一種用于x射線房的混凝土的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于X射線房的混凝土，其特征是混凝土骨料采用如下：粗骨料采用廢鋁礬土，粒徑為5～40mm；細(xì)骨料采用尾礦砂和硅石混合料，硅石為細(xì)骨料混合物重量比例的5％，尾礦砂和硅石混合料粒徑為0.15～2mm；塑化劑重量為水泥用量的2％；施工步驟采用以下：(1)配制原料；(2)模板的組裝、安裝就位；(3)預(yù)填粗骨料，同時(shí)預(yù)埋壓力灌漿管；(4)攪拌細(xì)骨料及細(xì)骨料灌注；(5)灌入細(xì)骨料后的表面處理。本發(fā)明所制混凝土具有防X射線輻射性能好、環(huán)保經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。
【專利說明】
-種用于X射線房的混凝土
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，特別涉及一種用于X射線房的混凝土。
【背景技術(shù)】
[0002] X射線是一種高能量、高頻率的電磁波，其穿透能力很強(qiáng)，射線的衰減主要是通過 電子的彈性碰撞。當(dāng)這些射線在通過某種高密度建筑材料時(shí)其能力可被減弱，而且當(dāng)用某 種建筑材料配制的混凝土具有一定密度和厚度時(shí)，射線能夠完全被吸收。因此為了防范射 線，要增大混凝土的堆密度，但是重骨料由于其粒形和組織結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)離析，如何確定一 個(gè)良好的級(jí)配以防止混凝土產(chǎn)生離析是工程中面臨的課題。另外，由于骨料不足造成的任 何孔穴都會(huì)使混凝土堆密度降低，從而減弱吸收X射線的能力。如何從原料配比和施工方 面滿足X射線房混凝土所必須的施工和易性和離析需要是本發(fā)明的重點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的提供一種用于X射線房的混凝土。
[0004] 本發(fā)明混凝土骨料米用如下：粗骨料米用廢錯(cuò)研^土，粒徑為5~40mm ;細(xì)骨料米 用尾礦砂和硅石混合料，硅石為細(xì)骨料混合物重量比例的5%，尾礦砂和硅石混合料粒徑為 0. 15 ~ 2mm〇
[0005] 經(jīng)過試驗(yàn)廢鋁礬土這種金屬骨料來配制混凝土對(duì)于防護(hù)X射線特別有效。廢尾礦 砂主要原料是氧化硅和氧化鋁，把它作為X射線房混凝土的原料也是具有良好的環(huán)保效益 和經(jīng)濟(jì)效益。尾礦砂中氧原子有助于控制X射線粒子，采用含有大量氧原子的硅石骨料有 助于防止輻射。
[0006] 為改善混凝土的和易性，減少用水量，摻入亞硫酸鹽紙漿或葦漿廢液作為塑化劑， 塑化劑重量為水泥用量的2%。
[0007] 配合比步驟確定如下：
[0008] (1)確定水灰比S
[0009] 混凝土的強(qiáng)度也同樣取決于水泥的強(qiáng)度、水灰比大小、粗骨料種類及混凝土搗實(shí) 程度等。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，水灰比采用下式來確定：
[0010] S = l/(f/(0. 55fc)+0. 5)
[0011] S為水灰比，f為混凝土 28天強(qiáng)度，fc為水泥28天強(qiáng)度。
[0012] (2)確定用水量W
[0013] X射線房的混凝土除了要滿足普通混凝土所必須的強(qiáng)度和施工和易性外，不僅具 有吸收X射線所需要的堆密度，并且應(yīng)該滿足為削弱中子流所必須的結(jié)合水。
[0014] 混凝土澆灌時(shí)，由于粗骨料比密度較大而下沉，使混凝土上、下層組成相差懸殊。 為了避免產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象和結(jié)合水的需要，對(duì)于低流動(dòng)性混凝土，坍落度采用1~3cm， 用水量采用225~235kg/m 3 ;對(duì)于干硬性混凝土，維勃度采用20s~40s，用水量采用220~ 240kg/m3。
[0015] (3)確定水泥用量C
[0017] 水泥采用硅酸鹽水泥，強(qiáng)度采用425或425號(hào)以上的硅酸鹽水泥。經(jīng)過對(duì)比試驗(yàn)， 其他水泥吸收X射線能力差。
[0018] ⑷確定骨料用量
[0019] 為了有效防止輻射，對(duì)混凝土進(jìn)行了試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，堆密度P采用3000~ 3500kg/m 3,骨料重量確定如下：
[0022] 式中Ga為粗骨料廢鋁礬土重量，3為粗骨料分配系數(shù)，3為0.6~0.62仏為 細(xì)骨料重量，細(xì)骨料為礦山尾礦和硅石混合物，β為細(xì)骨料分配系數(shù)，β為0. 38~0. 4 ; P 為堆密度；W為用水量；C為水泥用量。
[0023] 為了防止混凝土在澆筑出現(xiàn)骨料下沉，骨料分布不均勻而影響防X射線效果，采 用以下施工步驟：
[0024] (1)配制原料；
[0025] (2)模板的組裝、安裝就位；
[0026] (3)預(yù)填粗骨料，同時(shí)預(yù)埋壓力灌漿管；
[0027] (4)攪拌細(xì)骨料及細(xì)骨料灌注；
[0028] (5)灌入細(xì)骨料后的表面處理。
[0029] 細(xì)骨料攪拌機(jī)，攪拌速度越大，攪拌性能越好，使用400L攪拌機(jī)。細(xì)骨料攪拌好 后，在容器內(nèi)要用低攪拌速度的攪拌機(jī)攪動(dòng)。
[0030] 細(xì)骨料灌注應(yīng)連續(xù)不斷地進(jìn)行，為了能不間斷地給泵供應(yīng)細(xì)骨料，當(dāng)工程量大時(shí)， 也可采用多臺(tái)攪拌機(jī)聯(lián)合供漿。
[0031] 輸漿管路可用普通鋼管、聚氯乙烯管、耐壓橡膠管等，應(yīng)設(shè)環(huán)形管路、預(yù)備系統(tǒng)、廢 棄系統(tǒng)、沖水裝置等。灌入管用普通鋼管，在端頭削成斜尖，內(nèi)徑相應(yīng)于細(xì)骨料灌入速度為 19~65mm。測(cè)定細(xì)骨料灌入位置的測(cè)標(biāo)儀式用內(nèi)徑為Φ50πιπι的細(xì)管，在管上設(shè)有許多縱 向切口作成的，管口放置浮標(biāo)來測(cè)定細(xì)骨料灌入高度。
[0032] 為了防止混凝土離析和保證混凝土的和易性，采用如下技術(shù)措施：
[0033] (1)模板要使用能承受灌注壓力的堅(jiān)硬材料，確保灌注細(xì)骨料時(shí)不變形，模板接縫 及模板與基礎(chǔ)間要有措施保證壓漿時(shí)不漏漿。
[0034] (2)填放的粗骨料要沖洗清潔，在灌入細(xì)骨料前要預(yù)先吸足水分。
[0035] (3)細(xì)骨料未注入之前，對(duì)已攪拌的細(xì)骨料要繼續(xù)不停的攪動(dòng)，以防止沉淀離析。
[0036] (4)細(xì)骨料灌入從最下部開始慢慢向上進(jìn)行。
[0037] 預(yù)填骨料灌漿混凝土的強(qiáng)度，混凝土表面層比下部強(qiáng)度低得多，因此應(yīng)有效進(jìn)行 表面處理，采取如下措施：
[0038] (1)頂部15cm范圍內(nèi)的細(xì)骨料的用量比配合比提高8%~10% ;
[0039] (2)灌注細(xì)骨料2~3h后泌水現(xiàn)象基本完成時(shí)，離混凝土表面深50cm處再灌注細(xì) 骨料，使表面的細(xì)骨料流溢由新細(xì)骨料置換；
[0040] (3)構(gòu)件表面采用真空振搗平板振實(shí)。
[0041] 表面處理也可采取如下措施：
[0042] (1)頂部15cm范圍內(nèi)的細(xì)骨料的配合比用量提高8%~10% ;
[0043] (2)灌注細(xì)骨料2~3h后泌水現(xiàn)象基本完成時(shí)，離混凝土表面深50cm處再灌注細(xì) 骨料，使表面的細(xì)骨料流溢由新細(xì)骨料置換；
[0044] (3)透氣模板以角鋼為骨架，金屬網(wǎng)掛在角鋼上，再以濾布作為襯底，透氣模板覆 蓋壓住灌漿混凝土的表面，防止灌注細(xì)骨料時(shí)骨料上浮，同時(shí)隨著細(xì)骨料的膨脹可將細(xì)骨 料中的水分?jǐn)D出。
[0045] 本發(fā)明具有防X射線輻射性能好、環(huán)保經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 實(shí)施例
[0047] 混凝土骨料采用如下：粗骨料采用廢鋁礬土，廢鋁礬土用量為1860kg，粒徑為5~ 40mm ;細(xì)骨料采用尾礦砂和硅石混合料，用量為1083kg，硅石為細(xì)骨料混合物重量比例的 57kg，尾礦砂和硅石混合料粒徑為0. 15~2mm，用水量為230kg，水泥用量為392kg，塑化劑 亞硫酸鹽紙漿重量為7. 84kg，坍落度采用3cm。
[0048] 采用以下施工步驟：
[0049] ⑴配制原料；
[0050] (2)模板的組裝、安裝就位；
[0051] (3)預(yù)填粗骨料，同時(shí)預(yù)埋壓力灌漿管；
[0052] (4)攪拌細(xì)骨料及細(xì)骨料灌注；
[0053] (5)灌入細(xì)骨料后的表面處理。
[0054] 細(xì)骨料攪拌機(jī)，攪拌速度越大，攪拌性能越好，使用400L攪拌機(jī)。細(xì)骨料攪拌好 后，在容器內(nèi)要用低攪拌速度的攪拌機(jī)攪動(dòng)。
[0055] 混凝土施工采用如下技術(shù)措施：
[0056] (1)模板要使用能承受灌注壓力的堅(jiān)硬材料，確保灌注細(xì)骨料時(shí)不變形，模板接縫 及模板與基礎(chǔ)間要有措施保證壓漿時(shí)不漏漿。
[0057] (2)填放的粗骨料要沖洗清潔，在灌入細(xì)骨料前要預(yù)先吸足水分。
[0058] (3)細(xì)骨料未注入之前，對(duì)已攪拌的細(xì)骨料要繼續(xù)不停的攪動(dòng)，以防止沉淀離析。
[0059] (4)細(xì)骨料灌入從最下部開始慢慢向上進(jìn)行。
[0060] 混凝土表面處理也可采取如下措施：
[0061] (1)頂部15cm范圍內(nèi)的細(xì)骨料的用量比配合比提高8%~10% ;
[0062] (2)灌注細(xì)骨料2~3h后泌水現(xiàn)象基本完成時(shí)，離混凝土表面深50cm處再灌注細(xì) 骨料，使表面的細(xì)骨料流溢由新細(xì)骨料置換；
[0063] (3)透氣模板以角鋼為骨架，金屬網(wǎng)掛在角鋼上，再以濾布作為襯底，透氣模板覆 蓋壓住灌漿混凝土的表面，防止灌注細(xì)骨料時(shí)骨料上浮，同時(shí)隨著細(xì)骨料的膨脹可將細(xì)骨 料中的水分?jǐn)D出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于X射線房的混凝土，其特征是混凝土骨料采用如下：粗骨料采用廢鋁礬土， 粒徑為5~40mm ;細(xì)骨料采用尾礦砂和硅石混合料，硅石為細(xì)骨料混合物重量比例的5%， 尾礦砂和硅石混合料粒徑為0. 15~2_ ;塑化劑重量為水泥用量的2% ; 配合比步驟確定如下： (1) 確定水灰比S 水灰比采用下式來確定： S = l/(f/(〇. 55fc)+0. 5) S為水灰比，f為混凝土 28天強(qiáng)度，f。為水泥28天強(qiáng)度； (2) 確定用水量W 對(duì)于低流動(dòng)性混凝土，坍落度采用1~3cm，用水量采用225~235kg/m3 ;對(duì)于干硬性 混凝土，維勃度采用20s~40s，用水量采用220~240kg/m3 ; (3) 確定水泥用量C W C = y, S為水灰比，W為用水量； 水泥采用娃酸鹽水泥，強(qiáng)度采用425或425號(hào)以上的娃酸鹽水泥； (4) 確定骨料用量 堆密度P采用3000~3500kg/m3,骨料重量確定如下：式中Ga為粗骨料廢鋁礬土重量，3為粗骨料分配系數(shù)，3為0. 6~0. 62 ;Gb為細(xì)骨料重 量，細(xì)骨料為礦山尾礦和硅石混合物，β為細(xì)骨料分配系數(shù)，β為0.38~0.4 ;P為堆密 度；W為用水量；C為水泥用量。2. 按照權(quán)利要求1所述的用于X射線房的混凝土，其特征是采用以下施工步驟： (1) 配制原料； (2) 模板的組裝、安裝就位； (3) 預(yù)填粗骨料，同時(shí)預(yù)埋壓力灌漿管； (4) 攪拌細(xì)骨料及細(xì)骨料灌注； (5) 灌入細(xì)骨料后的表面處理。3. 按照權(quán)利要求1所述的用于X射線房的混凝土，其特征是采用如下技術(shù)措施： (1) 模板要使用能承受灌注壓力的堅(jiān)硬材料，確保灌注細(xì)骨料時(shí)不變形，模板接縫及模 板與基礎(chǔ)間要有措施保證壓漿時(shí)不漏漿； (2) 填放的粗骨料要沖洗清潔，在灌入細(xì)骨料前要預(yù)先吸足水分； (3) 細(xì)骨料未注入之前，對(duì)已攪拌的細(xì)骨料要繼續(xù)不停的攪動(dòng)，以防止沉淀離析； (4) 細(xì)骨料灌入從最下部開始慢慢向上進(jìn)行。4. 按照權(quán)利要求2所述的用于X射線房的混凝土，其特征是采用如下技術(shù)措施： (1) 模板要使用能承受灌注壓力的堅(jiān)硬材料，確保灌注細(xì)骨料時(shí)不變形，模板接縫及模 板與基礎(chǔ)間要有措施保證壓漿時(shí)不漏漿； (2) 填放的粗骨料要沖洗清潔，在灌入細(xì)骨料前要預(yù)先吸足水分； (3) 細(xì)骨料未注入之前，對(duì)已攪拌的細(xì)骨料要繼續(xù)不停的攪動(dòng)，以防止沉淀離析； (4)細(xì)骨料灌入從最下部開始慢慢向上進(jìn)行。5. 按照權(quán)利要求1所述的用于X射線房的混凝土，其特征是混凝土表面處理采取如下 措施： (1) 頂部15cm范圍內(nèi)的細(xì)骨料的用量比配合比提高8%~10% ; (2) 灌注細(xì)骨料2~3h后泌水現(xiàn)象基本完成時(shí)，離混凝土表面深50cm處再灌注細(xì)骨 料，使表面的細(xì)骨料流溢由新細(xì)骨料置換； (3) 構(gòu)件表面采用真空振搗平板振實(shí)。6. 按照權(quán)利要求2所述的用于X射線房的混凝土，其特征是混凝土表面處理采取如下 措施： (1) 頂部15cm范圍內(nèi)的細(xì)骨料的用量比配合比提高8%~10% ; (2) 灌注細(xì)骨料2~3h后泌水現(xiàn)象基本完成時(shí)，離混凝土表面深50cm處再灌注細(xì)骨 料，使表面的細(xì)骨料流溢由新細(xì)骨料置換； (3) 構(gòu)件表面采用真空振搗平板振實(shí)。7. 按照權(quán)利要求1所述的用于X射線房的混凝土，其特征是混凝土表面處理采取如下 措施： (1) 頂部15cm范圍內(nèi)的細(xì)骨料的配合比用量提高8%~10% ; (2) 灌注細(xì)骨料2~3h后泌水現(xiàn)象基本完成時(shí)，離混凝土表面深50cm處再灌注細(xì)骨 料，使表面的細(xì)骨料流溢由新細(xì)骨料置換； (3) 透氣模板以角鋼為骨架，金屬網(wǎng)掛在角鋼上，再以濾布作為襯底，透氣模板覆蓋壓 住灌漿混凝土的表面，防止灌注細(xì)骨料時(shí)骨料上浮，同時(shí)隨著細(xì)骨料的膨脹可將細(xì)骨料中 的水分?jǐn)D出。8. 按照權(quán)利要求2所述的用于X射線房的混凝土，其特征是混凝土表面處理采取如下 措施： (1) 頂部15cm范圍內(nèi)的細(xì)骨料的配合比用量提高8%~10% ; (2) 灌注細(xì)骨料2~3h后泌水現(xiàn)象基本完成時(shí)，離混凝土表面深50cm處再灌注細(xì)骨 料，使表面的細(xì)骨料流溢由新細(xì)骨料置換； (3) 透氣模板以角鋼為骨架，金屬網(wǎng)掛在角鋼上，再以濾布作為襯底，透氣模板覆蓋壓 住灌漿混凝土的表面，防止灌注細(xì)骨料時(shí)骨料上浮，同時(shí)隨著細(xì)骨料的膨脹可將細(xì)骨料中 的水分?jǐn)D出。
【文檔編號(hào)】C04B28/04GK105884227SQ201410541133
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年9月27日
【發(fā)明人】朱奎
【申請(qǐng)人】朱奎