RU2648253C1 - Electrically conducting composition for protection against technogenic radiation - Google Patents

Electrically conducting composition for protection against technogenic radiation Download PDF

Info

Publication number
RU2648253C1
RU2648253C1 RU2016142884A RU2016142884A RU2648253C1 RU 2648253 C1 RU2648253 C1 RU 2648253C1 RU 2016142884 A RU2016142884 A RU 2016142884A RU 2016142884 A RU2016142884 A RU 2016142884A RU 2648253 C1 RU2648253 C1 RU 2648253C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
protection against
cement
mixture
soot
Prior art date
Application number
RU2016142884A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Георгиевич Алаев
Александр Максимович Глаголев
Юрий Васильевич Дёмин
Юлия Михайловна Денчик
Владимир Васильевич Зуйков
Геннадий Викторович Иванов
Дмитрий Михайлович Иванов
Алексей Юрьевич Кузнецов
Вадим Зиновьевич Манусов
Дмитрий Анатольевич Павлюченко
Борис Владимирович Палагушкин
Дмитрий Николаевич Плотников
Дмитрий Александрович Шмаков
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Сибирский Государственный Университет Водного Транспорта" (Фгбоу Во "Сгувт")
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 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Сибирский Государственный Университет Водного Транспорта" (Фгбоу Во "Сгувт") filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Сибирский Государственный Университет Водного Транспорта" (Фгбоу Во "Сгувт")
Priority to RU2016142884A priority Critical patent/RU2648253C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2648253C1 publication Critical patent/RU2648253C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F1/00Shielding characterised by the composition of the materials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: manufacturing technology.
SUBSTANCE: invention relates to manufacture of materials for protection against various types of radiation, which ensure the maximum possible reduction of radiation effects on operating personnel and electrical equipment in operation. Electrically conducting composition contains the following components, in wt%: cement – 28.0÷30.0; soot – 9.0÷10.0; gravel – 14.0÷17.0; sand – 30.0÷33.0; mixture of polyethylene glycol ethers of mono- and dialkylphenols – 0.28÷0.3; water – the rest.
EFFECT: invention makes it possible to achieve a more even distribution of the voltage potentials in the known electrical conducting compositions in use, which reduce the radiation effects on personnel and electrical equipment in operation.
1 cl, 2 tbl

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области создания элементов защиты от различных техногенных излучений, обеспечивающих максимально возможное снижение их воздействий на функционирование технических средств и биологических объектов.The proposed technical solution relates to the field of creating protection elements from various technogenic radiation, providing the maximum possible reduction of their effects on the functioning of technical equipment and biological objects.

Аналогичные технические решения известны, см., например, патент Российской федерации №2172989, в котором предложена электропроводная композиция для изготовления радиационно-защитных стен, перегородок и штукатурных растворов, предназначенных для биологической защиты персонала и которая содержит следующую совокупность компонентов (признаков), мас. %:Similar technical solutions are known, see, for example, patent of the Russian Federation No. 2172989, which proposes an electrically conductive composition for the manufacture of radiation-protective walls, partitions and plaster mortars intended for biological protection of personnel and which contains the following set of components (features), wt. %:

- цемент - 11÷15;- cement - 11 ÷ 15;

- тяжелый наполнитель в виде железорудного концентрата - 38÷58;- heavy filler in the form of iron ore concentrate - 38 ÷ 58;

- баритовый наполнитель - 25÷30;- barite filler - 25 ÷ 30;

- пластификатор - 0,1÷0,2;- plasticizer - 0.1 ÷ 0.2;

- вода остальное.- water the rest.

Общими признаками предлагаемого технического решения и вышеохарактеризованного являются:Common features of the proposed technical solution and the above are:

- цемент;- cement;

- тяжелый наполнитель;- heavy filler;

- мелкий наполнитель;- small filler;

- пластификатор;- plasticizer;

- вода.- water.

Известна также электропроводная композиция, см. патент Российской Федерации, №2172989, в котором предложена электропроводная композиция для защиты от излучений и которая выбрана в качестве ближайшего аналога, прототипа и которая содержит следующие компоненты, мас %:An electrically conductive composition is also known, see the patent of the Russian Federation, No. 2172989, which proposes an electrically conductive composition for protection against radiation and which is selected as the closest analogue, prototype and which contains the following components, wt.%:

- цемент - 7÷15;- cement - 7 ÷ 15;

- крупный заполнитель (магнетит) - 44÷74;- coarse aggregate (magnetite) - 44 ÷ 74;

- мелкий заполнитель (магнетит - 15÷37;- fine aggregate (magnetite - 15 ÷ 37;

- пластифицирующая добавка - 0,1÷014;- plasticizing additive - 0.1 ÷ 014;

- вода - остальное.- water - the rest.

Общими компонентами (признаками) прототипа и предлагаемого технического решения являются:Common components (features) of the prototype and the proposed technical solutions are:

- цемент;- cement;

- крупный заполнитель;- coarse aggregate;

- мелкий заполнитель;- fine aggregate;

- пластифицирующая добавка;- plasticizing additive;

- вода.- water.

Технический результат, который невозможно достичь ни одним из вышеохарактеризованных технических решений, заключается в достижении более равномерного распределения потенциалов напряжения в (эксплуатируемых) известных электропроводных композициях, снижающих воздействие различных видов излучений на персонал и эксплуатируемое электрооборудование.The technical result, which cannot be achieved by any of the above-described technical solutions, is to achieve a more uniform distribution of voltage potentials in the (operated) known conductive compositions that reduce the effects of various types of radiation on personnel and operating electrical equipment.

Причиной невозможного достижения вышеуказанного технического результата является то, что известные электропроводные композиции не обеспечивают в процессе эксплуатации равномерного распределения потенциалов напряжения и не обеспечивают максимально возможного снижения воздействия различных видов излучений на персонал и эксплуатируемое оборудование, а также не обеспечивают необходимый и достаточный выбор компонентов и их соотношений, входящих в состав известных видов электропроводных композиций.The reason for the impossible achievement of the above technical result is that the known conductive compositions do not provide an even distribution of voltage potentials during operation and do not provide the maximum possible reduction in the impact of various types of radiation on personnel and equipment in use, and also do not provide the necessary and sufficient selection of components and their ratios included in the known types of conductive compositions.

Учитывая характеристику и анализ известных технических решений можно сделать вывод, что задача создания электропроводных композиций, обеспечивающих максимально возможное снижения воздействия различных видов излучений на персонал и эксплуатируемое оборудование, является актуальной на сегодняшний день.Given the characteristics and analysis of known technical solutions, we can conclude that the task of creating electrically conductive compositions that provide the greatest possible reduction in the impact of various types of radiation on personnel and equipment in use is relevant today.

Проведенный анализ известных технических решений показал, что ни в одном из них не содержится как всей совокупности признаков предлагаемого технического решения, так и отличительных признаков, что позволило сделать вывод о новизне и изобретательском уровне предлагаемого для патентования технического решения.The analysis of the known technical solutions showed that none of them contains both the totality of the features of the proposed technical solution, and distinctive features, which allowed us to conclude that the technical solution proposed for patenting is new and inventive.

Технический результат, указанный выше, достигается тем, что электропроводная композиция, содержащая цемент, тяжелый наполнитель, легкий наполнитель, пластификатор и воду, снабжена сажей при следующем соотношении компонентов, мас. %:The technical result indicated above is achieved by the fact that the electrically conductive composition containing cement, heavy filler, light filler, plasticizer and water is provided with soot in the following ratio of components, wt. %:

- цемент - 28,0÷30,0;- cement - 28.0 ÷ 30.0;

- сажа - 9,0÷10,0;- soot - 9.0 ÷ 10.0;

- гравий - 14,0÷17,0;- gravel - 14.0 ÷ 17.0;

- песок - 30,0÷33,0;- sand - 30.0 ÷ 33.0;

- смесь полиэтиленгликолевых эфиров моно - и диалкилфенолов - 0,28÷0,3;- a mixture of polyethylene glycol ethers of mono - and dialkylphenols - 0.28 ÷ 0.3;

- вода остальное.- water the rest.

Введение сажи в предлагаемую электропроводную композицию и изменение количественных соотношений компонентов, входящих в состав электропроводной композиции, обеспечивают надежное и равномерное распределение частиц сажи и их сцепление с другими частями, входящими в состав предлагаемой электропроводной композиции, что, в свою очередь, обеспечивает получение равномерного распределения потенциалов напряжения в эксплуатируемой известной электропроводной композиции и максимально возможное снижение воздействий излучений на обслуживающий персонал и эксплуатируемое электрооборудование. В чем и проявляется достижение вышеуказанного технического результата.The introduction of soot in the proposed conductive composition and the change in the quantitative ratios of the components that make up the conductive composition provide a reliable and uniform distribution of soot particles and their adhesion to other parts that are part of the proposed conductive composition, which, in turn, ensures uniform distribution of potentials voltage in the operating known conductive composition and the maximum possible reduction of the effects of radiation on the serving s staff and operated electric. What is the achievement of the above technical result.

Использование цемента менее 28,0 мас. % приводит к получению электропроводного бетона недостаточной прочности, а использование цемента более 30,0 мас. % приводит к перерасходу цемента для получения электропроводного бетона.The use of cement is less than 28.0 wt. % leads to the production of conductive concrete of insufficient strength, and the use of cement more than 30.0 wt. % leads to overuse of cement to obtain conductive concrete.

Использование сажи менее 9,0 мас. % приводит к недостаточно высокой электропроводности бетона, а использование сажи более 10,0 мас. % приводит к избытку сажи в полученном электропроводном бетоне и снижению прочности композиции.The use of carbon black is less than 9.0 wt. % leads to insufficiently high electrical conductivity of concrete, and the use of soot more than 10.0 wt. % leads to an excess of soot in the obtained conductive concrete and a decrease in the strength of the composition.

Использование гравия менее 14,0 мас. % приводит к получению электропроводного бетона недостаточно высокой прочности, а использование гравия более 16,0 мас. % приводит к его перерасходу для получения электропроводного бетона.The use of gravel is less than 14.0 wt. % leads to the production of conductive concrete of insufficiently high strength, and the use of gravel more than 16.0 wt. % leads to its cost overrun to obtain conductive concrete.

Использование песка менее 30,0 мас. % приводит к недостаточной прочности получаемого электропроводного бетона, а использование песка более 33,0 мас. % приводит к его перерасходу при производстве электропроводного бетона.The use of sand is less than 30.0 wt. % leads to insufficient strength of the obtained conductive concrete, and the use of sand more than 33.0 wt. % leads to its cost overrun in the manufacture of conductive concrete.

Использование смеси полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов менее 0,28 мас. % не обеспечивает необходимой электропроводности бетона, а использование смеси полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов и более 0,3 мас. % приводит к ее перерасходу.Using a mixture of polyethylene glycol esters of mono- and dialkylphenols less than 0.28 wt. % does not provide the necessary electrical conductivity of concrete, and the use of a mixture of polyethylene glycol ethers of mono- and dialkylphenols and more than 0.3 wt. % leads to its overspending.

Использование воды, не превышающее 100%-ного значения компонентов, входящих в состав смеси бетонной электропроводной композиции, приводит к недостаточно качественному получению смеси электропроводной композиции, а использование воды, превышающее 100%-ное значение компонентов, входящих в состав смеси бетонной электропроводной композиции, приводит к увеличению времени отверждения смеси бетонной электропроводной композиции.The use of water that does not exceed 100% of the components included in the mixture of the concrete conductive composition leads to insufficient quality of the mixture of the conductive composition, and the use of water in excess of 100% of the components included in the mixture of the concrete conductive leads to increase the curing time of the mixture of concrete conductive composition.

Таким образом, из приведенных выше обоснований граничных значений компонентов предлагаемой электропроводной композиции следует, что технический результат достигается только в диапазоне граничных значений и не достигается за его пределами.Thus, from the above justifications of the boundary values of the components of the proposed conductive composition, it follows that the technical result is achieved only in the range of boundary values and is not achieved beyond.

Технология получения электропроводной композиции осуществляется следующим образом.The technology for obtaining the conductive composition is as follows.

В бетоносмеситель цикличного типа загружают требуемые исходные сухие компоненты, входящие в состав электропроводной композиции, и перемешивают их в течение 5÷7 минут.The cyclic type concrete mixer is loaded with the required initial dry components that are part of the electrically conductive composition and mixed for 5-7 minutes.

Одновременно с этим отмеряют необходимое количество воды, в которой растворяют соответствующее количество смеси полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов.At the same time, the required amount of water is measured, in which the corresponding amount of a mixture of polyethylene glycol ethers of mono- and dialkylphenols is dissolved.

В перемешанную сухую смесь электропроводной композиции вводят водный раствор смеси полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов и тщательно перемешивают всю композицию в течение десяти минут.An aqueous solution of a mixture of polyethylene glycol esters of mono- and dialkylphenols is introduced into the mixed dry mixture of the electrically conductive composition and the entire composition is thoroughly mixed for ten minutes.

Приготовленную смесь укладывают в соответствующие формы и уплотняют на вибростенде.The prepared mixture is placed in the appropriate form and compacted on a vibrating stand.

Отформованное изделие выдерживают при температуре 20÷25°С в течение восьми часов, после чего подвергают нагреву в пропарочной камере при температуре 98÷100°С и получают готовое изделие из предлагаемой электропроводной композиции.The molded product is maintained at a temperature of 20 ÷ 25 ° C for eight hours, after which it is heated in a steaming chamber at a temperature of 98 ÷ 100 ° C and get the finished product from the proposed conductive composition.

Для подтверждения достижения технического результата были подготовлены и испытаны три образца (см. табл. 1и табл. 2)To confirm the achievement of the technical result, three samples were prepared and tested (see table. 1 and table. 2)

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Испытание образцов, изготовленных из предлагаемой электропроводной композиции, проводились в соответствии с ГОСТ 10180-78. Объемная масса смесей определялась по ГОСТ 12730.1-78. Измерения коэффициента ослабления излучения проводились на аттестованном Госстандартом полупроводниковом гамма-спектрометре.Testing of samples made from the proposed conductive composition was carried out in accordance with GOST 10180-78. The bulk density of the mixtures was determined according to GOST 12730.1-78. Measurements of the attenuation coefficient of radiation were carried out on a semiconductor gamma spectrometer certified by the State Standard.

Таким образом, предлагаемая электропроводная композиция, за счет введения в прототип сажи и изменения процентного содержания входящих в нее компонентов, обеспечила в процессе эксплуатации изделий, основанных на предлагаемой электропроводной композиции, более равномерное распределение потенциалов напряжения и обеспечила максимально возможное снижение воздействия различных видов излучений на персонал и эксплуатируемое оборудование.Thus, the proposed conductive composition, by introducing soot into the prototype and changing the percentage of its constituent components, provided during operation of products based on the proposed conductive composition a more uniform distribution of voltage potentials and ensured the maximum possible reduction in the impact of various types of radiation on personnel and operating equipment.

Claims (2)

Электропроводная композиция для защиты от техногенных излучений, содержащая цемент, тяжелый наполнитель, легкий наполнитель, пластификатор и воду, отличающаяся тем, что она снабжена сажей при следующем соотношении компонентов, мас. %:An electrically conductive composition for protection against industrial emissions, containing cement, a heavy filler, a light filler, a plasticizer and water, characterized in that it is equipped with soot in the following ratio of components, wt. %: цементcement 28,0÷30,028.0 ÷ 30.0 сажаsoot 9,0÷10,09.0 ÷ 10.0 гравийgravel 14,0÷17,014.0 ÷ 17.0 песокsand 30,0÷33,030.0 ÷ 33.0 смесь полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфеноловa mixture of polyethylene glycol ethers of mono- and dialkylphenols 0,28÷0,30.28 ÷ 0.3 вода water остальноеrest
RU2016142884A 2016-10-31 2016-10-31 Electrically conducting composition for protection against technogenic radiation RU2648253C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016142884A RU2648253C1 (en) 2016-10-31 2016-10-31 Electrically conducting composition for protection against technogenic radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016142884A RU2648253C1 (en) 2016-10-31 2016-10-31 Electrically conducting composition for protection against technogenic radiation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2648253C1 true RU2648253C1 (en) 2018-03-23

Family

ID=61708154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016142884A RU2648253C1 (en) 2016-10-31 2016-10-31 Electrically conducting composition for protection against technogenic radiation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2648253C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2012575C1 (en) * 1991-05-05 1994-05-15 Павлова Галина Максимовна Conducting polymer composition
RU94005540A (en) * 1994-02-16 1996-04-27 Е.А. Точилин Roentgen-protective mixture
RU2172989C2 (en) * 1997-05-12 2001-08-27 Павленко Вячеслав Иванович Dry mix for producing inorganic radiation- shielding composite material
US20020134951A1 (en) * 1998-08-21 2002-09-26 Dieter Vanvor Antiradiation concrete and antiradiation shell
US20100090168A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-15 Grancrete, Inc. Radiation shielding structure composition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2012575C1 (en) * 1991-05-05 1994-05-15 Павлова Галина Максимовна Conducting polymer composition
RU94005540A (en) * 1994-02-16 1996-04-27 Е.А. Точилин Roentgen-protective mixture
RU2172989C2 (en) * 1997-05-12 2001-08-27 Павленко Вячеслав Иванович Dry mix for producing inorganic radiation- shielding composite material
US20020134951A1 (en) * 1998-08-21 2002-09-26 Dieter Vanvor Antiradiation concrete and antiradiation shell
US20100090168A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-15 Grancrete, Inc. Radiation shielding structure composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hospodarova et al. Color pigments in concrete and their properties
RU2648253C1 (en) Electrically conducting composition for protection against technogenic radiation
Narloch et al. Durability assessment of monolithic rammed earth walls
Jalal et al. Effects of fly ash and cement content on rheological, mechanical, and transport properties of high-performance self-compacting concrete
Derobert et al. EM characterization of hydraulic concretes in the GPR frequency band using a quadratic experimental design
RU2659290C1 (en) Self-consistent concrete production method and concrete mixture
SU520929A3 (en) The method of preparation of asphalt mixture
Andres et al. Clay mortar performance improvement by modifying the physical characteristics of wheat straw
Akinloye et al. Effect of Lime-Guinea Corn Husk Ash on the Engineering Properties of Lateritic Soil
CZ303207B6 (en) Cement-based mixture intended for making parts for measuring response at mechanical stress, part of cement-based material and method of measuring response at mechanical stress
Bawa et al. Effect of steel slag as partial replacement of fine aggregate on mechanical properties of concrete
Olowofoyeku et al. The use of rice husk ash as admixture in producing self-compacting concrete
Jumate et al. Plastering mortar with antibacterial and antifungal properties studied by 1H NMR relaxometry
CN104215487B (en) A kind of model test foundation soil and preparation method thereof
Chummuneerat et al. Permanent deformation behavior of a cement-modified base course material
RU2462488C1 (en) Polymer composition
Kumara et al. Effect of wood flours on moulding sand properties
RU2647740C1 (en) Stabilized binder, metal mastic road concrete mix based on stabilized binder and method of its production
RU2538567C1 (en) Method to manufacture construction products from foam concrete
SU540839A1 (en) Model material
Alcantara et al. Influence of exposure conditions on the values of strength and absorption in the soil stabilized with lime and rice husk ash
RU2603989C1 (en) Composition for injection solution
RU2009559C1 (en) Resistive compound material
US1637301A (en) Flooring tile
Ahmed Influence of Mix Proportion of Sylhet and Local River Sand on the Compressive Strength of Concrete