Assignee
Рима Габдулловна Кочеткова
Эдуард Михайлович Добров
Николай Иванович Зотов
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 Рима Габдулловна Кочеткова, Эдуард Михайлович Добров, Николай Иванович Зотов filed Critical Рима Габдулловна Кочеткова
Priority to RU96119062A priority Critical patent/RU2102802C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2102802C1 publication Critical patent/RU2102802C1/en
Publication of RU96119062A publication Critical patent/RU96119062A/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: radiation shielding. SUBSTANCE: radiation shielding structures are made of plaster-containing wastes mechanically activated to heating temperature of 70-90 C. EFFECT: reduced cost of radiation shielding structure. 16 cl

Description

Изобретение относится к области радиационно-защитных конструкций в виде блоков, кирпичей, фасонных строительных элементов, облицовочных плит дорожных плит и т.д. и может быть использовано в жилищном, коммунальном и промышленном строительстве, а также в конструкциях "могильников" при захоронении радиоактивных отходов. The invention relates to the field of radiation protective structures in the form of blocks, bricks, shaped building elements, facing plates of road plates, etc. and can be used in housing, communal and industrial construction, as well as in the construction of "repositories" for the disposal of radioactive waste.

Известно использование металлургических шлаков и окалины [1] для изготовления защитных барьеров любой формы. Но из-за малой степени ослабления (менее 30%) радиационного излучения всех видов эти защитные барьеры и, следовательно, способ утилизации металлургических отходов не нашли широкого применения. It is known to use metallurgical slag and scale [1] for the manufacture of protective barriers of any shape. But due to the small degree of attenuation (less than 30%) of radiation of all types, these protective barriers and, therefore, the method of disposal of metallurgical waste have not been widely used.

Наиболее близким аналогом изобретения можно признать композитные защитные конструкции [2] выполненные из неорганического наполнителя, содержащего в том числе и соли кальция, и связующего. Наполнитель измельчают, смешивают со связующим, заливают в формы, выдерживают и извлекают готовое изделие в виде блоков, кирпичей и т.д. Недостатками известного решения следует признать слабую степень защиты, достаточно высокую себестоимость и длительность цикла изготовления. The closest analogue of the invention can be recognized as composite protective structures [2] made of an inorganic filler, including calcium salts and a binder. The filler is crushed, mixed with a binder, poured into molds, aged and the finished product is taken in the form of blocks, bricks, etc. The disadvantages of the known solutions should be recognized as a weak degree of protection, a sufficiently high cost and duration of the manufacturing cycle.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в разработке радиационнозащитных конструкций с использованием не утилизируемых в настоящее время кальцийсодержащих отходов, что позволит улучшить экологическую обстановку вблизи промышленных предприятий. The technical problem to which the invention is directed is to develop radiation-protective structures using currently not utilized calcium-containing waste, which will improve the environmental situation near industrial enterprises.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в обеспечении различных областей строительства дешевыми и эффективными радиационнозащитными конструкциями с одновременным ослаблением экологической обстановки вблизи промышленных предприятий, имеющих неутилизируемые кальцийсодержащие отходы. The technical result obtained as a result of the implementation of the invention is to provide various areas of construction with cheap and effective radiation protection structures while weakening the environmental situation near industrial enterprises that have unused calcium-containing wastes.

Радиационно-защитные конструкции изготавливают из механически активированных кальцийсодержащих отходов, в частности, гипссодержащих отходов, причем в процессе механической активации гипссодержащие отходы разогреваются до температуры 70 90oC. В качестве гипсосодержащих отходов используют либо кислые формы гипссодержащих отходов с содержанием гипса не менее 40 мас. в частности фосфогипс, и/или гальванические шламы с содержанием гипса не менее 30 мас. При использовании шламов желательно добавлять до 30 мас. гашеной извести. Конструкции могут содержать различные наполнители, в качестве которых могут быть использованы строительные и промышленные отходы, в том числе и дробленые некондиционные бетонные конструкции, металлургические и угольные шлаки, песок и т.д. Во внешний слой конструкции для улучшения декоративного эффекта могут быть внесены минеральные красители или аппликационные элементы из отходов цветных стекол или керамики. Для повышения механической прочности конструкции могут содержать внутреннюю арматуру или несущие элементы. Лицевая сторона конструкций может быть выполнена рельефной или отшлифованной. При изготовлении радиационно-защитных конструкций подготавливают исходные компоненты, заполняют ими форму, выдерживают формы с компонентами и извлекают готовые конструкции, причем в качестве исходных компонентов используют механически активированные разогревшиеся до температуры 70 90oC гипссодержащие отходы. Предварительно гипссодержащие отходы могут быть дезинтегрированы. Предпочтительно дезинтегрировать гипсосодержащие отходы до размера кусков не свыше 10 мм. При механической активации гипсосодержащие отходы саморазогреваются с потерей гидратной воды, увлажняющей подготовленное сырье. Необходимо проводить механическую активацию до разогрева смеси до температуры от 70 до 90oC. Готовые конструкции могут быть дополнительно отшлифованы или декоративно обработаны.Radiation-protective structures are made from mechanically activated calcium-containing wastes, in particular, gypsum-containing wastes, and during the mechanical activation process, gypsum-containing wastes are heated to a temperature of 70 90 o C. As gypsum-containing wastes, either acidic forms of gypsum-containing wastes with a gypsum content of at least 40 wt. in particular phosphogypsum, and / or galvanic sludge with a gypsum content of at least 30 wt. When using sludge, it is desirable to add up to 30 wt. slaked lime. Structures may contain various fillers, which can be used as construction and industrial waste, including crushed substandard concrete structures, metallurgical and coal slags, sand, etc. In order to improve the decorative effect, mineral dyes or application elements from waste colored glass or ceramics can be introduced into the outer layer of the structure. To increase the mechanical strength of the structure may contain internal reinforcement or load-bearing elements. The front side of the structures can be embossed or sanded. In the manufacture of radiation-protective structures, the initial components are prepared, filled with the form, the forms with the components are held, and the finished structures are removed, and mechanically activated gypsum-containing wastes heated to a temperature of 70–90 ° C are used as initial components. Pre-gypsum-containing waste can be disintegrated. It is preferable to disintegrate the gypsum-containing waste to a piece size of not more than 10 mm. With mechanical activation, gypsum-containing wastes self-heat with the loss of hydrated water, which moisturizes the prepared raw materials. It is necessary to carry out mechanical activation before heating the mixture to a temperature of from 70 to 90 o C. Ready-made structures can be additionally polished or decorative processed.

Изобретение может быть реализовано следующими способами. The invention can be implemented in the following ways.

1. Куски фосфогипса, являющегося отходами производства фосфорных удобрений из апатитов, в шнековой дробилке измельчают до размера не более 10 мм. Затем куски механически активируют до саморазогрева массы до 72oC, при этом размер куска составляет примерно 0,015 мм. Увлажненное за счет гидратной воды разогретое сырье помещают в формы отделочной плитки. Через 35 мин происходит полное затвердевание сырья. Плитки вынимают из форм, шлифуют внешнюю поверхность. При толщине плитки 150 мм альфа-излучение ослабляется в 2,2 раза, бета-излучение в 1,8 раза, а гамма-излучение в 1,6 раз.1. Pieces of phosphogypsum, which is a waste of the production of phosphate fertilizers from apatite, are crushed in a screw crusher to a size of not more than 10 mm. Then the pieces are mechanically activated until the mass is self-heated to 72 ° C., while the size of the piece is about 0.015 mm. Heated raw materials moistened with hydrated water are placed in the form of tiles. After 35 minutes, the raw materials solidify completely. Tiles are removed from the molds, the outer surface is polished. With a tile thickness of 150 mm, alpha radiation attenuates 2.2 times, beta radiation 1.8 times, and gamma radiation 1.6 times.

2. Куски фосфогипса подготавливают аналогичным образом. После стадии механической активации добавляют баритовый песок в количестве 10 мас. Строительные кирпичи, полученные из такой смесипри толщине 200 мм уменьшают альфа-излучение в 2, 3 раза, бета-излучение в 1,8 раз, а гамма-излучения в 1,6 раз. 2. Pieces of phosphogypsum are prepared in a similar manner. After the stage of mechanical activation add barite sand in an amount of 10 wt. Building bricks obtained from such a mixture with a thickness of 200 mm reduce alpha radiation by 2, 3 times, beta radiation by 1.8 times, and gamma radiation by 1.6 times.

Claims (16)

1. Радиационно-защитные конструкции на основе отходов, содержащих соли кальция, отличающиеся тем, что в качестве отходов, содержащих соли кальция, использованы механически активированные до температуры разогрева 70 90oС гипсосодержащие отходы.1. Radiation-protective structures based on wastes containing calcium salts, characterized in that gypsum-containing wastes mechanically activated to a heating temperature of 70–90 ° C are used as wastes containing calcium salts. 2. Конструкции по п.1, отличающиеся тем, что использованы кислые формы гипсосодержащих отходов. 2. Designs according to claim 1, characterized in that acidic forms of gypsum-containing waste are used. 3. Конструкции по п.2, отличающиеся тем, что отходы содержат не менее 40 мас. гипса. 3. Designs according to claim 2, characterized in that the waste contains at least 40 wt. gypsum. 4. Конструкции по п.2, отличающиеся тем, что использован фосфогипс. 4. Designs according to claim 2, characterized in that phosphogypsum is used. 5. Конструкции по п.1, отличающиеся тем, что в качестве гипсосодержащих отходов использованы шламы металлургических производств. 5. Designs according to claim 1, characterized in that sludge from metallurgical industries is used as gypsum-containing waste. 6. Конструкции по п.5, отличающиеся тем, что они содержат не менее 30 мас. гипса. 6. Designs according to claim 5, characterized in that they contain at least 30 wt. gypsum. 7. Конструкции по п.5, отличающиеся тем, что они дополнительно содержат не более 30 мас. гашеной извести. 7. Designs according to claim 5, characterized in that they additionally contain no more than 30 wt. slaked lime. 8. Конструкции по п.1, отличающиеся тем, что они дополнительно содержат наполнитель. 8. Designs according to claim 1, characterized in that they additionally contain a filler. 9. Конструкции по п. 8, отличающиеся тем, что в качестве наполнителя использованы строительные отходы, и/или промышленные отходы, и/или минеральные красители. 9. Designs according to claim 8, characterized in that construction waste and / or industrial waste and / or mineral dyes are used as filler. 10. Конструкции по п.1, отличающиеся тем, что они дополнительно содержат арматуру. 10. Designs according to claim 1, characterized in that they additionally contain reinforcement. 11. Конструкции по п.1, отличающиеся тем, что они выполнены в виде блоков или кирпичей. 11. Designs according to claim 1, characterized in that they are made in the form of blocks or bricks. 12. Конструкции по п.1, отличающиеся тем, что они выполнены в виде плит. 12. Designs according to claim 1, characterized in that they are made in the form of plates. 13. Способ изготовления радиационно-защитных конструкций, включающий подготовку исходных компонентов, заполнение ими форм, выдержку и извлечение готовых конструкций, отличающийся тем, что в качестве исходных компонентов используют гипсосодержащие отходы, которые в процессе подготовки механически активируют до температуры разогрева 70 90oС.13. A method of manufacturing radiation-protective structures, including preparing the starting components, filling them with molds, holding and extracting the finished structures, characterized in that gypsum-containing wastes are used as starting components, which are mechanically activated during the preparation to a heating temperature of 70 90 o C. 14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что гипсосодержащие отходы дезинтегрируют. 14. The method according to p. 13, characterized in that the gypsum-containing waste disintegrate. 15. Способ по п.13, отличающийся тем, что гипсосодержащие отходы смешивают с наполнителем до укладывания в формы. 15. The method according to item 13, wherein the gypsum-containing waste is mixed with the filler before laying in the form. 16. Способ по п.13, отличающийся тем, что лицевую поверхность конструкций подвергают декоративной обработке. 16. The method according to item 13, wherein the front surface of the structures is subjected to decorative processing.
RU96119062A 1996-09-25 1996-09-25 Radiation shielding structures and their manufacturing process RU2102802C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96119062A RU2102802C1 (en) 1996-09-25 1996-09-25 Radiation shielding structures and their manufacturing process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96119062A RU2102802C1 (en) 1996-09-25 1996-09-25 Radiation shielding structures and their manufacturing process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2102802C1 true RU2102802C1 (en) 1998-01-20
RU96119062A RU96119062A (en) 1998-04-10

Family

ID=20185813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96119062A RU2102802C1 (en) 1996-09-25 1996-09-25 Radiation shielding structures and their manufacturing process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2102802C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004064077A1 (en) * 2003-01-13 2004-07-29 Jan Forster Construction for buildings protected against radiation
RU2449964C1 (en) * 2011-04-29 2012-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Crude mixture for making silicate bricks with plasma-molten brick face
RU2700578C1 (en) * 2018-06-07 2019-09-18 Общество с ограниченной ответственностью "Ферос" (ООО "Ферос") Method for radiation protection against ionizing radiation
CN113248168A (en) * 2021-05-21 2021-08-13 中建一局集团建设发展有限公司 Weakening agent for radioactive strength of phosphogypsum and use method thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004064077A1 (en) * 2003-01-13 2004-07-29 Jan Forster Construction for buildings protected against radiation
US8042314B2 (en) 2003-01-13 2011-10-25 Jan Forster Construction for buildings protected against radiation
RU2449964C1 (en) * 2011-04-29 2012-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Crude mixture for making silicate bricks with plasma-molten brick face
RU2700578C1 (en) * 2018-06-07 2019-09-18 Общество с ограниченной ответственностью "Ферос" (ООО "Ферос") Method for radiation protection against ionizing radiation
CN113248168A (en) * 2021-05-21 2021-08-13 中建一局集团建设发展有限公司 Weakening agent for radioactive strength of phosphogypsum and use method thereof
CN113248168B (en) * 2021-05-21 2021-12-14 中建一局集团建设发展有限公司 Weakening agent for radioactive strength of phosphogypsum and use method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0809613B1 (en) Fly ash cementitious material
KR100464666B1 (en) Solidificator Manufacturing Method with Waste Oyster Shell
US5073198A (en) Method of preparing building materials
CZ292875B6 (en) Geopolymeric binding agent based on fly ashes
KR101459990B1 (en) block composition using the sludge Ash and manufacturing method block
Murali et al. Recent research in utilization of phosphogypsum as building materials
JPH10218644A (en) Acid resistant cement composition
RU2102802C1 (en) Radiation shielding structures and their manufacturing process
FI71549C (en) Process for the production of gypsum bricks, shaped gypsum bricks made according to the method and its use for building purposes.
RU2083007C1 (en) Radiation-shielding structures and their manufacturing process
US5569153A (en) Method of immobilizing toxic waste materials and resultant products
KR20020043135A (en) Concrete 2th production using mainly blast furance slag and waste gypsum
DE19750162A1 (en) Constructional element used in brickwork
KR101118985B1 (en) Environment-friendly permeable concrete
KR101116129B1 (en) The composition and manufacturing method of water permeable concrete
JP2004137139A (en) Treatment method of rendering asbestos cement slate non-asbestine
KR100497422B1 (en) The Manufacturing Method and The Soil Stabilizer Improving High Water Content-Soft Ground Reusong Industrial Discharge and Ocean Waste
AR004292A1 (en) METHOD FOR PREPARING HARDENED GRANULES FROM PARTICULAR MATERIALS AND AN INORGANIC BINDER, USE OF SUCH GRANULES AND GRANULATED MATERIAL INCLUDING SUCH GRANULES AND A BINDER, STORED AS FEED STOCK
Youssef et al. Pozzolanic activity assessment of some mineral additives used in roller compacted concrete for dam construction
JPH0826794A (en) Production of cement
RU96119062A (en) RADIATION PROTECTIVE STRUCTURES AND METHOD FOR THEIR MANUFACTURE
KR100623609B1 (en) Water permeable clayey block and its manufacturing method
JP2816093B2 (en) Method for producing coal ash solidified material
CN110218043A (en) A kind of environment-friendly type utilizes the mortar and preparation method thereof of regenerated resources
RU2284065C1 (en) Method of manufacturing radiation-protecting structures