一种用于x射线房的混凝土的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于X射线房的混凝土，其特征是混凝土骨料采用如下：粗骨料采用废铝矾土，粒径为5～40mm；细骨料采用尾矿砂和硅石混合料，硅石为细骨料混合物重量比例的5％，尾矿砂和硅石混合料粒径为0.15～2mm；塑化剂重量为水泥用量的2％；施工步骤采用以下：(1)配制原料；(2)模板的组装、安装就位；(3)预填粗骨料，同时预埋压力灌浆管；(4)搅拌细骨料及细骨料灌注；(5)灌入细骨料后的表面处理。本发明所制混凝土具有防X射线辐射性能好、环保经济的特点。
【专利说明】
-种用于X射线房的混凝土
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种用于X射线房的混凝土。
【背景技术】
[0002] X射线是一种高能量、高频率的电磁波，其穿透能力很强，射线的衰减主要是通过 电子的弹性碰撞。当这些射线在通过某种高密度建筑材料时其能力可被减弱，而且当用某 种建筑材料配制的混凝土具有一定密度和厚度时，射线能够完全被吸收。因此为了防范射 线，要增大混凝土的堆密度，但是重骨料由于其粒形和组织结构容易出现离析，如何确定一 个良好的级配以防止混凝土产生离析是工程中面临的课题。另外，由于骨料不足造成的任 何孔穴都会使混凝土堆密度降低，从而减弱吸收X射线的能力。如何从原料配比和施工方 面满足X射线房混凝土所必须的施工和易性和离析需要是本发明的重点。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术中存在的不足，本发明的目的提供一种用于X射线房的混凝土。
[0004] 本发明混凝土骨料米用如下：粗骨料米用废错研^土，粒径为5~40mm ;细骨料米 用尾矿砂和硅石混合料，硅石为细骨料混合物重量比例的5%，尾矿砂和硅石混合料粒径为 0. 15 ~ 2mm〇
[0005] 经过试验废铝矾土这种金属骨料来配制混凝土对于防护X射线特别有效。废尾矿 砂主要原料是氧化硅和氧化铝，把它作为X射线房混凝土的原料也是具有良好的环保效益 和经济效益。尾矿砂中氧原子有助于控制X射线粒子，采用含有大量氧原子的硅石骨料有 助于防止辐射。
[0006] 为改善混凝土的和易性，减少用水量，掺入亚硫酸盐纸浆或苇浆废液作为塑化剂， 塑化剂重量为水泥用量的2%。
[0007] 配合比步骤确定如下：
[0008] (1)确定水灰比S
[0009] 混凝土的强度也同样取决于水泥的强度、水灰比大小、粗骨料种类及混凝土捣实 程度等。根据试验结果，水灰比采用下式来确定：
[0010] S = l/(f/(0. 55fc)+0. 5)
[0011] S为水灰比，f为混凝土 28天强度，fc为水泥28天强度。
[0012] (2)确定用水量W
[0013] X射线房的混凝土除了要满足普通混凝土所必须的强度和施工和易性外，不仅具 有吸收X射线所需要的堆密度，并且应该满足为削弱中子流所必须的结合水。
[0014] 混凝土浇灌时，由于粗骨料比密度较大而下沉，使混凝土上、下层组成相差悬殊。 为了避免产生分层离析现象和结合水的需要，对于低流动性混凝土，坍落度采用1~3cm， 用水量采用225~235kg/m 3 ;对于干硬性混凝土，维勃度采用20s~40s，用水量采用220~ 240kg/m3。
[0015] (3)确定水泥用量C
[0017] 水泥采用硅酸盐水泥，强度采用425或425号以上的硅酸盐水泥。经过对比试验， 其他水泥吸收X射线能力差。
[0018] ⑷确定骨料用量
[0019] 为了有效防止辐射，对混凝土进行了试验，根据试验结果，堆密度P采用3000~ 3500kg/m 3,骨料重量确定如下：
[0022] 式中Ga为粗骨料废铝矾土重量，3为粗骨料分配系数，3为0.6~0.62仏为 细骨料重量，细骨料为矿山尾矿和硅石混合物，β为细骨料分配系数，β为0. 38~0. 4 ; P 为堆密度；W为用水量；C为水泥用量。
[0023] 为了防止混凝土在浇筑出现骨料下沉，骨料分布不均匀而影响防X射线效果，采 用以下施工步骤：
[0024] (1)配制原料；
[0025] (2)模板的组装、安装就位；
[0026] (3)预填粗骨料，同时预埋压力灌浆管；
[0027] (4)搅拌细骨料及细骨料灌注；
[0028] (5)灌入细骨料后的表面处理。
[0029] 细骨料搅拌机，搅拌速度越大，搅拌性能越好，使用400L搅拌机。细骨料搅拌好 后，在容器内要用低搅拌速度的搅拌机搅动。
[0030] 细骨料灌注应连续不断地进行，为了能不间断地给泵供应细骨料，当工程量大时， 也可采用多台搅拌机联合供浆。
[0031] 输浆管路可用普通钢管、聚氯乙烯管、耐压橡胶管等，应设环形管路、预备系统、废 弃系统、冲水装置等。灌入管用普通钢管，在端头削成斜尖，内径相应于细骨料灌入速度为 19~65mm。测定细骨料灌入位置的测标仪式用内径为Φ50πιπι的细管，在管上设有许多纵 向切口作成的，管口放置浮标来测定细骨料灌入高度。
[0032] 为了防止混凝土离析和保证混凝土的和易性，采用如下技术措施：
[0033] (1)模板要使用能承受灌注压力的坚硬材料，确保灌注细骨料时不变形，模板接缝 及模板与基础间要有措施保证压浆时不漏浆。
[0034] (2)填放的粗骨料要冲洗清洁，在灌入细骨料前要预先吸足水分。
[0035] (3)细骨料未注入之前，对已搅拌的细骨料要继续不停的搅动，以防止沉淀离析。
[0036] (4)细骨料灌入从最下部开始慢慢向上进行。
[0037] 预填骨料灌浆混凝土的强度，混凝土表面层比下部强度低得多，因此应有效进行 表面处理，采取如下措施：
[0038] (1)顶部15cm范围内的细骨料的用量比配合比提高8%~10% ;
[0039] (2)灌注细骨料2~3h后泌水现象基本完成时，离混凝土表面深50cm处再灌注细 骨料，使表面的细骨料流溢由新细骨料置换；
[0040] (3)构件表面采用真空振捣平板振实。
[0041] 表面处理也可采取如下措施：
[0042] (1)顶部15cm范围内的细骨料的配合比用量提高8%~10% ;
[0043] (2)灌注细骨料2~3h后泌水现象基本完成时，离混凝土表面深50cm处再灌注细 骨料，使表面的细骨料流溢由新细骨料置换；
[0044] (3)透气模板以角钢为骨架，金属网挂在角钢上，再以滤布作为衬底，透气模板覆 盖压住灌浆混凝土的表面，防止灌注细骨料时骨料上浮，同时随着细骨料的膨胀可将细骨 料中的水分挤出。
[0045] 本发明具有防X射线辐射性能好、环保经济的特点。
【具体实施方式】
[0046] 实施例
[0047] 混凝土骨料采用如下：粗骨料采用废铝矾土，废铝矾土用量为1860kg，粒径为5~ 40mm ;细骨料采用尾矿砂和硅石混合料，用量为1083kg，硅石为细骨料混合物重量比例的 57kg，尾矿砂和硅石混合料粒径为0. 15~2mm，用水量为230kg，水泥用量为392kg，塑化剂 亚硫酸盐纸浆重量为7. 84kg，坍落度采用3cm。
[0048] 采用以下施工步骤：
[0049] ⑴配制原料；
[0050] (2)模板的组装、安装就位；
[0051] (3)预填粗骨料，同时预埋压力灌浆管；
[0052] (4)搅拌细骨料及细骨料灌注；
[0053] (5)灌入细骨料后的表面处理。
[0054] 细骨料搅拌机，搅拌速度越大，搅拌性能越好，使用400L搅拌机。细骨料搅拌好 后，在容器内要用低搅拌速度的搅拌机搅动。
[0055] 混凝土施工采用如下技术措施：
[0056] (1)模板要使用能承受灌注压力的坚硬材料，确保灌注细骨料时不变形，模板接缝 及模板与基础间要有措施保证压浆时不漏浆。
[0057] (2)填放的粗骨料要冲洗清洁，在灌入细骨料前要预先吸足水分。
[0058] (3)细骨料未注入之前，对已搅拌的细骨料要继续不停的搅动，以防止沉淀离析。
[0059] (4)细骨料灌入从最下部开始慢慢向上进行。
[0060] 混凝土表面处理也可采取如下措施：
[0061] (1)顶部15cm范围内的细骨料的用量比配合比提高8%~10% ;
[0062] (2)灌注细骨料2~3h后泌水现象基本完成时，离混凝土表面深50cm处再灌注细 骨料，使表面的细骨料流溢由新细骨料置换；
[0063] (3)透气模板以角钢为骨架，金属网挂在角钢上，再以滤布作为衬底，透气模板覆 盖压住灌浆混凝土的表面，防止灌注细骨料时骨料上浮，同时随着细骨料的膨胀可将细骨 料中的水分挤出。
【主权项】
1. 一种用于X射线房的混凝土，其特征是混凝土骨料采用如下：粗骨料采用废铝矾土， 粒径为5~40mm ;细骨料采用尾矿砂和硅石混合料，硅石为细骨料混合物重量比例的5%， 尾矿砂和硅石混合料粒径为0. 15~2_ ;塑化剂重量为水泥用量的2% ; 配合比步骤确定如下： (1) 确定水灰比S 水灰比采用下式来确定： S = l/(f/(〇. 55fc)+0. 5) S为水灰比，f为混凝土 28天强度，f。为水泥28天强度； (2) 确定用水量W 对于低流动性混凝土，坍落度采用1~3cm，用水量采用225~235kg/m3 ;对于干硬性 混凝土，维勃度采用20s~40s，用水量采用220~240kg/m3 ; (3) 确定水泥用量C W C = y, S为水灰比，W为用水量； 水泥采用娃酸盐水泥，强度采用425或425号以上的娃酸盐水泥； (4) 确定骨料用量 堆密度P采用3000~3500kg/m3,骨料重量确定如下：式中Ga为粗骨料废铝矾土重量，3为粗骨料分配系数，3为0. 6~0. 62 ;Gb为细骨料重 量，细骨料为矿山尾矿和硅石混合物，β为细骨料分配系数，β为0.38~0.4 ;P为堆密 度；W为用水量；C为水泥用量。2. 按照权利要求1所述的用于X射线房的混凝土，其特征是采用以下施工步骤： (1) 配制原料； (2) 模板的组装、安装就位； (3) 预填粗骨料，同时预埋压力灌浆管； (4) 搅拌细骨料及细骨料灌注； (5) 灌入细骨料后的表面处理。3. 按照权利要求1所述的用于X射线房的混凝土，其特征是采用如下技术措施： (1) 模板要使用能承受灌注压力的坚硬材料，确保灌注细骨料时不变形，模板接缝及模 板与基础间要有措施保证压浆时不漏浆； (2) 填放的粗骨料要冲洗清洁，在灌入细骨料前要预先吸足水分； (3) 细骨料未注入之前，对已搅拌的细骨料要继续不停的搅动，以防止沉淀离析； (4) 细骨料灌入从最下部开始慢慢向上进行。4. 按照权利要求2所述的用于X射线房的混凝土，其特征是采用如下技术措施： (1) 模板要使用能承受灌注压力的坚硬材料，确保灌注细骨料时不变形，模板接缝及模 板与基础间要有措施保证压浆时不漏浆； (2) 填放的粗骨料要冲洗清洁，在灌入细骨料前要预先吸足水分； (3) 细骨料未注入之前，对已搅拌的细骨料要继续不停的搅动，以防止沉淀离析； (4)细骨料灌入从最下部开始慢慢向上进行。5. 按照权利要求1所述的用于X射线房的混凝土，其特征是混凝土表面处理采取如下 措施： (1) 顶部15cm范围内的细骨料的用量比配合比提高8%~10% ; (2) 灌注细骨料2~3h后泌水现象基本完成时，离混凝土表面深50cm处再灌注细骨 料，使表面的细骨料流溢由新细骨料置换； (3) 构件表面采用真空振捣平板振实。6. 按照权利要求2所述的用于X射线房的混凝土，其特征是混凝土表面处理采取如下 措施： (1) 顶部15cm范围内的细骨料的用量比配合比提高8%~10% ; (2) 灌注细骨料2~3h后泌水现象基本完成时，离混凝土表面深50cm处再灌注细骨 料，使表面的细骨料流溢由新细骨料置换； (3) 构件表面采用真空振捣平板振实。7. 按照权利要求1所述的用于X射线房的混凝土，其特征是混凝土表面处理采取如下 措施： (1) 顶部15cm范围内的细骨料的配合比用量提高8%~10% ; (2) 灌注细骨料2~3h后泌水现象基本完成时，离混凝土表面深50cm处再灌注细骨 料，使表面的细骨料流溢由新细骨料置换； (3) 透气模板以角钢为骨架，金属网挂在角钢上，再以滤布作为衬底，透气模板覆盖压 住灌浆混凝土的表面，防止灌注细骨料时骨料上浮，同时随着细骨料的膨胀可将细骨料中 的水分挤出。8. 按照权利要求2所述的用于X射线房的混凝土，其特征是混凝土表面处理采取如下 措施： (1) 顶部15cm范围内的细骨料的配合比用量提高8%~10% ; (2) 灌注细骨料2~3h后泌水现象基本完成时，离混凝土表面深50cm处再灌注细骨 料，使表面的细骨料流溢由新细骨料置换； (3) 透气模板以角钢为骨架，金属网挂在角钢上，再以滤布作为衬底，透气模板覆盖压 住灌浆混凝土的表面，防止灌注细骨料时骨料上浮，同时随着细骨料的膨胀可将细骨料中 的水分挤出。
【文档编号】C04B28/04GK105884227SQ201410541133
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年9月27日
【发明人】朱奎
【申请人】朱奎