Композиция для защиты от ионизирующих излучений

 

Изобретение относится к строительным материалам, предназначенным для защиты от ионизирующих излучений. Сущность изобретения: композиция включает глетглицериновый цемент, содержащий смесь технического глицерина, оксида свинца и воды, в качестве легирующей добавки сажу и в качестве армирующей добавки - свинцовое волокно при следующем соотношении компонентов, мас.%: технический глицерин 1,54-3,48, оксид свинца 8,8-19,87, сажа 0,35-0,79, свинцовое волокно 75,39-89,1, вода 0,21-0,47. Преимуществами изобретения являются повышение средней плотности материала, повышение прочности и расширение сырьевой базы. 3 табл.

Изобретение относится к строительным материалам, изготовленным на основе глетглицеринового цемента, и может быть использовано для изготовления строительных деталей и изделий, предназначенных для защиты от ионизирующих излучений.

Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является смесь рентгенозащитная (1), предназначенная для изготовления строительных материалов. Рентгенозащитная смесь содержит 400 мас. ч. быстротвердеющего портландцемента, 600 мас. ч. порошка олова и 25 мас. ч. жидкого стекла, вводимого при затворении сухой смеси.

Известная композиция имеет недостаточно высокое значение средней плотности, обладает невысокой прочностью и низким коэффициентом линейного ослабления γ-излучения.

Технический результат заявленного решения заключается в повышении средней плотности материала, повышении прочности и расширении сырьевой базы.

Указанный технический результат достигается тем, что заявленная композиция включает глетглицериновый цемент, содержащий смесь технического глицерина, оксида свинца и воды, содержит в качестве легирующей добавки сажу, а в качестве армирующей добавки - свинцовое волокно, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Технический глицерин - 1,54-3,48 Оксид свинца - 8,8-19,87 Сажа - 0,35-7,9 Свинцовое волокно - 75,39-89,1 Вода - 0,21-0,47.

Особенностью предлагаемого технического решения является использование глетглицеринового цемента, легирующей и армирующей добавок. В качестве легирующей добавки была использована сажа, а в качестве армирующей добавки - свинцовое волокно.

Введение в состав глетглицеринового цемента сажи позволяет значительно повысить прочность предлагаемой композиции.

Введение в состав глетглицеринового цемента свинцового волокна позволяет значительно повысить прочность и среднюю плотность предлагаемой композиции, а также снизить расход глицерина и оксида свинца. Кроме того, введение в композицию указанной армирующей добавки позволяет значительно повысить коэффициент ослабления гамма-излучения.

Для изготовления композиции были использованы следующие материалы: технический глицерин С₃Н₅(ОН)₃ (ГОСТ 6824-76), оксид свинца РbО (ГОСТ 5539-50), вода, сажа, имеющая удельную поверхность 450 м²/кг и истинную плотность 2000 кг/м³, свинцовое волокно с истинной плотностью 11 340 кг/м³ и геометрическими размерами волокон: длина - 15-20 мм, диаметр - 0,5-1 мм.

Композицию готовят следующим образом.

В глицерин добавляют воду и оксид свинца, смесь тщательно перемешивают до однородной массы. Затем добавляют сажу и свинцовое волокно, вновь тщательно перемешивают, полученную смесь укладывают в формы и прессуют. После формования изделия подвергают тепловой обработке при температуре 150^oС в течение 1 часа. По окончании тепловой обработки и охлаждения формы подвергают распалубке.

Составы предлагаемой композиции приведены в табл.1, а свойства полученного материала в табл.2 и табл.3.

Как видно из табл.2, предлагаемая композиция по сравнению с известной имеет более высокую среднюю плотность (в 1,6-2 раза) и более высокую прочность.

Расчетные значения коэффициентов линейного ослабления гамма-излучения предлагаемого и известного составов приведены в табл.3.

Как видно из табл.3, предлагаемая композиция по сравнению с известной имеет более высокий (в 1,78-2,4 раза) коэффициент линейного ослабления γ-излучения.

Источник информации 1. RU 94005540 А1, кл. G 21 F 1/00, опубл. 27.04.1996.

Формула изобретения

Композиция для изготовления строительных изделий, предназначенных для защиты от ионизирующих излучений, включающая цемент и добавки, отличающаяся тем, что в качестве цемента используют глетглицериновый цемент, содержащий смесь технического глицерина, оксида свинца и воды, в качестве легирующей добавки используют сажу, а в качестве армирующей добавки - свинцовое волокно при следующем соотношении компонентов, маc. %: Технический глицерин - 1,54-3,48 Оксид свинца - 8,8-19,87
Сажа - 0,35-7,9
Свинцовое волокно - 75,39-89,1
Вода - 0,21-0,47

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3