RU2237300C2 - Binder for manufacturing radiation-shielding building materials - Google Patents

Binder for manufacturing radiation-shielding building materials Download PDF

Info

Publication number
RU2237300C2
RU2237300C2 RU2002105821/03A RU2002105821A RU2237300C2 RU 2237300 C2 RU2237300 C2 RU 2237300C2 RU 2002105821/03 A RU2002105821/03 A RU 2002105821/03A RU 2002105821 A RU2002105821 A RU 2002105821A RU 2237300 C2 RU2237300 C2 RU 2237300C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
binder
sulfur
filler
building materials
manufacture
Prior art date
Application number
RU2002105821/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002105821A (en
Inventor
С.А. Болтышев (RU)
С.А. Болтышев
Е.В. Королев (RU)
Е.В. Королев
А.П. Прошин (RU)
А.П. Прошин
О.В. Королева (RU)
О.В. Королева
Г.А. Филиппов (RU)
Г.А. Филиппов
Original Assignee
Пензенская государственная архитектурно-строительная академия
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 Пензенская государственная архитектурно-строительная академия filed Critical Пензенская государственная архитектурно-строительная академия
Priority to RU2002105821/03A priority Critical patent/RU2237300C2/en
Publication of RU2002105821A publication Critical patent/RU2002105821A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2237300C2 publication Critical patent/RU2237300C2/en

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of building materials.
SUBSTANCE: invention concerns compositions of sulfur binders and can find use in manufacture of sulfur concrete designed for protection against radiation and for filling joints of lining, equipment, and building structures operated under ionization emission conditions. Binder containing sulfur (44.2-46.6%), filler (52.0-54.25%), and paraffin as modifying additive (0.25-0.3%) contains, as filler, barite with specific surface area 250 m2/kg and average density 4350 kg/m2 and additionally contains reinforcing component: carbon fibers 10-15 mm in length.
EFFECT: increased bend strength of binder and improved its protective ability against neutron emission.
2 tbl

Description

Изобретение относится к составам серных вяжущих и может быть использовано для изготовления серного бетона, предназначенного для защиты от радиации, а также для заливки швов футеровки, аппаратуры и строительных конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия ионизирующих излучений.The invention relates to compositions of sulfur binders and can be used for the manufacture of sulfur concrete, intended for protection against radiation, as well as for pouring the joints of the lining, equipment and building structures, operating under conditions of exposure to ionizing radiation.

Известна композиция для изготовления строительных изделий (а.с. №1085958, С 04 В 19/06, С 04 В 43/12), включающая, маc.%:A known composition for the manufacture of building products (and.with. No. 1085958, C 04 V 19/06, C 04 V 43/12), including, wt.%:

Головки плавок серы 50,0...55,0Smelting heads 50.0 ... 55.0

Трисульфидпиперидин 1,0...1,1Trisulfide piperidine 1.0 ... 1.1

Костра льняная 8,0...10,0Flax fire 8.0 ... 10.0

Молотый кварцевый песок 35,0...40,0Ground quartz sand 35.0 ... 40.0

Недостатком этой композиции является использование дорогостоящей и потенциально опасной для здоровья человека органической добавки - трисульфидпиперидина. Кроме того, в качестве наполнителя используется кварцевый песок, который под действием ионизирующего излучения значительно изменяют свою кристаллическую структуру, что приводит к снижению физико-механических показателей вяжущих, бетонов и растворов, приготовленных на его основе [1]. Армирующая добавка - костра льняная - также разрушается под действием ионизирующего излучения, что приведет к преждевременному разрушению материалов, приготовленных на указанной композиции.The disadvantage of this composition is the use of expensive and potentially hazardous to human health organic additives - trisulfidepiperidine. In addition, quartz sand is used as a filler, which, under the action of ionizing radiation, significantly changes its crystalline structure, which leads to a decrease in the physicomechanical parameters of binders, concrete, and mortars prepared on its basis [1]. The reinforcing additive - flax flax - is also destroyed by ionizing radiation, which will lead to premature destruction of the materials prepared on the specified composition.

Наиболее близкой является композиция для изготовления радиационно-защитных строительных материалов (патент РФ №2152368, С 04 В 28/36), включающая, маc.%:The closest is a composition for the manufacture of radiation-protective building materials (RF patent No. 2152368, C 04 V 28/36), including, wt.%:

Сера 7,55...9,5Sulfur 7.55 ... 9.5

Парафин 0,45...0,5Paraffin 0.45 ... 0.5

Наполнитель (отход производстваFiller (production waste

оптического стекла с удельнойoptical glass with specific

поверхностью 2000-2200 см2/г) 14...17surface 2000-2200 cm 2 / g) 14 ... 17

Заполнитель (свинцовая дробь сAggregate (lead fraction with

диаметром частиц 3-4 мм) Остальное.particle diameter 3-4 mm) The rest.

Вяжущим веществом в указанной композиции является смесь серы, парафина и молотого отхода производства оптического стекла. Для данного вяжущего характерно использование специального наполнителя (отхода производства оптического стекла), образующегося только на специализированных предприятиях. Это значительно ограничивает возможность строительного производства разработанных композиций. Кроме того, отход производства оптического стекла и серное вяжущее являются хрупкими материалами, поэтому изделия на их основе обладают низкой трещиностойкостью и прочностью.The binder in this composition is a mixture of sulfur, paraffin and ground waste from the production of optical glass. This binder is characterized by the use of a special filler (a waste product for the production of optical glass), which is formed only at specialized enterprises. This significantly limits the possibility of building production of the developed compositions. In addition, the waste product of the production of optical glass and sulfur binder are fragile materials, therefore, products based on them have low crack resistance and strength.

Цель изобретения - повышение прочности при изгибе вяжущего.The purpose of the invention is to increase the bending strength of the binder.

Поставленная цель достигается тем, что вяжущее для изготовления радиационно-защитных строительных материалов, включающее серу, наполнитель и модифицирующую добавку - парафин, содержит в качестве наполнителя барит с удельной поверхностью 250 м2/кг и средней плотностью 4350 кг/м3 и дополнительно армирующую добавку - углеродное волокно длиной 10...15 мм при следующем содержании компонентов, мас.%:This goal is achieved in that the binder for the manufacture of radiation-protective building materials, including sulfur, a filler and a modifying additive - paraffin, contains barite as a filler with a specific surface of 250 m 2 / kg and an average density of 4350 kg / m 3 and additionally a reinforcing additive - carbon fiber with a length of 10 ... 15 mm with the following content of components, wt.%:

Сера 44,2...46,6Sulfur 44.2 ... 46.6

Указанный наполнитель 52,0...54,25Specified Filler 52.0 ... 54.25

Указанное волокно 1,15...1,25Specified fiber 1.15 ... 1.25

Парафин 0,25...0,3.Paraffin 0.25 ... 0.3.

Для приготовления вяжущего использовали техническую серу, соответствующую требованиям ГОСТ 127-93.To prepare the binder used technical sulfur that meets the requirements of GOST 127-93.

Применение в качестве наполнителя барита, имеющего среднюю плотность 4350 кг/м3 и удельную поверхность 250 м2/кг, позволяет повысить прочность и трещиностойкость вяжущего.The use of barite as an filler having an average density of 4350 kg / m 3 and a specific surface area of 250 m 2 / kg makes it possible to increase the strength and crack resistance of the binder.

Введение в состав вяжущего армирующей добавки - углеродного волокна длиной 10...15 мм, полученного нарезкой углеродных нитей марки УКН - 2,5/П - позволяет значительно повысить прочность при изгибе и, кроме того, повысить коэффициент выведения нейтронов. Введение парафина позволяет улучшить реологические свойства смеси, повысить прочность и защитные свойства вяжущего к действию нейтронного излучения.The introduction of a binder reinforcing agent - carbon fiber with a length of 10 ... 15 mm, obtained by cutting carbon fibers of the UKN - 2.5 / P brand - can significantly increase bending strength and, in addition, increase the neutron removal coefficient. The introduction of paraffin can improve the rheological properties of the mixture, increase the strength and protective properties of astringent neutron radiation.

Вяжущее готовят следующим образом. В расплавленную при температуре 150...160°С серу вводят отдозированные количества парафина и углеродного волокна, смесь перемешивают до получения однородной массы. Затем вводят нагретый до температуры 150...160°С барит и смесь вновь тщательно перемешивают, 5...10 минут выдерживают при температуре 150...160°С и укладывают в нагретые металлические формы. После охлаждения в течение 30...40 минут формы подвергают распалубке.A binder is prepared as follows. Dosed quantities of paraffin and carbon fiber are introduced into the sulfur melted at a temperature of 150 ... 160 ° C, the mixture is stirred until a homogeneous mass is obtained. Then barite heated to a temperature of 150 ... 160 ° C is introduced and the mixture is again thoroughly mixed, kept for 5 ... 10 minutes at a temperature of 150 ... 160 ° C and placed in heated metal molds. After cooling for 30 ... 40 minutes, the molds are stripped.

Составы предлагаемого вяжущего приведены в табл.1, а его свойства - в табл.2.The compositions of the proposed binder are shown in table 1, and its properties are shown in table 2.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Как видно из табл.2, предлагаемое вяжущее обладает реологическими свойствами пластичных смесей, достаточно высокими средней плотностью и пределом прочности при изгибе.As can be seen from table 2, the proposed binder has the rheological properties of plastic mixtures, a sufficiently high average density and tensile strength in bending.

ЛитератураLiterature

1. Дубровский В.Б. Радиационная стойкость строительных материалов. - М.: Стройиздат, 1977. - 285 с.1. Dubrovsky VB Radiation resistance of building materials. - M .: Stroyizdat, 1977 .-- 285 p.

Claims (1)

Вяжущее для изготовления радиационно-защитных строительных материалов, включающее серу, наполнитель и модифицирующую добавку - парафин, отличающееся тем, что оно содержит в качестве наполнителя барит с удельной поверхностью 250 м2/кг и средней плотностью 4350 кг/м3 и дополнительно армирующую добавку - углеродное волокно длиной 10-15 мм при следующем содержании компонентов, мас.%:A binder for the manufacture of radiation-protective building materials, including sulfur, a filler and a modifying additive - paraffin, characterized in that it contains barite with a specific surface area of 250 m 2 / kg and an average density of 4350 kg / m 3 and additionally a reinforcing additive - carbon fiber 10-15 mm long with the following content of components, wt.%: Сера 44,2-46,6Sulfur 44.2-46.6 Указанный наполнитель 52,0-54,25Specified Filler 52.0-54.25 Указанное волокно 1,15-1,25Specified Fiber 1.15-1.25 Парафин 0,25-0,3Paraffin 0.25-0.3
RU2002105821/03A 2002-03-04 2002-03-04 Binder for manufacturing radiation-shielding building materials RU2237300C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002105821/03A RU2237300C2 (en) 2002-03-04 2002-03-04 Binder for manufacturing radiation-shielding building materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002105821/03A RU2237300C2 (en) 2002-03-04 2002-03-04 Binder for manufacturing radiation-shielding building materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002105821A RU2002105821A (en) 2003-10-10
RU2237300C2 true RU2237300C2 (en) 2004-09-27

Family

ID=33432727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002105821/03A RU2237300C2 (en) 2002-03-04 2002-03-04 Binder for manufacturing radiation-shielding building materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2237300C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010133581A1 (en) * 2009-05-20 2010-11-25 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement product

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010133581A1 (en) * 2009-05-20 2010-11-25 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement product
US8815005B2 (en) 2009-05-20 2014-08-26 Shell Oil Company Sulphur cement product
EA020493B1 (en) * 2009-05-20 2014-11-28 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Sulphur cement product

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3568628B2 (en) High fluidity concrete composition
RU2237300C2 (en) Binder for manufacturing radiation-shielding building materials
RU2248634C2 (en) Binding agent for radiation-shielding concretes
JP7287577B2 (en) Method for producing cured geopolymer and method for producing geopolymer composition
JPS61232257A (en) Water-containing low temperature-curable inorganic forming material and formed body therefrom
CA2942733A1 (en) Composite comprising a mineral wool comprising a sugar
RU2610954C1 (en) Ceramic mass
RU2235079C2 (en) Binding agent for producing radiation-protective building material
RU2250883C2 (en) Binder for production of radiation-protective materials
JP6497864B2 (en) Ground improvement composition and method for producing ground improvement composition
RU2448067C2 (en) Binder
JP2004123414A (en) Prestressed hydraulic hardened body
JP5799509B2 (en) Soil improving material and soil improving method
JP7384636B2 (en) How to improve the fire resistance of high-strength mortar or high-strength concrete
RU2370468C1 (en) Thermal insulating mixture
ES2207562T3 (en) COMPOSITION OF MICROGRANULAR CONCRETE WITH METAL REINFORCEMENT FIBERS.
RU2717436C1 (en) Binder
WO2014009501A1 (en) Sulphur cement pre-composition and process for preparing such sulphur cement pre-composition
SU1668339A1 (en) Mass for crucible lining of induction units
RU2179160C2 (en) Concrete mix
JP2864862B2 (en) Cement compositions and cement extruded products
RU2770375C1 (en) Composite raw mix for the production of fiber-reinforced concrete
RU2152368C1 (en) Composition for manufacturing building products
JP7364074B2 (en) Method for producing cured geopolymer and method for producing geopolymer composition
JP2837263B2 (en) Cement compositions and cement extruded products

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees