一种防γ射线的超高性能混凝土及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113387647A(43)申请公布日2021.09.14(21)申请号202110674102.1(22)申请日2021.06.17(71)申请人广东中路防护工程有限公司地址510000广东省广州市南沙区凤凰大道96号之三(72)发明人李植陈南勋董志方(74)专利代理机构广州博士科创知识产权代理有限公司44663代理人王洪江(51)Int.Cl.C04B28/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种防γ射线的超高性能混凝土及其制备方法(57)摘要本发明提供一种防γ射线的超高性能混凝土及其制备方法，包括以下质量百分比的组分：P.O52.5R普通硅酸盐水泥30‑50％；硫酸钡水泥5‑20％；硅灰7‑10％；石英砂20‑27％；钢纤维6‑7％；减水剂1.5‑2％；其余为水。本发明的混凝土具有超高强度、超高使用寿命、高断裂韧性、防γ射线辐射等特点；大幅提高核工程结构的核辐射防护能力、安全储备与使用寿命，降低结构厚度与施工难度，减少附属措施，相比传统普通钢筋混凝土与防辐射材料组成的复合结构，建设成本可以大幅降低；解决传统材料工程体系建筑主体结构与核辐射防护结构不能统一，只能复合的问题，既能用于构筑主体结构、又能用作核辐射防护结构的基础工程材料。CN113387647ACN113387647A权利要求书1/2页1.一种防γ射线的超高性能混凝土，其特征在于，所述的混凝土包括以下质量百分比的组分：P.O52.5R普通硅酸盐水泥30‑50％；硫酸钡水泥5‑20％；硅灰7‑10％；石英砂20‑27％；钢纤维6‑7％；减水剂1.5‑2％；其余为水。2.根据权利要求1所述的一种防γ射线的超高性能混凝土，其特征在于：所述的混凝土包括以下质量百分比的组分：P.O52.5R普通硅酸盐水泥35％；硫酸钡水泥17.3％；硅灰8.2％；石英砂23.5％；钢纤维6.5％；减水剂1.9％；其余为水。3.根据权利要求1所述的一种防γ射线的超高性能混凝土，其特征在于：所述的混凝土包括以下质量百分比的组分：P.O52.5R普通硅酸盐水泥46.3％；硫酸钡水泥6.3％；硅灰7.5％；石英砂25％；钢纤维6.6％；减水剂2％；其余为水。4.根据权利要求1所述的一种防γ射线的超高性能混凝土，其特征在于：所述的混凝土包括以下质量百分比的组分：P.O52.5R普通硅酸盐水泥39.3％；硫酸钡水泥13％；硅灰8.3％；石英砂24％；钢纤维6.6％；减水剂1.9％；其余为水。5.根据权利要求1所述的一种防γ射线的超高性能混凝土，其特征在于：所述的混凝土包括以下质量百分比的组分：P.O52.5R普通硅酸盐水泥40.7％；2CN113387647A权利要求书2/2页硫酸钡水泥11.8％；硅灰7.5％；石英砂25.3％；钢纤维6.6％；减水剂2％；其余为水。6.根据权利要求1‑5任一项所述的一种防γ射线的超高性能混凝土，其特征在于：所述的减水剂为某型UHPC专用聚羧酸减水剂。7.一种用于制备权利要求6所述的防γ射线的超高性能混凝土的方法，包括以下步骤：S1)、将水泥、硅灰、石英砂、硫酸钡水泥先混合干搅至混合均匀，搅拌时间为3‑4分钟；S2)、冰、减水剂分两次添加，第一次添加百分之七十，第二次添加百分之三十，直到料达到流化状态，搅拌时间约为15‑17分钟；S3)、待料流化后，开始添加钢纤维，然后投入振动筛中进行筛分投料，整个钢纤维投料时间为6‑8分钟；S4)、钢纤维投料完毕后，再继续搅拌两至三分钟即可出料。3CN113387647A说明书1/5页一种防γ射线的超高性能混凝土及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及混凝土技术领域，尤其是一种防γ射线的超高性能混凝土及其制备方法。背景技术[0002]寻找性价比优良的防辐射工程材料，一直是核电工程及国防核防护工程领域工程师的梦想。鉴于具备良好防辐射性能的材料，如铅板、钢材等，如蜡、水、铅硼聚乙烯等，要么造价昂贵，要么工程耐候性较差，要么不能定型，无法直接用于构筑工程主体结构。[0003]因此，目前在核辐射防护结构，主要还是采用造价低、力学性能及耐久性能较为均衡的混凝土，与钢筋组成钢筋混凝土复合结构，辅助以吸收伽马辐射的铅板、钢板，以及吸收中子辐射的水、蜡、铅硼聚乙烯等材料作为附属结构，共同构筑立体、综合的核辐射工程防护与结构体系[0004]现有技术中混凝土的制备只是通过将水泥、沙子、石子、水和减水剂混合制备而成，这样的混凝土的优点是具有较高抗压强度、取材容易、易成型、价格低廉、可与钢材结合制成各种承重构件，但是其致命弱点为抗拉强度低、脆性大、易开裂、韧性差，从而降低混凝土结构的承载能力，缩短使用寿命，而且普通钢筋混凝土结构尺寸粗大笨重、耐久性较