Быстротвердеющие радиационно-защитные строительные композиты

Изобретение относится к строительным материалам, изготовленным на основе глетглицеринового цемента, и может быть использовано для ремонта и изготовления строительных деталей и изделий, предназначенных для защиты от ионизирующих излучений. Технический результат - повышение водостойкости, сокращение сроков схватывания композиций, снижение усадки. Композиция для изготовления строительных изделий содержит, мас.%: технический глицерин 4,13-4,56, оксид свинца 30,00-33,15, модификатор ГЖ 136-41 0,01-0,10, воду 0,60-0,67, наполнитель - стальное волокно - 12,52-16,20, металлическую дробь с размером частиц 3-4 мм 46,06...52,00. 2 табл.

 

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

Известна композиция для защиты от ионизирующих излучений (патент №2197024), включающая следующие компоненты, мас.%:

Технический глицерин1,54...3,48
Оксид свинца8,8...19,87
Сажа0,35...0,79
Свинцовое волокно75,39...89,1
Вода0,21...0,47

Недостатками указанной композиции является высокая трудо- и энергоемкость приготовления, требующая применения интенсивных способов.

Наиболее близкой к изобретению является композиция для изготовления строительных изделий (патент №2197025), включающая следующие компоненты, мас.%:

Технический глицерин12,3...12,79
Оксид свинца68,55...71,58
Вода1,61...1,69
Сажа1,34...1,42
Стальное волокно12,52...16,2

Преимуществом изобретения является повышение прочности при изгибе и сжатии материала, а также расширение сырьевой базы, однако композиция имеет недостаточную водостойкость и повышенное значение усадки.

Технический результат заявленного решения заключается в повышении водостойкости, сокращении сроков схватывания композиций, снижении усадки.

Указанный технический результат достигается тем, что композиция, включающая глетглицериновый цемент - смесь технического глицерина, оксида свинца, добавки и воды и стальное волокно, отличающаяся тем, что в качестве добавки содержит модификатор ГЖ 136-41 и дополнительно содержит заполнитель - металлическую дробь с размером частиц 3-4 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Технический глицерин4,13...4,56
Оксид свинца30,00...33,15
Вода0,60...0,67
ГЖ 136-410,01...0,10
Стальное волокно12,52...16,20
Указанный заполнитель46,06...52,00

Для изготовления композиции использовали глетглицериновый цемент, модификатор, заполнитель и армирующую добавку.

Глетглицериновый цемент представляет собой оптимально подобранную смесь тонкоизмельченного оксида свинца, технического глицерина, воды и модификатора, способную схватываться в течение 8...10 мин, а через несколько часов затвердевать.

Для изготовления глетглицеринового цемента были использованы следующие материалы: технический глицерин С3Н5(ОН)3 (ГОСТ 6824-76), оксид свинца PbO (марка Г1), модификатор ГЖ 136-41 по ГОСТ 10834-76 и вода.

Использование в качестве модификатора ГЖ 136-41 позволяет сократить сроки схватывания, снизить величину усадки и повысить водостойкость.

В качестве армирующей добавки использовано стальное волокно из стали марки Ст 3 с истинной плотностью 7800 кг/м3 и геометрическими размерами волокон: длина - 15-20 мм, диаметр - 0,5 мм. Введение в состав композиции стального волокна позволяет повысить прочность при сжатии и изгибе, трещиностойкость и снизить усадочные деформации материала.

В качестве заполнителя использовали металлическую дробь с размером частиц 3-4 мм и со средней плотностью 8000...11000 кг/м3. Таким заполнителем могут являться отходы металлургической промышленности, а именно чугунный и стальной лом, стальные ролики, дробленка, стружка, металлический песок ферросилиция и т.д. Указанные отходы обладают высокой плотностью и эффективным химическим составом, позволяющим получать радиационно-стойкие материалы с высокими защитными свойствами от действия ионизирующих излучений широкого спектра.

Композицию готовят следующим образом. В глицерин вводят воду и модификатор. Отдозированные количества оксида свинца, заполнителя и армирующей добавки тщательно перемешивают. Затем вводят водный раствор глицерина и модификатора и вновь тщательно перемешивают до получения однородной массы. Полученную смесь используют как ремонтный состав для элементов конструкций, работающих под воздействием ионизирующих излучений.

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

Таблица 1
КомпонентСостав предлагаемой композиции, мас. %Прототип
Технический глицерин4,1312,3...12,79
Оксид свинца30,0068,55...71,58
Модификатор ГЖ 136-410,01-
Сажа-1,34...1,42
Стальное волокно12,5212,52...16,20
Металлическая дробь с диаметром частиц 3-4 мм51,74-
Вода0,61,61...1,69

Таблица 2
ПоказательПредлагаемая композицияПрототип
Предел прочности при сжатии, МПа48...5028...30
Предел прочности при изгибе, МПа12...1512...15
Средняя плотность, кг/м37750...79505050...5210
Водопоглощение за 24 часа, %0,1...0,150,35...0,40
Время начала схватывания, мин8...10-
Линейная усадка за 24 часа, %0,01...0,015-
Коэффициенты линейного ослабления гамма-излучения (при энергии гамма-квантов 1 МэВ)0,54-

Как видно из табл.2, предлагаемая композиция по сравнению с известной имеет более низкие значения водопоглощения и усадки (в 2-3 раза), сроков схватывания (в 2 раза), высокие среднюю плотность (), предел прочности при сжатии (), которые позволяют использовать предлагаемую композицию как эффективный ремонтный состав для элементов конструкций, работающих под воздействием ионизирующих излучений.

Композиция для изготовления строительных изделий, включающая глетглицериновый цемент - смесь технического глицерина, оксида свинца, добавки и воды и стальное волокно, отличающаяся тем, что в качестве добавки содержит модификатор ГЖ 136-41 и дополнительно содержит заполнитель - металлическую дробь с размером частиц 3-4 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Технический глицерин4,13-4,56
Оксид свинца30,00-33,15
Вода0,60-0,67
ГЖ 136-410,01-0,10
Стальное волокно12,52-16,2
Указанный заполнитель46,06-52,00



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области приготовления защитных материалов. .
Изобретение относится к составам серных вяжущих и может быть использовано для изготовления серного бетона, предназначенного для защиты от радиации, а также для заливки швов футеровки, аппаратуры и строительных конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия ионизирующих излучений.
Изобретение относится к составам серных вяжущих и может быть использовано для изготовления серного бетона, предназначенного для защиты от нейтронного излучения, а также для заливки швов футеровки, аппаратуры и строительных конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия ионизирующих излучений.

Изобретение относится к составам серных вяжущих и может быть использовано для изготовления серного бетона, предназначенного для защиты от радиации, а также для заливки швов футеровки, аппаратуры и строительных конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия ионизирующих излучений.

Изобретение относится к составам серных вяжущих и может быть использовано для изготовления серного бетона, предназначенного для защиты от радиации, а также для заливки швов футеровки, аппаратуры и строительных конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия ионизирующих излучений.

Изобретение относится к составам радиационно-защитных бетонов, применяемых при возведении сооружений, предназначенных для защиты от радиоактивного воздействия ядерных установок, атомных электростанций, предприятий по выработке изотопов и других специальных сооружений, в которых используются источники радиоактивного излучения.

Изобретение относится к материаловедению, в частности, к сырьевым смесям для приготовления радиационно-защитного, особопрочного и тяжелого бетона преимущественно для контейнера для транспортировки или хранения отработавшего ядерного топлива (ОЯТ).

Изобретение относится к защите от ионизирующего излучения, в частности для радиационной безопасности обслуживающего персонала и окружающей среды. .

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий на основе гипсовых связующих, предназначенных для защиты от ионизирующих излучений.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления строительных изделий, предназначенных для защиты от ионизирующих излучений.
Изобретение относится к области строительства и ведения ремонтно-восстановительных работ в промышленном и гражданском строительстве, проводимых в условиях воздействия агрессивных сред, в частности к получению серного цемента, применяемого в качестве термопластических мастик для получения глянцевых поверхностей или в качестве вяжущего в составе серобетона.
Изобретение относится к составу сырьевой смеси для изготовления бетона и может найти применение, например, в жилищном строительстве. .
Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано при получении стенового конструкционного материала. .
Изобретение относится к смеси для разрушения пористых горных пород и может найти применение в горнодобывающей промышленности. .
Шпаклевка // 2318767
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов шпаклевки, используемой для заполнения раковин и выравнивания поверхности бетонных и железобетонных изделий.
Изобретение относится к составу бетонной смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов. .
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве строительных блоков. .
Изобретение относится к производству строительных теплоизоляционно-конструкционных материалов и может быть использовано при изготовлении ограждающих конструкций и перегородок в малоэтажном строительстве.
Шпаклевка // 2317960
Изобретение относится к составам шпаклевок для выравнивания поверхностей бетонных изделий. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано как покрытие по металлу и древесине для защиты от высокотемпературного огневого внешнего воздействия и придания им художественного эффекта.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления строительных деталей и изделий, предназначенных для защиты от ионизирующих излучений
Наверх