Бетоны с особыми свойствами: особовысокопрочные, радиоэкранирующие

Особовысокопрочные бетоны. Срок их службы - 100 и > лет при эксплуатации в суровых условиях (нефтяные платформы в северных морях, скоростные магистрали, небоскребы, большепролетные строения мостов и т.д.).

В РФ исп-ся бе прочностью 80-100 МПа, в США - 133 МПа. Ориентировочный состав: ПЦ=400кг/м3; Микрокремнезем=133 кг/м3; Кварц песок: фр.до1мм =566кг/м3; фр.до1-4мм =1153 кг/м3; СП=13,5кг/м3; вода=100 л/м3. Плотность бетона м.б. до 2900 кг/м3.

Помимо ПЦ прим-т спец. Ц с оптимизацией гран состава, позволившей снизить В/Ц. Вслед за получением Ц камня с Rсж > 250 МПа были получены DSP композиты (уплотнененные системы, содержащие гомогено распределенные ультрамалые частицы). Эти мат-лы, включающие спец-но подготовленные Ц, микрокремнезем, спец-е зап-ли и микроволокна, за счет спец. технологич-х приемов при В/Ц=0,12-0,22 позволяет достичь прочн. 270 МПа при высокой стойкости к коррозионной воздиям и испытаниям.

Известково-кварцевые м-лы с Rсж до 250 МПа были получены путем формования под давлением 138 МПа перед автоклаврированием. Аналогичная обработка Ц теста позволила снизить В/Ц до 0,06!!! и обеспечить прочн.камня до 330 МПа!!! в возр. 28 сут. норм. твердения. А исп-ие алюминатного Ц и горячего прессования при давлении 345 МПа позволило получить прочн 650 МПа!!!

Радиоэкранируюшие бетоны.

Созданы в связи с развитием атомной энергетики и необх-тью надежной защиты персонала и окр среды от радиоактивного излучения. Защитное экранирование – гл средство, с пом кот м максимально снизить дозу, а бе сегодня – наиб. широко применяемый экранирующий м-л.

От γ-излучения и нейтронных источников исп-ся сложная си комбинированной защиты.

Требования к РЭБ: высокая плотность, однородность, стойкость при воздействии радиоактивного флюэнса (поток движения частиц), стойкость к теплов. воздействиям, газонепроницаемость.

Наиболее часто для экранирования прим-т бе, в кот в кач зап-ля исп-т: магнетит (Fe₂O₄), лимонит (Fe(OH)₃), гематит (Fe₂O₃), барит (BaSO₄), металический скрап (мелк. част. металла) и др. Плотность бе на таких зап-лях высокая, поэтому их наз-т еще особо тяжелыми бетонами.

Бе на лимонитовом Щ и П ρ=2,3-3,0 т/м³, на магнетитовом ρ=2,8-4,0 т/м³, на баритовом ρ=3,3-3,6т/м³, на чугунном скрапе ρ=3,7-5,0 т/м³.

Для особо тяжелых бе прим-т ПЦ, ППЦ, ШПЦ, ГЦ (глинозем ц) и гипсоГЦ расширяющийся.

К зап-лям для таких бе предъявл-т доп требования: 1. минимальная Rсж магнетита и чугунного скрапа 200 МПа; лимонита и гемотита 350 МПа; барита 400 МПа. 2. содерж. полуторных окислов (Fe₂O₃) в барите не >1% от массы зап-ля. 3. водопоглощ. магнетита и барита =1-2%, лимонита и гематита 9-10% по массе.

Подвижность бе смеси: ОК=2-4 см, Жесткость = 20-25 с.

Водопотребность смеси: на барите и чугунном скрапе - 180 л, на лимонитовом П и магнетите/барите/скрапе - 240л, на лимонитовом П и Щ - 280 л.

Подбор состава - как для обычного тяж.бе с ↑ на 10-20% доли П.

При защите от γ-радиоактивного излучения исп-т и сверх особо тяжелый бе. Н-р, бе на ильмените (титанистый железняк FeTiO₃) имеет ρ=4 т/м³.

Для обеспечения высокой однородности достаточно подвижной бе см. (ОК=10см) исп-т повыш дозировку СП и повыш. долю ильменитового песка (П: Крупный зап-ль =1:1,5).

Сложнее защита от нейтронных источников. Нейтронный поток наиб. эфф-но останавлив-ся гидратными бе (имеют повыш. содерж. хим-и связанной воды). Для их приготовления исп-т глиноземистый ц-т, а зап-ль - лимонит и серпенит. Также вводят карбид бора, хлорид лития, сульфат кадмия.

БИЛЕТ № 21