Co to jest beton barytowy: zakres, cechy

Wśród odmian szczególnie ciężkiego betonu znajduje się tak zwany beton barytowy, który składa się ze spoiwa mineralnego (cementu) i wody, a jako wypełniacz - rudę barytu, która może mieć inną frakcję (piasek lub kamień łamany). Ponadto wypełniacz można mieszać ze strzałem z żeliwa lub metalem wtórnym (odpady metalowe - złom).

Poniżej omówimy bardziej szczegółowo ten materiał, metody jego wytwarzania i wykorzystania w budownictwie, a ponadto zobaczymy film tematyczny w tym artykule na ten sam temat.

Zakres zastosowania

Środek ochronny w technologii medycznej

• W zależności od gęstości objętościowej, każdy beton na bazie cementu można podzielić na szczególnie jasny - mniej niż 500 kg / m³, światło - od 500 kg / m³ do 1800 kg / m³ciężki - od 1800 kg / m³ do 2500 kg / m³ a szczególnie ciężki - ponad 2500 kg / m³. Ta ostatnia opcja jest zwykle przeznaczona do budowy różnych struktur typu ochronnego, które uniemożliwiają przenikanie promieniowania radioaktywnego.
• Obecnie (dane ONZ), po naturalnym podłożu radioaktywnym, kolejne miejsce zajmuje radioterapia w celach medycznych (terapeutycznych i profilaktycznych), a nie w jednym kraju, ale ogólnie na świecie. Według statystyk, 2,8 mld funtów na mieszkańca planety, gdzie medycyna stanowi 14%, aw Rosji te dane wynoszą odpowiednio 3,3 miliarda euro i 31,2%. (Zobacz także artykuł Dekoracyjny beton: funkcje.)
• Bez sprzętu, który emituje promieniowanie, już dziś nie można tego zrobić w medycynie, co z pewnością przynosi ogromne korzyści w diagnostyce i leczeniu.. Ale jest też ujemna strona medalu - jest to szkodliwy wpływ na organizm pacjentów, personelu medycznego, a nawet osób nieuprawnionych, którzy znaleźli się w zasięgu ręki. Promieniowanie rentgenowskie (jonizujące) może być przyczyną chorób popromiennych, oparzeń, nowotworów złośliwych, a także powodować mutacje żywych organizmów.
• W związku z tym jest całkiem naturalne, że instrukcja SanPiN (zasady i normy sanitarne) zapewnia nie tylko osobiste wyposażenie ochronne i ekranowanie urządzeń, ale także zastosowanie specjalnych materiałów budowlanych, które mogą tworzyć powłokę ochronną. Na przykład, takie dokumenty regulacyjne przewidują pewne obliczenia poziomu ochrony (grubość warstwy) podłogi, sufitu i ścian pomieszczeń zabiegowych tego typu. W takich przypadkach zastosowanie materiałów budowlanych o wysokim stopniu ochrony przed promieniowaniem (RH) jest najbardziej akceptowalne.

Примечание. Наиболее известная РЗ, это свинцовые листы, но для этой цели применимы разные элементы с высоким атомным номером, к которым, собственно, и относится барит - BaSO4 (греческое значение слова «барис» - тяжёлый). Это природный сульфат бария, тяжёлый шпат, содержащий в себе 65,7% BaO и 34,3% SO4. Кроме того, там могут присутствовать различные примеси, такие как кальций, стронций и свинец.

• Pod koniec lat 80. XX wieku Wszechrosyjski Instytut Badawczy Sprzętu i Sprzętu Medycznego opracował bezołowiowe PES oparte na tlenkach metali ziem rzadkich (odpady przedsiębiorstw Minatom). Zalety BaSO₄ przed ołowiem jest to raczej oczywiste - jest nieszkodliwe, podczas gdy materiały zawierające ołów są toksyczne, a ponadto ulegają szybkiemu starzeniu. (Zobacz także artykuł Hydrauliczny beton: cechy.)

Inne branże

Uwaga Jak już powiedziano, beton barytonowy jest bardzo ciężkim materiałem, ponieważ około 80% jego składu zajmuje Ba SO4, dlatego nie można go stosować na glebach o niewystarczającej nośności (możliwe osiadanie).

Wylewając i formując wyroby betonowe i żelbetowe z użyciem barytu jako wypełniacza, należy wziąć pod uwagę, że oczekuje się wystarczająco dużego skurczenia (zjawisko to prowadzi do zmniejszenia objętości konstrukcji żelbetowych w wyniku wiązania, suszenia i utwardzania).

Do monolitycznego rozwiązania z BaSO₄ przelewa się w odpowiednie miejsce do formowania (szalunki, formy odlewnicze), po czym zaczyna przetwarzać przez wibracje, co pozwala pozbyć się porów (pęcherzyków powietrza), które z pewnością pozostaną w trakcie układania mieszanki. Aby to zrobić, użyj stołów wibracyjnych lub przenośnych urządzeń wibracyjnych, proces ten, jak również własna waga rozwiązania, przyczynia się do wysokiego procentu skurczu.

Baritобетон (ББ) используется не только в качестве радиоактивной защиты, но и как материал с повышенной химической стойкостью для сооружения различных промышленных объектов. Учитывая тот фактор, что цена ББ довольно высока и, к тому же, такие конструкции имеют узкую специализацию в применении, данный материал в наши дни не получил широкого распространения.

Niemniej jednak, ze względu na wysoką jakość struktur, które posiadają w celu ochrony przed promieniowaniem i chemikaliami, stosowanie kul BBs szczelnie zajmowało własną niszę w projektowaniu i konstrukcji struktur specjalnych.

Oczywiście BB może wytrzymać działanie różnych agresywnych pierwiastków chemicznych (zasad, kwasów) i promieniowania, ale w tym przypadku istnieją alternatywne metody wykorzystujące inne materiały. Jednak pomimo wysokich kosztów i braku popularności istnieją obszary, w których prawie niemożliwe jest wykonywanie prac budowlanych i instalacyjnych bez ich użycia.

Najważniejszymi cechami przy określaniu jakości BB są kilka parametrów, które rozważamy bardziej szczegółowo. Przede wszystkim z takiej monolitycznej lub kompozytowej konstrukcji osiąga się maksymalny poziom pochłaniania promieniowania. Jest to prawdopodobnie główne kryterium, na podstawie którego określa się konieczność użycia BB w specjalistycznych obiektach budowlanych przemysłowych lub obronnych.

Tak więc obecność złomu metalicznego w składzie wypełniacza z betonu barytowego przyczynia się do stuprocentowej retencji cząstek promieniowania alfa i beta.

Promieniowanie gamma jest również pochłaniane przez taki materiał, ale tutaj istnieje już wiele czynników, które można wykorzystać do obliczenia wystarczającej grubości bariery, aby zmniejszyć tło promieniowania do poziomu bezpiecznego dla życia i zdrowia personelu, to znaczy uczynić go naturalnym dla ludzkiego ciała.

Niemożliwe jest przeszacowanie skuteczności BB w konstrukcji bunkrów - takie materiały budowlane w tym obszarze można nazwać niezbędnymi do stworzenia odpowiednich warunków dla normalnego życia i tamtejszych ludzi. Oprócz sprzętu ludzkiego i ludzkiego, taki bunkier będzie miał wysoką wytrzymałość, ponieważ jest zbudowany z BB, należącego do klasy szczególnie ciężkiego betonu.

Podobnie jak w przypadku konwencjonalnych konstrukcji z ciężkiego betonu zbrojonego, do betonu barytowego stosowane są wzmacniające ramy metalowe, dzięki czemu materiał jest jeszcze mocniejszy mechanicznie. Jednocześnie wymagania dotyczące konstrukcji prefabrykowanych i monolitycznych pozostają niezmienione - metal powinien być pokryty warstwą roztworu o grubości nie mniejszej niż 50 mm.

Możesz także stworzyć warstwę ochronną przed promieniowaniem w pokoju własnymi rękami, używając niezbędnych mieszanek do zmieszania jej z wodą - proporcje i czas przygotowania są wskazane przez producenta.

Jeśli chcesz wyposażyć prywatne biuro, powinieneś mieć do tej dokumentacji projektowej, opracowanej zgodnie z SNiP 3.04.01-87, która określa pożądaną grubość. Podczas tworzenia monolitycznych konstrukcji żelbetowych kieruje się GOST 52085-2003.

Wniosek

W każdym razie - są prefabrykowane konstrukcje żelbetowe używane lub wykonane monolit bezpośrednio na placu budowy przy użyciu BaSO₄ - jako spoiwo będzie używany cement. Biorąc pod uwagę wysoki koszt wytwarzanego materiału i jego szczególny cel, stosowane są tam wyłącznie wysokie gatunki świeżego i wysokiej jakości cementu.