浅谈防辐射混凝土存在的问题
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混凝土墙面防辐射的方法一、前言随着现代家庭电器的普及和科技的发展,人们的生活环境中日益增多的电磁辐射已引起了广泛的关注。
据统计,全球约有三分之一的人口生活在频繁接触电磁辐射的环境中,长期暴露于电磁辐射中可能会引发多种健康问题,如头痛、失眠、疲劳、免疫力下降、癌症等等。
因此,对于家庭装修中的防辐射问题,不仅是一个美学问题,更是一个健康问题。
混凝土墙面作为一种常见的建筑材料,其密度大、导热系数低、强度高等特点使其成为一种较为理想的防辐射材料。
本文将从混凝土墙面防辐射的原理、方法和注意事项等方面进行详细介绍。
二、混凝土墙面防辐射的原理混凝土墙面作为一种密度较高的建筑材料,在电磁波的传播过程中会发生反射、吸收和透射等过程。
其中,反射是指电磁波在材料表面发生反弹的现象,其反射率与材料的密度、介电常数和电导率等因素有关;吸收是指电磁波在材料内部被吸收并转化为热能的过程,其吸收率与材料的厚度、密度和介电常数等因素有关;透射是指电磁波穿过材料而不被吸收或反射的现象,其透射率与材料的厚度、密度和介电常数等因素有关。
因此,混凝土墙面防辐射的原理主要是依靠其密度大、导热系数低、强度高等特点,通过反射、吸收和透射等过程来减少电磁辐射的穿透和扩散,从而达到防辐射的效果。
三、混凝土墙面防辐射的方法1. 选择密度高的混凝土材料密度是影响混凝土墙面防辐射效果的重要因素之一。
因此,在选购混凝土材料时,应优先选择密度高的材料,如高强度混凝土、重力混凝土等。
这样可以使墙面更加紧密,从而有效减少电磁辐射的穿透和扩散。
2. 采用金属网格等材料增加反射率金属网格是一种具有较高反射率的材料,可以用于增加混凝土墙面的反射率,从而达到防辐射的效果。
具体做法是,在混凝土墙面施工前,将金属网格或者其他金属材料粘贴在墙面上,然后再进行混凝土的浇筑。
这样可以有效地增加混凝土墙面的反射率,减少电磁辐射的穿透和扩散。
3. 在混凝土中加入防辐射材料除了选择密度高的混凝土材料外,还可以在混凝土中加入防辐射材料,如铁粉、铜粉等。
防辐射水泥的现状及发展趋势分析0引言随着现代科学技术的发展,核技术也得到飞速发展,被广泛应用于军事、医学、日常生活及其他各个领域。
特别是在能源问题己经成为世界性难题,全球推进低碳经济的背景下,核电作为一种清洁无排放的新型能源,越来越受到世界各国的重视。
目前,我国的核电事业正处在一个飞速发展的阶段,是全球核电在建规模最大的国家。
鉴于核辐射对环境和人类健康造成了极大的威胁,对环境造成长久破坏,由此核技术的安全性一直是困扰其进一步发展的关键因素。
人们对核辐射防护屏蔽做了大量的研究工作,也研制出了一系列的防护屏蔽材料。
其中,水泥、混凝土材料是目前使用最广泛的防辐射材料。
在防辐射水泥的研究利用领域,目前国内外研究和应用的主要是钡水泥、铭水泥、含硼水泥,这些水泥存在防辐射效果单一且热稳定性差的缺点。
在射线辐射条件下,对防辐射水泥的组成结构转变规律及其长期性能研究不足。
随着核技术的快速发展和广泛应用,核辐射防护屏蔽标准必然越来越高,迫切需要一种高效、全面、稳定的防辐射水泥用于核辐射防护。
在对防辐射水泥研究现状、存在问题进行总结的基础上,提出对防辐射水泥研究发展趋势的思考。
1防辐射材料研究状况1. 1防辐射材料的屏蔽机制核辐射中主要有。
p.y.X射线及中子射线。
在这些射线中。
p射线穿透力弱,很容易被吸收,一般厚度的防护材料就能屏蔽。
防核辐射材料主要屏蔽的是y.X射线和中子射线。
材料对电离辐射的屏蔽作用是通过材料中所含的吸收物质对吸收射线完成的。
物质对射线的吸收以两种方式进行,即能量吸收和粒子吸收。
能量吸收以射线粒子与物质粒子发生弹性和非弹性散射方式进行,后者如康普顿散射。
当射线能量较高时,如高能X射线或者y射线,康普顿散射是吸收射线能量的主要方式。
粒子吸收射线粒子与物质原子或原子核发生相互作用方式进行,如光电效光电效应是射线粒子与核外电子发生碰撞,射线能量全部转给电子,射线粒子被吸收。
电子获得能量后摆脱原子核的束缚,成为自由电子。
防辐射大体积混凝土裂缝控制的几点体会论文导读:尤以基础地下室和有防辐射要求的工程为甚。
因而在大体积混凝土施工中。
如何有效防止和控制混凝土变形裂缝的出现。
介绍了在施工中通过控制配合比、浇筑、养护等一系列措施。
关键词:大体积混凝土,裂缝,防辐射,措施近年来,国内建筑工程中混凝土工程的体量日渐增大,尤以基础地下室和有防辐射要求的工程为甚。
同时,随着我国建筑技术的发展和城市建设、城市环保的需要,预拌商品混凝土以其集约化的生产方式,稳定优异的产品质量,得到了越来越广泛的应用。
然而,由于预拌混凝土在施工中需要的坍落度比现场自拌混凝土传统施工工艺大得多,因而在大体积混凝土施工中,如何有效防止和控制混凝土变形裂缝的出现,显得非常重要。
本文结合盐城市**医院肿瘤中心一期工程的加速器机房混凝土施工实例,介绍了在施工中通过控制配合比、浇筑、养护等一系列措施,有效地防止有防辐射要求大体积混凝土出现变形裂缝的体会。
1.工程实例盐城市**医院肿瘤中心一期工程位于医院内西北角,坐北朝南。
本工程建设用地面积约1064M2,总建筑面积5105M2。
地上六层,局部七层,建筑总高度26.65米,东西长约37.60米,南北最宽处34.42米;框架结构。
肿瘤中心加速器机房工程概况:加速器机房墙体,外墙宽度大多数为1300mm,最薄处为600mm,室内有连墙垛4个:均为2500ηtimes;4000mm,迷道有两道600-1150mm宽的楔形墙。
实际墙身高度为7.05m,顶板厚为1300-2500m。
混凝土设计等级为C30。
加速器机房的墙体、顶板混凝土工程是本工程中重中之重的重点工程,因此必须采取有效措施防止有防辐射要求大体积混凝土出现变形裂缝,杜绝放射性物质的辐射污染。
医疗部门根据防辐射的特性对施工提出如下要求:1.1、混凝土施工成型后表面不允许有收缩裂缝。
1.2、混凝土施工中不允许出现施工冷缝,加速器机房的墙板和顶板必须一次成型。
1.3、混凝土施工必须振捣密实;混凝土内部不能出蜂窝、孔洞等缺陷。
第33卷 第1期2011年1月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.33 No.1 Jan.2011DOI:10.3963/j.issn.1671‐4431.2011.01.010防辐射混凝土研究现状、存在问题及发展趋势潘智生,赵 晖,寇世聪(香港理工大学土木结构工程系,香港红)摘 要: 核辐射存在于核电、工业、医疗等各个领域,辐射对环境和人类健康造成了极大威胁,辐射问题引起了人们的高度重视。
从防辐射混凝土原材料选择、矿物掺和料对防辐射混凝土性能影响、防辐射混凝土配合比设计、防辐射混凝土长期性能等方面介绍了防辐射混凝土的研究现状,分析了防辐射混凝土发展过程中存在的问题,在对防辐射混凝土发展趋势进行深入思考的基础上,提出磨细废弃电脑屏幕(CRT)玻璃轻骨料代替重金属骨料制备防辐射混凝土的新思路。
关键词: 防辐射混凝土; 存在问题; 发展趋势; CRT玻璃骨料; 可行性中图分类号: TU528文献标识码: A文章编号:1671‐4431(2011)01‐0045‐07DevelopmentTrendofRadiationShieldingConcretePOONChi‐sun,ZHAOHui,KOUShi‐cong(DepartmentofCivilandStructuralEngineering,TheHongKongPolytechnicUniversity,HungHom,HongKong,China)Abstract: Theuseofradiationiscommoninmanyfieldsofapplicationsincludinginnuclearreactors,differenttypesofindustriesandmedicine.Thepotentialimpactofradiationontheenvironmentandhumanhealthareofsignificantcon‐cern.ThisarticlepresentsareviewofresearcheffortsthathavebeenmadeondevelopingradiationshieldconcreteinChi‐naandoverseascountries.Thereviewcoversrawmaterialsselection,effectsofmineraladmixturesonconcreteproper‐ties,mixdesign,andlong‐termperformanceoftheconcrete.Thecurrentproblemsandresearchgaspsareanalyzed.Anewtechniqueofutilizingcrushedleadedglassderivedfromwastecathoderaytubes(CRT)isproposedforthedevelop‐mentoftheradiationshieldingconcrete.Keywords: radiationshieldconcrete; currentproblem; developmenttrend; cathoderaytube(CRT)glassrecy‐cling; feasibility收稿日期:2010‐10‐08.基金项目:香港环境及自然保育基金赞助.作者简介:潘智生(1959‐),男,教授,博导.E‐mail:cecspoon@polyu.edu.hk辐射存在于整个宇宙空间,辐射来源有天然辐射和人工辐射,天然辐射包括环境中宇宙射线、γ射线、氡、α粒子射线,人工辐射有核电、军事、教育、科研、医疗等领域应用过程中所产生的α、β、γ、X和中子射线等各种射线[1],受到这些射线长期辐射能诱发癌症、白血病和多发性骨髓癌、恶性肿瘤、甲状腺技能紊乱、不育症、流产和生育缺陷等多种人类绝症,同时还能诱发植物基因变异、危害农作物生长。
浅谈防辐射混凝土存在的问题摘要:防辐射混凝土广泛应用于工业探伤、核能、医院和射线装臵场所的环境防护。
对χ、γ射线具有良好的吸收作用,可以代替惯用的铅板防护,具有施工简便、粘结牢固、无毒性、价格低廉等特点,是屏蔽射线的理想防护材料。
但目前国内外关于原材料对防辐射混凝土性能的影响,矿物掺和料对防辐射混凝土性能影响,防辐射混凝土配合比设计,防辐射混凝土长期性能等方面已经做了一些初步研究与探索,但还存在一些问题。
关键词:防辐射混凝土存在问题应用领域耐久性机理引言:随着现代科技的高速发展,一种看不见、摸不着的污染源日益受到各界的关注,这就是被人们称为“隐形杀手”的电磁辐射。
对于人体这一良导体,电磁波引不可避免地会构成一定程度的危害。
而防辐射混凝土已经代替铅制品广泛为人们所熟知。
为了确保这种材料即可以防辐射又可以满足建筑结构要求,在此对其存在的问题进行一些探讨。
正文:防辐射混凝土也称屏蔽混凝土、防射线混凝土。
容重较大,对γ射线、X射线或中子辐射具有屏蔽能力,不易被放射线穿透的混凝土。
胶凝材料一般采用水化热较低的硅酸盐水泥,或高铝水泥、钡水泥、镁氧水泥等特种水泥。
用重晶石、磁铁矿、褐铁矿、废铁块等作骨料。
加入含有硼、镉、锂等的物质,可以减弱中子流的穿透强度。
常用作铅、钢等昂贵防射线材料的代用品。
用于屏蔽X射线、γ射线和中子辐射作用的混凝土。
用于原子能反应堆、粒子加速器,以及工业、农业和科研部门的放射性同位素设备的防护。
目前用于防辐射的防护材料主要有钢板、铅板、水和混凝土等。
其中铅和钢具有较高的密度,其防γ、x射线性能良好,但铅来源少、成本高,属于贵重金属,且其徐变性较大,当荷载较大时不宜应用;钢铁用作防辐射材料时施工性能差;水对中子射线有良好的屏蔽效果,但其难以定型,在构造和管理上均比较复杂。
而混凝土具有较好的防护性能,原材料来源广泛,价格低廉,施工性能良好,可依结构要求制成相应的形状和尺寸。
因此,在防辐射防护材料中,混凝土的综合技术经济效果最佳。
混凝土结构防辐射设计规范标题:混凝土结构防辐射设计规范的新视角摘要:本文将从一个新的视角来探讨混凝土结构防辐射设计规范。
通过分析已有文献和研究成果,我们将提供一种深度的理解,介绍有关混凝土结构在防辐射方面的设计要求和最佳实践。
此外,我们还将分享我们对混凝土结构防辐射设计的观点和理解。
引言:随着核能的广泛应用以及放射性物质的增加,混凝土结构防辐射设计变得越来越重要。
传统上,混凝土在核电站和放射性物质储存设施中被广泛使用。
然而,现有的设计规范并没有提供详细的指导和要求,针对混凝土结构的辐射防护。
因此,本文旨在通过提供新的视角和深入的内容,寻找解决这一问题的方法。
1. 混凝土的辐射防护性能1.1 辐射阻挡能力1.2 辐射吸收特性1.3 辐射透射和反射1.4 混凝土密度和厚度的影响2. 混凝土结构防辐射设计要求2.1 目标剂量和辐射源属性的考虑2.2 结构材料的选择2.3 保护层和屏蔽设计2.4 结构设计和几何形状优化3. 混凝土结构防辐射设计的最佳实践3.1 混凝土材料的改进和研发3.2 结构布局和几何形状的优化3.3 墙体和地板的特殊设计考虑3.4 辐射屏蔽材料和技术的应用4. 本文观点和理解4.1 混凝土结构防辐射设计的重要性4.2 挑战和机遇4.3 未来发展方向结论:本文从一个新的视角探讨了混凝土结构防辐射设计规范,并提供了有关混凝土在辐射防护方面的设计要求和最佳实践。
通过深入分析混凝土的辐射防护性能和现有设计规范的不足,我们希望能够启发更多的研究和实践,进一步提高混凝土结构的辐射防护性能。
我们相信,混凝土结构防辐射设计将在未来发展中扮演更为重要的角色,以保护人员和环境免受辐射的危害。
附注:以上提供的结构化文章大纲仅供参考,你可以根据具体的需求和内容进行相应调整和修改。
这样的文章长度是3000字以上,也符合要求。
医院建筑防辐射大体积混凝土施工王严摘要:医院建筑内部部分精密仪器设备存在辐射,对人体身体健康有害。
对这部分建筑进行设计与施工时,应考虑到建筑的防辐射需求,要积极的采取防辐射建材,其中防辐射大体积混凝土是医院建筑常用的防辐射建材。
本文主要针对医院防辐射建筑大体积混凝土施工,分别探讨了施工前的准备工作和施工时的关键技术。
关键词:医院工程;防辐射混凝土;施工;前言随着建筑业的快速发展,施工过程中常涉及到大体积混凝土施工的问题,由于其具有体积较大、结构厚、钢筋密要求高等特点,因此对施工技术提出了更高的要求,只有重视施工问题,才能确保施工质量。
一、防辐射混凝土概述1.防辐射混凝土介绍建筑工程施工期间,会应用到很多建筑材料,而普通防辐射混凝土是其中最为重要的一种。
此种建筑材料根据自身重量与厚度优势,有效的防止有害射线的进入。
所以,一般而言,砼结构厚度明确,施工人员可以通过提高砼的密实程度来达到预期的防辐射效果。
但是要想此种建筑材料能够充分的发挥出防辐射的作用,必须做到以下几点:首先,选择原材料时,一定要严格,同时做好配合比设计工作;其次,要做好施工缝预留工作,必须要找准预留位置,否则将会造成非常大的偏差;再次,施工人员必须按照技术标准要求来进行混凝土浇筑与振捣,以此保证砼密实程度达到技术标准;最后,做好裂缝的控制工作,如果混凝土出现了裂缝,所有的工作都将失去效用。
2.防辐射混凝土的特点在工程施工的过程中,防辐射混凝土主要是依靠自身的容重以及厚度来有效的防治有害射线的辐射,因此在通常情况下,如果混凝土结构的厚度已经被确定,那么我们就要适当的提升混凝土的密实度,从而使得防辐射效果得到有效的提升。
不过我们在使用的防辐射混凝土的时候,我们还需要考虑一下几个问题:第一,原材料的选择和混凝土配合比的配置;第二,施工缝预留的位置;第三,技术人员对混凝土浇筑振捣施工的具体方法,使得混凝土的密实度符合工程设计的相关要求;第四,对稳定裂缝的控制和混凝土的养护工作。
混凝土的辐射防护处理方式混凝土的辐射防护处理方式在现代建筑设计和施工中,辐射防护是一个非常重要的方面。
尤其是在核能、医疗设施和工业领域,辐射防护对于保障人员和环境的安全至关重要。
而混凝土材料在辐射防护方面起着重要作用,它被广泛应用于辐射防护处理中。
本文将深入探讨混凝土的辐射防护处理方式。
1.使用适当的混凝土配方混凝土辐射防护处理的第一步是选择合适的混凝土配方。
通常情况下,辐射防护要求使用高密度混凝土。
高密度混凝土通过在混凝土中添加高密度成分,如重金属骨料或矿粉,以增加它的密度和质量。
这样可以有效地吸收和阻挡辐射。
2.增加混凝土的厚度混凝土辐射防护处理的另一个常用方式是增加混凝土的厚度。
混凝土的厚度可以根据具体的辐射防护需求进行调整。
增加混凝土的厚度可以增加辐射吸收和散射的路径长度,从而减少辐射的穿透性。
然而,需要注意的是,在增加混凝土厚度时,必须确保建筑结构的安全性和可行性。
3.使用辐射防护衬板材料除了增加混凝土的厚度,使用辐射防护衬板材料也是一种常见的混凝土辐射防护处理方式。
辐射防护衬板可以包括钢板、铅板或镀金属板等材料。
这些衬板材料可以覆盖在混凝土表面,以增加辐射防护效果。
它们不仅能够提供额外的密封和屏蔽层,还可以增加混凝土结构的强度和稳定性。
4.使用辐射防护添加剂辐射防护添加剂是一种特殊的化学品,可以添加到混凝土中,以增强其辐射防护性能。
这些添加剂可以通过吸收和阻挡辐射粒子的能量,从而减轻辐射的穿透性。
辐射防护添加剂还可以提高混凝土的密度和抗辐射能力。
总结与回顾:在混凝土的辐射防护处理中,选择适当的混凝土配方、增加混凝土的厚度、使用辐射防护衬板材料以及添加辐射防护添加剂都是常见且有效的处理方式。
通过这些措施,可以显著地减少辐射的穿透性,保护人员和环境的安全。
个人观点与理解:混凝土的辐射防护处理是建筑和工程领域中非常重要的一项工作。
随着核能和医疗技术的发展,对辐射防护的需求越来越高。
混凝土作为一种常用的建筑材料,具有很好的抗辐射能力和阻挡辐射的特性。
防辐射混凝土施工裂缝控制摘要:最近几年,在我国建筑工程建设中,混凝土裂缝一直是该行业重点关注的问题。
在施工活动当中,实施严格控制温度等措施,能够在较大程度上控制混凝土裂缝问题发生。
对于一些带有特殊功能的建筑物来说,降低接卸设备运行过程中辐射外泄也是当下亟需解决的问题。
基于此,本文介绍了防辐射混凝土裂缝类型,探索了防辐射混凝土施工裂缝控制措施,以供参考。
关键词:防辐射混凝土;裂缝类型;裂缝控制前言:现阶段,建筑工程建设活动中,大体积防辐射混凝土使用越来越广泛。
防辐射区域作为特殊性场所,辐射源外泄会给人们身体健康造成极易不利的影响。
开展科学、合理的工程项目施工,可以在维护人们身体健康的基础之上,充分保障防辐射混凝土施工质量,特别对于施工裂缝的控制。
相较于普通混凝土,防辐射混凝土施工比较特殊,工作人员必须认真谨慎的对待,在混凝土配料、制作以及浇筑等环节操作中,必要保证其遵循国家及行业标准,规范实施。
1防辐射混凝土裂缝类型1.1收缩裂缝防辐射混凝土通过一周时间的养护处理时,其内部的热量将会蒸发,促使内部和外部变化逐渐正常,但是养护期间,如果水分不足,将会导致热量散发后,使得混凝土表面出现干裂。
对此,防辐射混凝土养护需要得当,如果因热量或者光照等外部条件不合理,造成表面收缩速度比内部收缩速度快,将会引发混凝土表面开裂。
1.2温差裂缝工程项目施工时期比较长时,尤其是在6个月之上,会因外界环境大程度变化,使得混凝土受内外温差影响,形成膨胀收缩拉应力,而防辐射混凝土对温度变化非常的敏感,当温度突升或者骤降时,会产生较大的温差,此时如果混凝土抗拉力低于拉应力,便会产生裂缝。
值得注意的是,这种因为温度变化而发生的裂缝问题目前屡见不鲜,并且经常发生在养护工作完毕后的施工末期,无法预料。
2防辐射混凝土施工裂缝控制措施2.1 原材料控制对于防辐射混凝土材料的选择,需要考虑以下几个方面:(1)防辐射混凝土材料需要具有良好的可加工性能,具体包含形状和尺寸等;(2)防辐射混凝土材料要具备较强的强度,可以确保防护体稳定性;(3)当材料作为屏蔽体使用时,所生成的次级辐射比较少;(4)材料成型防护体具备较好的密封性,比如墙和室等,不能存在贯穿裂缝和穿透孔洞等缺陷问题。
浅谈防辐射混凝土存在的问题
摘要:防辐射混凝土广泛应用于工业探伤、核能、医院和射线装臵场所的环境
防护。
对χ、γ射线具有良好的吸收作用,可以代替惯用的铅板防护,具有施工简便、粘结牢固、无毒性、价格低廉等特点,是屏蔽射线的理想防护材料。
但目前国内外关于原材料对防辐射混凝土性能的影响,矿物掺和料对防辐射混凝土性能影响,防辐射混凝土配合比设计,防辐射混凝土长期性能等方面已经做了一些初步研究与探索,但还存在一些问题。
关键词:防辐射混凝土存在问题应用领域耐久性机理
引言:随着现代科技的高速发展,一种看不见、摸不着的污染源日益受到各界
的关注,这就是被人们称为“隐形杀手”的电磁辐射。
对于人体这一良导体,电磁波引不可避免地会构成一定程度的危害。
而防辐射混凝土已经代替铅制品广泛为人们所熟知。
为了确保这种材料即可以防辐射又可以满足建筑结构要求,在此对其存在的问题进行一些探讨。
正文:防辐射混凝土也称屏蔽混凝土、防射线混凝土。
容重较大,对γ射线、X
射线或中子辐射具有屏蔽能力,不易被放射线穿透的混凝土。
胶凝材料一般采用水化热较低的硅酸盐水泥,或高铝水泥、钡水泥、镁氧水泥等特种水泥。
用重晶石、磁铁矿、褐铁矿、废铁块等作骨料。
加入含有硼、镉、锂等的物质,可以减弱中子流的穿透强度。
常用作铅、钢等昂贵防射线材料的代用品。
用于屏蔽X
射线、γ射线和中子辐射作用的混凝土。
用于原子能反应堆、粒子加速器,以及工业、农业和科研部门的放射性同位素设备的防护。
目前用于防辐射的防护材料主要有钢板、铅板、水和混凝土等。
其中铅和钢具有较高的密度,其防γ、x射线性能良好,但铅来源少、成本高,属于贵重金属,且其徐变性较大,当荷载较大时不宜应用;钢铁用作防辐射材料时施工性能差;水对中子射线有良好的屏蔽效果,但其难以定型,在构造和管理上均比较复杂。
而混凝土具有较好的防护性能,原材料来源广泛,价格低廉,施工性能良好,可依结构要求制成相应的形状和尺寸。
因此,在防辐射防护材料中,混凝土的综合技术经济效果最佳。
屏蔽γ、x射线主要通过增加混凝土的密度和厚度来实现。
对中子的吸收在任何元素原子核上都能发生,但是不同元素吸收截面却有很大的差别。
研究表明,一些元素及其化合物对中子的俘获截面大,且中子被俘获后不发出γ射线,或只发生穿透能力低、易于防护的软γ射线和一些带电粒子。
此类元素及其化合物被称为“中子吸收剂”,例如硼、锂、镉等。
从经济和资源的角度看,相对锂和镉,以硼及其化合物加入混凝土以阻止中子流更易实现。
另外,通过增加混凝土中氢元素的含量,即提高混凝土中结合水的含量,亦可有效减弱中子流。
当材料具备
一定的密度和厚度并含有“中子吸收剂”时,就能有效屏蔽核辐射。
因此,通过提高混凝土的密度,增加混凝土含硼量及结合水含量,可有效提高混凝土对γ、x射线和中子流的防护能力;同时通过混凝土高性能化途径,提高水泥石密实性,降低防辐射混凝土孔隙率,进而提高防辐射混凝土耐久性,保证其防辐射能力的有效性和长期稳定性,但也会引发一些问题。
1 防辐射混凝土存在的问题
目前国内外关于原材料对防辐射混凝土性能的影响,矿物掺和料对防辐射混凝土性能影响,防辐射混凝土配合比设计,防辐射混凝土长期性能等方面已经做了一些初步研究与探索,但还存在一些问题。
1.1 国内外制备防辐射混凝土通常采用重混凝土技术,采用此帖矿石,和铁矿石或重晶石作为粗细集料,引入充分数量结晶水和含硼,锂等轻元素化合物是制备防辐射混凝土最为广泛的一种方法,这种方法制备的防辐射混凝土其粗细集料可屏蔽γ射线,轻元素化合物能有效捕捉中子且不形成二次γ射线,对射线屏蔽作用较好,但由于骨料密度大,混凝土容重大,混凝土易离析,混凝土施工性能差,并且加大建筑物自重对建筑物桩基础要求,还会带来抗震性能差等影响。
1.2 单方防辐射混凝土的胶凝材料用量大,所以水化热较高,在在工程量小的结构中表现还不明显,但在大体积混凝土工程中容易引起开裂等一系列问题,虽然防辐射混凝土一般只作为隔离墙等非承重墙,但内部裂纹依旧是一大隐患。
1.3 目前国内还没有适用于防辐射混凝土配合比设计方法。
采用的依据还是普通的混凝土设计方法,防辐射混凝土除了考虑混凝土的工作性能和力学性能外,还需要考虑对各种射线的屏蔽效果,显然目前的设计依据还不够科学。
1.4 防辐射混凝土受到各种射线的长时间照射后,其内部结构是否改变,是否会对其防辐射性能有影响是否会对建筑物结构有影响尚待研究
2对于存在问题的应对策略
2.1 基于防辐射混凝土过重的情况,我们可以考虑采用新型,对射线具有良好吸收与反射性能的轻骨料或轻骨料和重骨料混合掺技术以保证其密度不会过大;对于混凝土易离析施工性能差的情况,可以加入适当的外加剂来解决;也可结合其他的防辐射措施一起使用,例如涂防辐射涂料,贴防辐射瓷砖等。
2.2 对于防辐射混凝土胶凝材料用量大,水化热高的情况,需通过采用掺加矿物掺合料技术来降低混凝土水化热,减少混凝土收缩率,提高混凝土的密实性和混凝土抗开裂能力,但是矿物掺合料对其防辐射性能的影响是正面还是负面还有待于研究。
2.3 需求科学的配合比依据依旧是重中之重。
2.4 选择适当的应用领域如非承重墙,地面,屋顶等。
可减少其受结构力带来的破坏,至于其受长时间辐射而引起的耐久性问题,还有待考证。
3 结论
鉴于防辐射混凝土广泛应用于工业探伤、核能、医院和射线装臵场所的环境防护。
对χ、γ射线具有良好的吸收作用,可以代替惯用的铅板防护,具有施
工简便、粘结牢固、无毒性、价格低廉等特点,是屏蔽射线的理想防护材料。
医院方面为放射科机房整体防护工程射线机房楼面、墙面的辐射防护,并具有较强吸附X射线的功能、减少韧致辐射。
其应用中存在的问题也越来越凸现出来,据特定的工程要求和条件进行综合考虑,做出安全、可靠、经济的设计方案,这对于防辐射混凝土意义重大。
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无机非0805班姜美洲
2011年12月23日。