防氡防辐射砌筑水泥制造技术

技术编号:3091197 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种防氡防辐射砌筑水泥,其组成及各组分的重量百分含量为:    A、重晶石  15~25;     B、沸石  12~20;    C、石膏  2~6;    D、水泥熟料  35~55;    E、生石灰  5~20。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防氡防辐射砌筑水泥,属水硬性水泥

技术介绍
我国地域辽阔,地质结构复杂,土壤中238U和232Th的比活度高过世界均值,高氡地区多。某些地区的建筑材料(砖、石材、水泥等)中放射线和氡释放浓度较高。经过对43000所住宅的调查结果表明,全国住宅氡含量平均为124Bq/m3,其中21%的住宅超过150Bq/m3,5%超过400Bq/m3,19%超过740Bq/m3。中国对5个地区37个地下工程进行的氡调查,有54%超标。云南70~80年代进行四次恶性肿瘤普查,其肺癌发病率高达217.2人/10万人,居全国之冠。世界土壤平均值(7400Bq/m3)和西方各国室内氡的平均含量(12~108Bq/m3),昆明市调查结果表明,被调查的居室氡浓度达32.6~644.5Bq/m3,而长沙市地下建筑物内氡浓度达710Bq/m3,湖南衡阳地下建筑物内氡浓度达1080Bq/m3。因此,开发和使用防氡防辐射砌筑水泥(用于配制建筑物或构筑物砌缝和摸面用砂浆),降低建筑物或构筑物中的放射线和氡释放浓度,对于保护人民健康很有必要,具有重大的现实意义。
技术实现思路
1、专利技术目的本专利技术的任务在于,针对砌筑水泥用量广泛,功能不足之现状,通过对水泥组分和用量的改变,提供一种具有防氡防辐射功能的砌筑水泥。2、技术方案一种防氡防辐射砌筑水泥,其组成及重量百分含量为石膏2~6%,熟料35~55%,生石灰5~20%,重晶石15%~25%,沸石12~20%。上述组成中的重晶石为防辐射基元材料,它是一种含有六方形晶体结构的硫酸钡的天然矿物。上述组成中的沸石为防氡基元材料,它是一种具有规整微孔和/或细孔的天然矿物。其孔径大小与分子的直径相近,因内部结构中含空洞和管道,且电性不平衡,故具有较大的表面能,能够吸附砌砖、石材及其他建筑材料释放的氡气。本专利技术能实现其目的的理由是(1)因为该砌筑水泥中掺入防辐射基元材料,其防辐射基元材料是含重金属元素的天然矿物或工业副产物,如天然重晶石。重金属元素可吸收χ射线和γ射线。重晶石主要成分为硫酸钡(BaSO4)。纯重晶石为白色,有光泽,由于杂质及混入物的影响也呈灰色、浅红色、浅黄色等。重晶石化学性质稳定,不溶于水和盐酸,无磁性和毒性。防辐射水泥、砂浆及混凝土利用重晶石具有吸收χ射线和γ射线的性质,将其制成钡水泥、重晶石砂浆和重晶石混凝土,可以替代金属铝板屏蔽核反应堆和建造防射线的建筑物。重晶石砂浆是一种容重较大,对χ射线和γ射线具有阻隔作用的砂浆。本专利技术即利用重晶石吸收χ射线和γ射线的性质,将重晶石做为一种掺合料加入,使砌筑水泥具有防辐射能力。(2)砌筑水泥中掺入的防氡基元材料,防氡基元材料是天然或人工多孔吸附材料,利用其离子交换能力、选择交换特性和吸附性,吸附氡气以及固定吸收氡气衰变产物。天然沸石是碱金属和碱土金属的含水铝硅酸盐矿物。它是开放性较大的硅氧、铝氧四面体组成的一种架状硅酸盐结构,有很多大小均一的空腔和孔隙。空腔和孔隙中有Ca++、Na+、K+等阳离子和一定条件下可以自由脱离、吸附的水分子。骨架中的阳离子与骨架联系较弱,易被其他阳离子交换。对一定种类的沸石来说,阳离子及其结构位置是一定的,空腔和孔隙的直径大小也是一定的。因此,沸石具有较强的离子交换能力、选择交换特性和吸附性,并且不受辐射的影响。如当放射性废物中含有裂变产物的半衰期很长这类物质时,必须将它们储存到蜕变为稳定状态后才能排除。由于废料量大,储存时间长,很难做到长时间不泄漏。比较可行的方法是将这类放射性离子交换到天然沸石晶体中。交换了放射性离子的沸石,将其熔化后,放射性离子可永久固定在其晶格中,从而防止其扩散。3、有益效果本专利技术与现有砌筑水泥相比有如下优点(1)防辐射能力强,具有较强的阻挡吸收射线的能量,对α射线、β射线可以完全吸收,对χ射线、γ射线有显著的阻挡衰减作用。(2)防氡性能好,而且具有长久的防氡性能。(3)工艺简单,本专利技术无需添置专用设备,工序简便,容易操作。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。下表是本专利技术的几个实施例 下表是对应上表中砌筑水泥的防氡防辐射性能 本专利技术的防氡防辐射砌筑水泥分为175#水泥、275#水泥两个标号。砌筑水泥中熟料的质量百分数在35%~45%之间为175#水泥,熟料的质量百分数在45%~55%之间为275#水泥。经检测,发现细度、安定性、凝结时间、流动性、抗折、抗压都达到了GB/T3183-1997砌筑水泥的标准中175#或275#水泥的要求,见下表1与表2。表1 表2 本专利技术产品的生产过程是原料经粉碎、改性、配料、混合粉磨(80μm方孔筛,筛余不得超过10%)、包装成产品。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防氡防辐射砌筑水泥,其组成及各组分的重量百分含量为A、重晶石 15~25;B、沸石 12~20;C、石膏 2~6;D、水泥熟料 35~55;E、...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐光亮董发勤邓跃全朱桂平
申请(专利权)人:西南科技大学
类型:发明
国别省市:

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