一種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿，包括水泥為16.5-20%，重晶石集料為75-83.5%，鉛粉為0-5%，可再分散乳膠粉為0-3%，早強(qiáng)劑為0-0.5%，淀粉醚為0-0.5%，纖維素醚為0-0.3%，消泡劑為0-0.3%，減水劑為0-0.5%，重晶石集料中最大顆粒的粒徑為5-10mm，最小顆粒的粒徑為0.050-0.75mm，其他顆粒的粒徑為連續(xù)級(jí)配；對(duì)重晶石集料的最大粒度范圍進(jìn)行了改進(jìn)；通過(guò)增加集料顆粒尺寸使單位比表面積集料所覆蓋的水泥漿用量減少了，提高了防輻射砂漿重晶石集料含量；添加適量鉛粉能夠提高防輻射砂漿的和易性，進(jìn)一步提高防輻射砂漿的表觀密度和屏蔽性能。
【專利說(shuō)明】一種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿及其施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及特種砂漿輻射防護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及了一種新型水泥基核輻射屏蔽 干粉砂漿及其施工方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 核輻射就是放射性元素產(chǎn)生的輻射，是攜帶很高能量的質(zhì)子、中子、氦原子核、電 子、光子等等。放射性元素會(huì)不斷地發(fā)生衰變反應(yīng)，變成另外一種物質(zhì)并放出輻射，輻射的 射線有三種：α射線(氦核)、β射線（電子束）和Y射線(高能光子）;原子質(zhì)量比較大的放 射性元素也會(huì)發(fā)生裂變反應(yīng)(核電站或原彈）放出中子或其他射線；較輕的原子核在一定條 件下會(huì)發(fā)生聚變反應(yīng)放出中子或者質(zhì)子射線；而高能宇宙輻射在大氣里面也會(huì)產(chǎn)生大量的 次級(jí)輻射。
[0003] 核輻射危害，如鈷-60、銫-137、銥-192源等產(chǎn)生的γ射線；kr-85源等產(chǎn)生的β 射線；241Am-Be源、24Na-Be源、124Sb-Be源及能量超過(guò)10Μ的電子加速器產(chǎn)生的中子射 線；非密封源所產(chǎn)生的的β、α射線；各種工業(yè)用、醫(yī)療用X射線設(shè)備產(chǎn)生的X射線等。隨 著核能和核技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、科學(xué)研究和國(guó)防中的大量應(yīng)用，受照射的人員越 來(lái)越多，輻射的危害已不容忽視。長(zhǎng)期受輻射照射，會(huì)使人體產(chǎn)生不適，嚴(yán)重的可造成人體 器官和系統(tǒng)的損傷，導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生，如：白血病、再生障礙性貧血、各種腫瘤、眼底病 變、生殖系統(tǒng)疾病、早衰等。
[0004] 目前，市場(chǎng)上的防輻射砂漿存在以重晶石為屏蔽主體，常見(jiàn)防輻射砂漿重晶石最 大粒徑均為4. 75mm，重晶石集料顆粒過(guò)細(xì)，一旦水泥/重晶石質(zhì)量比小于1/3,單位比表面 積覆蓋的水泥漿量就少了，重晶石集料級(jí)配不合理、重晶石含量不足造成防輻射砂漿實(shí)際 屏蔽效果不佳，流掛、易開(kāi)裂使核輻射效果大打折扣。防輻射砂漿一般施工后在20-30cm以 上，這就造成了施工時(shí)抹灰厚度不宜過(guò)厚，需要分層抹灰(至少2-3次)，砂漿不宜粘住墻體 立面，材料在施工過(guò)程中大量浪費(fèi)，工期被延長(zhǎng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，我們提出了一種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿及其施工 方法，其目的：重晶石含量高，具有合理的力學(xué)性能、優(yōu)異的抗流掛性能和抗裂性能，以及對(duì) Y射線和X射線具有良好的屏蔽效果，并且易抹灰、低粘度、不流掛；根據(jù)重晶石的粒徑、用 量和級(jí)配來(lái)調(diào)解外加劑的用量，使防輻射干粉砂漿能夠滿足地面施工(地坪用途)、墻體立 面、頂棚抹灰的施工需求。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] -種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿，以重量百分比計(jì)，包括如下組分：
[0008] 水泥 16.5-20%, 重晶石集料 75-83.5%， 鉛粉 0-5%, 可再分散乳股粉 0-3%, 早強(qiáng)劑 0-0. 5%， 淀粉醚 0-0. 5%， 纖維素醚 Q-Q. 3%， 消泡劑 0-0. 3%， 減水劑 0-0. 5%;
[0009] 所述的重晶石集料中最大顆粒的粒徑為5-10mm，最小顆粒的粒徑為 0. 050-0. 75mm，其他顆粒的粒徑為連續(xù)級(jí)配。
[0010] 優(yōu)選的，水泥為標(biāo)號(hào)等于或高于P042. 5硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。
[0011] 該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿用于地面的施工方法，
[0012] 基層處理：對(duì)混凝土基層，應(yīng)先將基層表面的塵土、污垢、油漬等清除干凈，必要時(shí) 可將混凝土基層鑿成麻面；抹灰前一天，應(yīng)澆水潤(rùn)濕，抹灰時(shí)，基層表面不得有明水；
[0013] 施工：一次性施工完畢，控制厚度20-30臟，并進(jìn)行收光處理，固化3-7天后以普通 水泥灰漿施加保護(hù)層；
[0014] 養(yǎng)護(hù)：固化后前3-5天需澆水養(yǎng)護(hù)。
[0015] 該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿用于內(nèi)墻立面的施工方法，
[0016] 基層處理：對(duì)混凝土基層，應(yīng)先將基層表面的塵土、污垢、油漬等清除干凈，必要時(shí) 可將混凝土基層鑿成麻面；抹灰前一天，應(yīng)澆水潤(rùn)濕，抹灰時(shí)，基層表面不得有明水；
[0017] 施工：先吊垂直、套方、找規(guī)矩、做灰餅，一次性施工完畢，控制厚度20-30mm，為防 止開(kāi)裂在表面增強(qiáng)玻纖網(wǎng)格布，并進(jìn)行收光處理，固化3-7天后以普通水泥灰漿施加保護(hù) 層；
[0018] 養(yǎng)護(hù)：固化后前3-5天需澆水養(yǎng)護(hù)。
[0019] 該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿用于墻體立面的施工方法，
[0020] 基層處理：對(duì)混凝土基層，應(yīng)先將基層表面的塵土、污垢、油漬等清除干凈，必要時(shí) 可將混凝土基層鑿成麻面；抹灰前一天，應(yīng)澆水潤(rùn)濕，抹灰時(shí)，基層表面不得有明水；
[0021] 施工：分層施工，單層抹灰厚度控制為8-10mm，總厚度控制為20-30mm，為防止開(kāi) 裂在表面增強(qiáng)玻纖網(wǎng)格布，并進(jìn)行收光處理，固化3-7天后以普通水泥灰漿施加保護(hù)層；
[0022] 養(yǎng)護(hù)：固化后前3-5天需澆水養(yǎng)護(hù)。
[0023] 通過(guò)上述技術(shù)方案，針對(duì)目前市面防輻射砂漿施工時(shí)易流掛、單層抹灰時(shí)厚度不 宜超過(guò)10mm等情況，對(duì)外加劑、重晶石集料進(jìn)行了改進(jìn)，尤其是重晶石集料的最大粒度范 圍進(jìn)行了改進(jìn)。通過(guò)增加集料顆粒尺寸使單位比表面積集料所覆蓋的水泥漿用量減少了， 提高了防輻射砂漿重晶石集料含量；添加適量鉛粉能夠提高防輻射砂漿的和易性，進(jìn)一步 提高防輻射砂漿的表觀密度和屏蔽性能；該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿可根據(jù)不同的 情況采用不同的施工方法。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 實(shí)施例1.
[0025] -種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿，以重量百分比計(jì)，包括如下組分：P042. 5 普通硅酸鹽水泥為19. 05%，乳膠粉為0. 5%，重晶石集料為80%，減水劑為0. 2%，消泡劑為 0. 15%，淀粉醚為0. 05%，纖維素醚為0. 05%。
[0026] 施工時(shí)使用的用水量為相對(duì)于該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的總重量的 11%。
[0027] 所述的重晶石集料，最大顆粒的粒徑為8mm，最小顆粒的粒徑為0· 075mm，其他顆 粒的粒徑為連續(xù)級(jí)配。
[0028] 該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的力學(xué)性能：28d抗折強(qiáng)度為7. IMPa，28d抗壓 強(qiáng)度為28. 8MPa，28d粘結(jié)強(qiáng)度為1. 28MPa，表觀密度為2. 82kg/m3。
[0029] 該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿適用于X衍射分析實(shí)驗(yàn)室，X射線探傷室，X射 線治療室，同位素實(shí)驗(yàn)室，帶射線切割、焊接機(jī)車間等場(chǎng)所的輻射屏蔽地坪，厚度控制為 20-30mm，該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的屏蔽性能見(jiàn)樣品的屏蔽性能檢測(cè)結(jié)果表。
[0030] 實(shí)施例2.
[0031] 一種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿，以重量百分比計(jì)，包括如下組分：P042. 5 普通硅酸鹽水泥為18. 55%，鉛粉為2. 49%，乳膠粉為1%，重晶石集料為77%，減水劑為0. 2%， 消泡劑為〇. 15%，早強(qiáng)劑為0. 5%，淀粉醚為0. 05%，纖維素醚為0. 06%。
[0032] 施工時(shí)使用的用水量為相對(duì)于該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的總重量的 11%。
[0033] 所述的重晶石集料，最大顆粒的粒徑為10mm，最小顆粒的粒徑為0. 075mm，其他顆 粒的粒徑為連續(xù)級(jí)配。
[0034] 該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的力學(xué)性能：28d抗折強(qiáng)度為6. 8MPa，28d抗壓 強(qiáng)度為24. 5MPa，28d粘結(jié)強(qiáng)度為1. 07MPa，表觀密度為2. 91kg/m3。
[0035] 該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿適用于X衍射分析實(shí)驗(yàn)室，X射線探傷室，X射 線治療室，同位素實(shí)驗(yàn)室，帶射線切割、焊接機(jī)車間等場(chǎng)所的輻射屏蔽地坪，厚度控制為 20-30mm，該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的屏蔽性能見(jiàn)樣品的屏蔽性能檢測(cè)結(jié)果表。
[0036] 實(shí)施例3.
[0037] -種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿，以重量百分比計(jì)，包括如下組分：P042. 5 普通硅酸鹽水泥為18. 15%，鉛粉為1%，乳膠粉為0. 5%，
[0038] 重晶石集料為79%，減水劑為0. 2%，消泡劑為0. 15%，早強(qiáng)劑為0. 3%，淀粉醚為 0. 5%，纖維素醚為0. 2%。
[0039] 施工時(shí)使用的用水量為相對(duì)于該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的總重量的 13%。
[0040] 所述的重晶石集料，最大顆粒的粒徑為5mm，最小顆粒的粒徑為0· 075mm，其他顆 粒的粒徑為連續(xù)級(jí)配。
[0041] 該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的力學(xué)性能：28d抗折強(qiáng)度為6. 3MPa，28d抗壓 強(qiáng)度為25. OMPa，28d粘結(jié)強(qiáng)度為0. 97MPa，表觀密度為2. 90kg/m3。
[0042] 該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿適用于X衍射分析實(shí)驗(yàn)室，X射線探傷室，X 射線治療室，同位素實(shí)驗(yàn)室，帶射線切割、焊接機(jī)車間等場(chǎng)所的內(nèi)墻立面抹灰，厚度控制為 20-30mm，該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的屏蔽性能見(jiàn)樣品的屏蔽性能檢測(cè)結(jié)果表。
[0043] 實(shí)施例4.
[0044] 一種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿，以重量百分比計(jì)，包括如下組分：P052. 5 普通硅酸鹽水泥為18. 15%，鉛粉為1%，乳膠粉為0. 5%，
[0045] 重晶石集料為79%，減水劑為0. 2%，消泡劑為0. 15%，早強(qiáng)劑為0. 3%，淀粉醚為 0. 5%，纖維素醚為0. 2%。
[0046] 施工時(shí)使用的用水量為相對(duì)于該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的總重量的 11%。
[0047] 所述的重晶石集料，最大顆粒的粒徑為8mm，最小顆粒的粒徑為0· 075mm，其他顆 粒的粒徑為連續(xù)級(jí)配。
[0048] 該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的力學(xué)性能：28d抗折強(qiáng)度為6. 5MPa，28d抗壓 強(qiáng)度為31. 6MPa，28d粘結(jié)強(qiáng)度為0. 86MPa，表觀密度為2. 91kg/m3。
[0049] 該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿適用于X衍射分析實(shí)驗(yàn)室，X射線探傷室，X 射線治療室，同位素實(shí)驗(yàn)室，帶射線切割、焊接機(jī)車間等場(chǎng)所的內(nèi)墻立面抹灰，厚度控制為 20-30mm，該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的屏蔽性能見(jiàn)樣品的屏蔽性能檢測(cè)結(jié)果表。
[0050] 實(shí)施例5.
[0051] 一種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿，以重量百分比計(jì)，包括如下組分：P052. 5 普通硅酸鹽水泥為18. 35%，鉛粉為2. 35%，乳膠粉為2%，重晶石集料為76%，減水劑為0. 2%， 消泡劑為〇. 15%，淀粉醚為0. 5%，早強(qiáng)劑為0. 15%，纖維素醚為0. 3%。
[0052] 施工時(shí)使用的用水量為相對(duì)于該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的總重量的 11%。
[0053] 所述的重晶石集料，最大顆粒的粒徑為8mm，最小顆粒的粒徑為0· 075mm，其他顆 粒的粒徑為連續(xù)級(jí)配。
[0054] 該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的力學(xué)性能：28d抗折強(qiáng)度為7. 3MPa，28d抗壓 強(qiáng)度為27. 5MPa，28d粘結(jié)強(qiáng)度為1. 46MPa，表觀密度為2. 98kg/m3。
[0055] 該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿適用于X衍射分析實(shí)驗(yàn)室，X射線探傷室，X 射線治療室，同位素實(shí)驗(yàn)室，帶射線切割、焊接機(jī)車間等場(chǎng)所的墻內(nèi)立面抹灰，厚度控制為 15-25_，該新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿的屏蔽性能見(jiàn)樣品的屏蔽性能檢測(cè)結(jié)果表。
[0056] 對(duì)實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4和實(shí)施例5的中所描述的新型水泥基核 輻射屏蔽干粉砂漿分別進(jìn)行采樣，樣品的檢測(cè)方法是按照GBZ/T147-2002《X射線防護(hù)材料 衰減性能的測(cè)定》，采用Y射線空氣比釋動(dòng)能標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行檢測(cè)，采用S-Cs和S-Co兩種放 射源，樣品的規(guī)格為300X300X30mm ;
[0057] 樣品的屏蔽性能檢測(cè)結(jié)果表如下：
[0058]
【權(quán)利要求】
1. 一種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿，其特征在于，以重量百分比計(jì)，包括如下組 分： 水泥 16.5-20%， 重晶石集料 75-83.5%, 鉛粉 0-5%， 可再分散乳膠粉 0-3%, 早強(qiáng)劑 0-0. 5%， 淀粉醚 0-0· 5%, 纖維素醚 G-Q. 3%， 消泡劑 0-0.3%， 減水劑 0-0. 5%; 所述的重晶石集料中最大顆粒的粒徑為5-10mm，最小顆粒的粒徑為0. 050-0. 75mm，其 他顆粒的粒徑為連續(xù)級(jí)配。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿，其特征在于，水泥為 標(biāo)號(hào)等于或高于P042. 5硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿用于地面的施工方法， 其特征在于， 基層處理：對(duì)混凝土基層，應(yīng)先將基層表面的塵土、污垢、油漬等清除干凈，必要時(shí)可將 混凝土基層鑿成麻面；抹灰前一天，應(yīng)澆水潤(rùn)濕，抹灰時(shí)，基層表面不得有明水； 施工：一次性施工完畢，控制厚度20-30mm，并進(jìn)行收光處理，固化3-7天后以普通水泥 灰漿施加保護(hù)層； 養(yǎng)護(hù)：固化后前3-5天需澆水養(yǎng)護(hù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿用于內(nèi)墻立面的施工 方法，其特征在于， 基層處理：對(duì)混凝土基層，應(yīng)先將基層表面的塵土、污垢、油漬等清除干凈，必要時(shí)可將 混凝土基層鑿成麻面；抹灰前一天，應(yīng)澆水潤(rùn)濕，抹灰時(shí)，基層表面不得有明水； 施工：先吊垂直、套方、找規(guī)矩、做灰餅，一次性施工完畢，控制厚度20-30_，為防止開(kāi) 裂在表面增強(qiáng)玻纖網(wǎng)格布，并進(jìn)行收光處理，固化3-7天后以普通水泥灰漿施加保護(hù)層； 養(yǎng)護(hù)：固化后前3-5天需澆水養(yǎng)護(hù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型水泥基核輻射屏蔽干粉砂漿用于墻體立面的施工 方法，其特征在于， 基層處理：對(duì)混凝土基層，應(yīng)先將基層表面的塵土、污垢、油漬等清除干凈，必要時(shí)可將 混凝土基層鑿成麻面；抹灰前一天，應(yīng)澆水潤(rùn)濕，抹灰時(shí)，基層表面不得有明水； 施工：分層施工，單層抹灰厚度控制為8-10_，總厚度控制為20-30_，為防止開(kāi)裂在 表面增強(qiáng)玻纖網(wǎng)格布，并進(jìn)行收光處理，固化3-7天后以普通水泥灰漿施加保護(hù)層； 養(yǎng)護(hù)：固化后前3-5天需澆水養(yǎng)護(hù)。
【文檔編號(hào)】E04F15/18GK104058679SQ201410028181
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】劉凱, 單秀軍, 顧莉莉 申請(qǐng)人:蘇州大乘環(huán)保建材有限公司