Cтраница 1
Гидратные бетоны отличаются повышенным количеством химически связанной воды - более 3 % по массе, а следовательно, и ядер водорода. Вследствие этого водород, обладая малой молекулярной массой, способствует захвату потока горячих нейтронов, у-лучей и др. Кроме того, эти бетоны обладают достаточно высокой теплостойкостью, теплопроводностью, малой усадкой, хотя полностью исключить усадку и появление трещин на границе контакта цементного камня и металлического заполнителя - - задача сложная. [1]
Заполнителями в гидратных бетонах служат лимонит с гидроге-титом ( бурый железняк), серпентин и др., содержащие химически связанную воду, горные породы и минералы. Качество заполнителей для этих видов бетона контролируют по их плотности, минимальной прочности при сжатии, водопоглощению. Их показатели нормируются в определенных допускаемых пределах. [2]
В качестве вяжущих веществ в особо тяжелых бетонах используют портландцемент, пуццолановый портландцемент, шлакопорт-ландцемент, глиноземистый цемент, гипсоглиноземистый ( расширяющийся) цемент, в гидратных бетонах - глиноземистый, расширяющийся, быстротвердеющий, самонапрягаемый и др. Все они в той или иной мере способствуют максимальному химическому и адсорбционному удержанию воды в цементном камне и бетоне. [3]
В качестве заполнителей используют тяжелые природные или искусственные материалы. Бурый железняк ( лимонит) Fe2O3nH2O позволяет значительно повысить содержание связанной воды в гидратном бетоне. Баритовые руды ( или барит), содержащие около 80 % сульфата бария ( BaSO4), применяют как мелкий и крупный заполнитель. [4]
В процессе работы реакторов возникают опасные для живых организмов излучения нейтронов и улучей, для поглощения которых применяются бетонные, водяные и металлические ограждения, так называемая биологическая защита. В целях биологической защиты могут быть применены обычные тяжелые бетоны, бетоны с тяжелыми заполнителями, бетоны с добавками металлических заполнителей ( стальной стружки и другого скрапа) и гидратные бетоны, содержащие молекулы воды. Для защиты от у-лучей применяют также чугунную, стальную и свинцовую защиты, а для защиты от потоков нейтронов - борную кислоту, буру. [5]
Бетон для защиты от радиации. Для защиты от у-излучения используют особо тяжелый бетон на чугунном, свинцовом и другом сверхтяжелом заполнителе. Такие бетоны требуют тщательного подбора состава, соблюдения технологических режимов изготовления и твердения. Нейтронное излучение наиболее эффективно поглощается гидратными бетонами, имеющими повышенное содержание химически связанной воды. Для их приготовления чаще всего используют глиноземистый цемент, а в качестве заполнителей - лимонит и серпентин. В бетон вводят добавки, содержащие легкие элементы: литий, фтор и др. Особые требования, прежде всего по долговечности и прочности, предъявляются к бетонам для подземных хранилищ радиоактивных отходов и других захоронений. При их изготовлении обязательно вводят дисперсные наполнители ( микрокремнезем и др.) в композиции с суперпластификатором. [6]
Особенно эффективно использование магнезиальных вяжущих, связывающих при твердении в 4 раза больше воды, чем портландцемент. Для увеличения содержания его в цементном камне используют цементы, обогащенные С3А с повышенной дозировкой гипса. Вследствие высокого содержания химически связанной и полусвязанной воды особо тяжелые бетоны называют еще гидратными бетонами. [7]