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重晶石混凝土施工及质量控制摘要：在混凝土材料的应用过程中，应用不同的施工工艺会使混凝土结构产生不同的特性，其中重晶石混凝土具有防辐射的特点，经常被应用到医院放射治疗室的施工中，保证其防辐射性能满足使用要求。
本文将对重晶石混凝土施工及质量控制进行分析，探讨如何提高重晶石混凝土施工技术水平关键词：重晶石混凝土；质量控制；防辐射1引言在医院的运行过程中，放射治疗室对于建筑的防辐射性能提出了较高的要求，一般情况下，放射治疗室采用衬铅板作为防护，但大部分采用大面积的现浇混凝土结构进行防护，使用的建筑材料为普通混凝土和重晶石混凝土。
采用重晶石混凝土结果作为放射治疗室的防护，具有良好的整体性，可以更好的发挥其防辐射作用。
现浇普通混凝土结构与重晶石混凝土结构均属于大体积混凝土，而由于重晶石混凝土的特殊性，因此一般工程中很少使用，施工过程中采用人工下锹或吊运入模的方式。
在重晶石混凝土施工中，由于容量远高于普通混凝土，因此容量满足设计要求的难度较大，需要保证混凝土的可泵性等方面的性能。
2重晶石混凝土施工材料的选择根据医院放射治疗室的实际需求，需要在施工中使用防辐射混凝土，能够有效的防护其中的同位素、加速器或反应堆等原子能装置的原子核辐射。
重晶石混凝土能够防护X射线、γ射线以及中子射线，是一种性能优异的施工材料。
在重晶石混凝土的配置过程中，通常使用普通水泥以及密度较高的重骨料，因此其中含有大量的结合水，具有较高的容重。
一般情况下，重晶石混凝土的表观密度为2500～5000kg/m3，选择重晶石或铁矿石等密度较高的材料作为骨料，不但可以吸收室内的X射线与γ射线外,而且具备削弱中子射线的作用。
因此，选择重晶石混凝土施工材料时，需要对材料进行严格选择，保证其具有良好的防辐射性能。
2.1选择合适的水泥材料在重晶石混凝土施工中，水泥作为胶凝材料使用，因此需要选择凝结时间长，水化热低并且拥有良好耐热性能的水泥。
一般可以选择矿渣水泥，相比于普硅水泥，矿渣水泥的水化热能够降低约30%。
设计概况本工程住院楼地下室设有二个直线加速器机房，结构设计为重晶石防辐射混凝土，其中墙板厚度为1100，局部为2400，顶板厚度为1150，局部为2400，属于大体积混凝土范畴。
抗辐射混凝土的密实度不小于2.35克/立方厘米，设计强度为C30，混凝土结构类型为一类，基础为二类。
2 工程特点及难点分析医用直线加速器对肿瘤疾病有良好的治疗效果,但如果防护不当,其高能电磁辐射也会给周边人员造成伤害。
为了防止射线的泄漏，除进出治疗室的各种管道和线路均应预留、预埋外，不允许成型后钻孔，更不能有穿透的施工缝，并要严防大体积混凝土的水化热反应引起的裂缝。
因此，除了应做好原材料的选择和优化配合比以及各种管道和线路的预留、预埋外，还必须做好施工缝的设置，不能有穿透的施工缝。
本工程的施工难点主要包括以下几点，必须作为主控对象，做好施工过程的控制和监测。
（1）混凝土结构厚度大，属大体积混凝土范畴，应采取措施控制大体积混凝土的温度裂缝；（2）设计要求抗辐射混凝土必须连续浇筑；（3）抗辐射混凝土的密度不小于2.35克/立方厘米。
3 钢筋混凝土结构施工主要方法3.1基础工程施工方案基础工程施工流程如下：施工前准备→测量放线→垫层→绑扎钢筋、支模→浇筑混凝土→基础墙→回填土。
3.1.1垫层混凝土施工基础垫层混凝土的浇筑：复核基坑内土体标高，根据高程控制点用钢筋头垫层尺寸范围内中心的表面控制标志，四周用100mm方木固定。
浇筑前要经项目部门复核模板位置无误。
浇筑垫层混凝土用滚筒碾压平整，用木抹子抹平压实，最后用铁抹子压实压光。
用砖砌模的，严格按照图纸要求进行施工，作到模内干净，无积水、垃圾。
3.1.2基础钢筋施工基础钢筋的施工应注意以下几点：成型制作前注意：钢筋是否具备出厂合格证，核对钢筋的规格、数量是否有误，做好原材及焊接件取样、试验工作，合格后方可使用。
绑扎前注意的问题：柱、梁箍筋与主筋垂直，箍筋的接头要交错布置在四交纵向钢筋上，箍筋转角与纵向钢筋的交叉点均应扎牢；箍筋平直部分与纵向交叉点可间隔扎牢，以防骨架歪斜；柱插筋位置要正确。
防辐射大体积重晶石混凝土施工技术肖方平;郄嘉琳;张海静【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2016(035)032【摘要】In the hospital, the operation of linear, cyclotron and other equipment can bring the Gamma rays and neutron flow with strong penetration ability. Effective shielding measures should be taken to avoid harm to human body. Compared to other radiation proof materials, barite concrete has low construction difficulty, low cost, good quality of anti radiation and other advantages. And it has been widely used in the hospital project. This paper introduces the key points of construction engineering of barite concrete in Xiamen Hospital of Zhongshan Hospital Affiliated to Fudan University. The results show that the construction method has good reliability, and can be used for reference for other related projects.%医院中直线、回旋加速器等设备在运行过程中会产生穿透能力极强的γ射线和中子流，需要采取有效的屏蔽措施，以免对人体产生危害。
℃,混凝土温度骤降不得超过10℃，内表温差达23℃时就发警报。
测温点布置: 四面墙板:墙板超厚部分4处,在其中部沿高度方向各取1处,分别在距混凝土表面10cm及结构中间部位布置2个测温点,共计8个测温点。
顶板:大体积顶板2处，在其中部沿高度方向取2处,分别在距混凝土表面以下10cm及结构中间部位布置2个测温点,共计4个测温点。
外环境:在墙板与顶板加厚部分中心部位,离混凝土表面以外10cm处各布置一处环境温度测点。
测温工具的选用: 采用表盘式干式温度计与水银温度计。
测温线布置: 浇筑混凝土前,按照测温点布置要求，从结构室外混凝土面预埋DN25热镀锌钢管至结构中部,与结构钢筋焊接固定以防混凝土振捣时移位或脱落,管底固定一块5cm×5cm×2mm的铅板,防止射线透过,测温时将传感器带测温线穿入管中监控。
待温度监控工作结束后,钢管内进行压力灌浆。
测温制度:在混凝土升温保持阶段, 2—3h测温一次,在温度下降阶段, 4—8小时测温一次。
（2）大体积混凝土保温与养护在混凝土浇筑完成2小时后，拆除障碍的钢管，用黑色塑料薄膜全面封闭，外围用棉毯缠裹，然后再用黑色塑料薄膜全面封闭，并加强测温。
如外界和内部的温差大于25℃时，再用以上方法重复处理。
当混凝土内部与表面温度之差不超过20℃,且混凝土表面与环境温度之差也不超过10℃时,逐层拆除保温层,当混凝土内部与环境温度之差接近内部与表面温差控制值时,则全部撤掉保温层，再进行正常洒水养护至14d。
重晶石混凝土施工期间位于2008年1月份，正值寒冷的冬季，冬期施工时，气温低，当气温降至0°C以下时，水泥水化作用基本停止，必须采取措施确保重晶石混凝土的冬期施工质量。
冬期施工配制混凝土用的水泥，应优先选用活性高、水化热大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。
水泥的标号不应低425号，最少水泥用量不应少于300K g/m3。
拌制混凝土所采用的骨料保证清洁，不得含有冰雪冻结块等其它宜冻裂物质，混凝土拌制采取加热水法。
Q C成果发布资料建筑防辐射屏蔽重晶石混凝土施工质量控制上海市第二建筑有限公司第二分公司第六人民医院QC小组2011年5月2011年全国工程建设优秀QC小组报告单企业名称（全称）：上海市第二建筑有限公司 2011年5月9日目录前言 (1)1．工程概况 (2)2．QC课题小组介绍 (5)3．选题理由 (7)3.1适应市场发展需要 (7)3.2施工难度高 (7)3.3社会影响大 (7)4．P计划阶段 (8)4.1现状调查 (8)4.1.1工程难点 (8)4.1.2机械设备的现状情况 (8)4.1.3业主提出的质量要求 (8)4.2目标确定 (8)4.3可行性分析 (9)4.3.1重晶石混凝土防辐射屏蔽可行性分析 (9)4.3.2监测方法分析 (12)4.4寻找主要原因 (12)4.5因素分析及寻找主要原因 (14)4.6制订对策 (17)5．D（实施）阶段 (19)实施（一）配合比控制不到位 (19)实施（二）控制预埋管道弯折度 (24)实施（三）合理设置施工缝 (26)实施（四）运输控制不到位 (29)实施（五）模板工程质量控制 (30)实施（六）混凝土养护不到位 (32)6．（检查）阶段 (36)6.1实施效果检查 (36)6.2总效果 (37)7．A（处理）阶段 (39)7.1标准化 (39)7.2总结和下一步打算 (41)建筑防辐射屏蔽重晶石混凝土施工质量控制上海市第二建筑有限公司第二分公司第六人民医院QC小组前言随着人类科技发展，越来越多的核变射线被运用到各类疾病治疗中，并取得了很好的诊疗效果。
其中高能电子直线加速器是一种非常先进的诊疗手段，目前已广泛的应用于深部肿瘤临床治疗，但是高能电子直线加速器被逐渐使用来造福人类的同时，如何屏蔽各种射线对人体产生的辐射副作用便成了棘手的课题。
在科技领先国家，较我国早的遇到这个课题，其通过建筑形式的变化屏蔽各种射线辐射。
由于这些国家人口较少，其有可观的土地资源可供选择。
简析EPR核岛重晶石防辐射混凝土的施工控制作者：杨洋等来源：《价值工程》2014年第07期摘要：在EPR第三代欧洲压水堆技术的代表工程——台山核电厂一期工程中，有部分重晶石防辐射混凝土结构，总量约在203.84m3。
本文在详细研究工程中的重晶石防辐射混凝土施工的基础上，收集了大量的施工数据。
用系统的分析方法，将重混凝土施工从配合比设计、适配，到拟定原材料的规格型号，再到现场浇筑、养护等整个过程详细讨论，并明确其中每一步的施工控制措施。
关键词：重晶石防辐射混凝土；施工控制；数据中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）07-0113-021 工程相关简介文章以台山核电厂工程作为切入点，利用的是当代最为前沿的第三代欧洲压水堆技术。
其中的燃料厂房（厂房编号HK）和废物处理厂房（厂房编号HQA）局部结构为重晶石混凝土（以下简称重混凝土）结构，总量约为203.84m3。
其能够在核电厂运行环节里，对其所发出的χ、γ射线以及中子辐射予以消除。
下述将以重混凝土工程为基础，用多层次的分析措施，将重混凝土施工从配合比设计、适配，到拟定原材料的规格型号，再到现场浇筑、养护等整个过程详细讨论，并明确其中每一步的施工程序。
2 比例设计与择取原材料的方法2.1 对水泥的选用原则在整个工程过程，防辐射混凝土我们主要选择那些高密度、需水量以及水化热偏低的水泥。
该工程中选用的是水化热较低、有害成分含量少、质量稳定的P.Ⅱ42.5普通硅酸盐水泥。
2.2 对水的采用原则拌合水要与《混凝土拌合用水硬性指标》为基准。
2.3 粗骨料以及细骨料的选用原则一般来说防辐射混凝土的密度应大于3.4t/m3。
为满足要求，粗细骨料都必须采用重晶石，其SiO2含量小于5%，BaSO4含量在90%～96%范围内，石粉的密度>4.2，砂和砾石的密度>4.2。
重晶石为此工程过程所选用的主要骨料。
2.4 对外加剂的选用原则不要选择含氯离子的聚羧酸减水剂。
重晶石混凝土施工及质量控制摘要：本文介绍了重晶石混凝土结构施工准备阶段寻找重晶石料源及配合比优化情况。
重晶石混凝土的搅拌、运输以及施工特点；施工存在的问题及对策。
关键词：重晶石混凝土、容重、预拌混凝土、泵送、水化热温升、收缩。
医院的放射治疗室有防辐射要求，有的工程采取衬铅板防护，较多的是采用厚大截面的现浇混凝土墙板结构防护。
我公司2002年以来先后承接了使用普通混凝土和重晶石混凝土的医院的放射治疗室治疗室工程施工。
无论是现浇的普通混凝十还是重晶石混凝土．结构都属于大体积混凝土的范畴，重晶石混凝土属于特种混凝士，平时极少应用，而且已往使用通品撕混凝士的工程都是人工下锹或吊运入模。
2004年11月我公司承接的湖北省人民医院放射治疗室的重晶石混凝土工程开始施工，该工程是呈长23。
6m、宽11．7m、高5．7m的盒子形，放射机所在房间墙厚1800mm、藤面板厚1700mm其余房间墙及屋面板厚均为1000mm。
允许在墒顶留置一条带企口的施工缝。
该结构总计混凝土量810 m3，需要采用预拌混凝土泵送作业。
类似规模的泵送亚晶石混凝土在文i状资料中尚未见有相关的报道。
有防辐射要求的混凝士在I：科设计时除了有常规的强度要求外，采州普通混凝十时要求容重≥2350 kg／m3；堑晶石混凝十要求容重一般为3200。
3800 kg／m。
，该工程设计要求用C25强度等级、容亚≥3500kg／m。
的重晶石混凝土。
对于重品石混凝十，施工的难点在于．保证混凝土足设计要求的容重，同时还需要在容重远大于常规混凝士的条件下，保证混凝土具有可泵性和其他相关的施工性能。
1、寻找原材料：1．1、要满足设计要求的容重，粗细，骨料都必须采川重晶石，而重晶石在建筑行业中极少，市场也无供应。
经多方联系，在湖北省地矿局的指点下，前往湖北陨阳、随州及陕西等地寻找货源、取同样品试配，最后确定以重晶石的表观密度4200kg／m。
，硫酸钡含量不少于90％为控制点，选定了随州的重品石矿，联系加工成碎石、人工砂。
重晶石防辐射混凝土施工质量控制
1工程概况
浙江省肿瘤医院衢州分院放疗中心直线加速器室长39.3m，宽11.2m，室内净高4.3m，底板厚700mm，墙体厚度为1500mm，最厚处为2700mm，顶板厚1700mm，最厚处为2550mm。
设计采用强度等级为C30的防辐射混凝土，要求混凝土的表观密度大于3200kg/m3，以防止医用直线加速器产生的X射线、γ射线对墙外人体的危害。
预计混凝土体积为1430m3。
从经济性和施工可行性考虑，采用重晶石混凝土作为防护材料。
重晶石防辐射混凝土具有表观密度大、易离析、导热性差的特点，且属于大体积混凝土，因此必须严格控制混凝土的温度裂缝、收缩裂缝等，确保重晶石防辐射混凝土的质量和屏蔽效果。
2原材料选用及质量控制
2.1粗骨料
选用福建省永安市李坊重晶石矿的矿石经破碎筛分而成的5～25mm连续级配碎石。
其质量及技术性能应符合《重晶石防辐射混凝土应用技术规范》规定的Ⅲ级质量标准要求。
其性能指标实测值如下：硫酸钡含量86%，表观密度为4400kg/m3，针片状颗粒含量6.5%，泥块含量0.3%，压碎值21%。
2.2细骨料
采用Ⅲ级质量标准的重晶石砂，其性能指标实测值如下：硫酸钡含量86%，重晶石粉3.5%，泥块含量0.5%，表观密度为4400kg/m3，
亚甲蓝值MB=1.00g/kg，细度模数2.3。
为了增加重晶石混凝土的和易性及可泵送性，细骨料中掺加Ⅱ区的人工河砂，其性能实测值如下：泥块含量0.4%，表观密度为2650kg/m3，亚甲蓝值MB=0.90g/kg，细度模数2.6。
2.3水泥
选用水化热较低的光宇牌P·O42.5普通硅酸盐水泥。
其技术性能试验结果如表1。
2.4矿粉
为了降低水化热、提高混凝土耐久性，采用磨细矿微粉等量取代水泥。
磨细矿渣粉选用衢州东深建材有限公司的S95级产品。
其各项性能指标实测值如下：比表面积420m2/kg、流动度102%、活性指数100%。
2.5粉煤灰
采用衢江区兴达建材厂生产Ⅱ级粉煤灰灰，其性能指标实测值如下：需水量比104%，烧失量7.5%，细度22%。
2.6外加剂
由于防辐射混凝土中的重晶石与水泥浆体的密度相差较大，易出现分层离析现象，同时为了提高和易性及可泵送性，选用聚羧酸高效减水剂。
其性能指标实测值如下：减水率23%、密度1.035、坍落度损失lh损失35mm，掺量为胶凝材料用量的1.4%。
3重晶石防辐射混凝土配合比设计
重晶石防辐射混凝土除了满足普通混凝土所必须的强度及和易性外，还应具有吸收X射线、γ射线所需的表观密度，并且应该满足削弱中子流所需的结晶水和结合水。
重晶石防辐射混凝土配合比的设计步骤一般如下：
⑴根据重晶石防辐射混凝土的设计表观密度，计算出所需的骨料密度；
⑵根据骨料密度，选择合适的骨料品种及其混合物；
⑶根据设计的混凝土强度标准值fcu,k，计算混凝土的配制强度fcu,o，并求出相应的水胶比W/B；
⑷根据施工和易性要求选取单方混凝土的用水量W，并计算出单方混凝土的胶凝材料用量B；
⑸选取砂率，计算单方粗骨料和细骨料的总用量；
⑹计算或试验确定应选的粗骨料和细骨料或其混合物的表观密度值；
⑺计算粗骨料和细骨料混合物中各组分的用量[2]。
经过设计、试配、调整，本工程的配合比为：水泥:矿粉:粉煤灰:重晶砂:人工砂:重晶石:水:减水剂=250:100:40:1180:100:1360:165:7.0。
该重晶石防辐射混凝土实测的初始坍落度为195mm，1h后的坍落度为165mm，初凝时间为6h17min，终凝时间为9h27min，容重3280kg/m3，28d强度为41MPa。
4重晶石防辐射混凝土施工工艺
4.1顶板支撑体系的设计
由于顶板厚度较大、重晶石防辐射混凝土密度大，顶板施工总荷载达到60kN/㎡，大大超过10kN/m2，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，根据相关规定必须编制专项施工方案并经过专家方案论证。
该工程选用盘扣式模板支撑架，钢管材质为Q345A，外径48，壁厚3.2mm，纵横立杆间距300mm×300mm，支撑架高度为4.3m，中间加设三道水平拉杆。
模板选用18mm，木楞选用60mm×100mm，间距250mm，主梁选用Q235，外径48，壁厚3.5mm 的钢管，可调托座。
为了减小混凝土倾倒时的自由下落高度、防止混凝土分层离析，模板工程采取边浇筑混凝土边安装的方式。
按专项施工方案计算的立杆间距进行放线支设立杆、安装水平杆、剪刀撑、顶托、主梁、次梁、模板（即顶板底模）、墙内侧模板和夹墙模板、外墙外侧模板则随捣混凝土随安装，用M16对拉螺栓与内侧模板对位连紧，再在外连顶支撑紧固。
混凝土浇筑前准备好材料，并对施工人员进行技术交底。
4.2重晶石混凝土浇筑方案的确定
该工程的重晶石防辐射混凝土分二次进行，第一次浇筑700mm 厚的底板混凝土，施工缝留设在板面以上300mm处，留设成凹凸水平施工缝；在继续浇筑混凝土前，应对结合层进行凿毛、清除浮浆，并用水冲洗干净，不得积水。
然后铺设10～15mm与重晶石防辐射混凝土成分相同的重晶石砂浆。
第二次浇筑墙体及顶板防辐射混凝土，墙体混凝土浇筑后3h再浇筑顶板混凝土，使墙体混凝土能够初步沉实。
墙体总周长约121m，泵送混凝土浇筑强度30m3/h，采用分层交圈的浇筑方式。
重晶石混凝土具有密度大、易分层离析、导热性差等特点，因此，在浇筑过程需严格控制每层浇筑厚度，且必须在下层混凝土初凝前完成上层混凝土的浇筑工作。
该工程墙体混凝土的浇筑厚度按350mm进行控制，每层浇筑时间为1.4h，远远小于重晶石混凝土的初凝时间6h17min。
顶板厚度1700mm，长39.3m，宽11.2m，面积440.16m2，属于大体积混凝土，需要控制混凝土的内部温升，故采用斜面分层浇筑方式，分层厚度为400mm，以利于重晶石混凝土的散热。
斜面坡度为1:6，每层混凝土量为47m3，每层浇筑时间大约为1.7h，也远远小于重晶石混凝土的初凝时间6h17min。
在振捣上层混凝土时，振捣棒需插入下层混凝土内50mm，并以梅花状方式布置插入点，振捣棒间距控制400mm内。
控制好每点的振捣时间，以混凝土表面不冒泡、不显著沉陷为标准，一般控制在15～25s左右，防止因振捣时间过长而引起骨料的不均匀沉淀。
4.3防辐射混凝土的养护
顶板防辐射混凝土浇筑完毕整平后立即铺设塑料薄膜，再铺上一层麻袋或者湿草帘进行覆盖保温，以减少混凝土内外的温差，防止混凝土收缩裂缝的产生。
防辐射混凝土养护由专人负责，养护时间在14d以上。
墙体混凝土采取带模养护的方式，内侧模板需与顶板底模一起拆除，外侧模板板在养护时间3天后拆除，并立即覆盖麻袋或者草帘进行保湿保温，养护时间为14d以上。
5结束语
浙江省肿瘤医院衢州分院放疗中心直线加速器室重晶石防辐射混凝土，通过控制原材料的品种及质量、配合比设计、优化施工方案等手段与方法，在主体结构验收时经过细致观察，表面未发现裂纹。
最终经省放射监测站和省放射卫生监督检测所测试，各项防护指标完全达到国家规定的GB8703的要求。
