[发明专利]一种可屏蔽辐射的高流态低收缩C30混凝土

说明书

技术领域

    本发明涉及建筑材料，特别涉及到一种用于屏蔽辐射的、具有高流态低收缩率的C30混凝土。

背景技术

上海质子重离子医院建成后将具有国际最为先进的肿瘤治疗设备专业医院。由于设备复杂、防辐射屏蔽等级要求极高，为了控制混凝土屏蔽墙感生放射性的量，对用于本项目辐射屏蔽目的的混凝土各原材料、裂缝控制等提出了一系列极高要求。

医院中的质子重离子放疗区（以下简称PT区）由离子源房间、直线加速器、射频间、同步加速器、高能束流传输系统上、下段、四个治疗房及配套的设备机房、辅助用房组成。PT区由于设备复杂、防辐射屏蔽等级要求极高，从而结构构造复杂，整个结构设计的屏蔽墙厚度从1500mm~3750mm不等，楼板厚度从1200mm~2500mm不等，配筋量高。同时由于SH-PT治疗装置是一高能粒子加速器装置，在操作时设备发出质子射线和中子射线来实施肿瘤治疗工作，但装置的运行会对辐射屏蔽墙造成轻微的活化而产生感生放射性，从辐射安全角度看，需要将因活化而产生感生放射性对工作人员的辐射照射降低到可合理达到的尽可能低的水平。因活化而产生的感生放射性的量的多少是与被活化介质（这里即指混凝土屏蔽墙）的材料和化学组分有关的。为了控制混凝土屏蔽墙感生放射性的量，需要对辐射屏蔽混凝土的各种原材料、裂缝控制等提出一系列极高要求。

一般情况下，防射线混凝土即指防护来自室内各种同位素、加速器或反应堆等原子能装置的原子核辐射的特种混凝土，也是一种能够有效防护对人体有害射线辐射的新型混凝土。重晶石混凝土是一种常见类型的防射线混凝土。但重晶石混凝土与普通混凝土最大的区别就是两者使用的骨料不同，重晶石混凝土使用的骨料是密度较大且能强有力的抗                                                射线的重晶石，而胶凝材料与其他混凝土类似。但是若以重晶石混凝土来应用在质子重离子医院的建设中就难以有效地屏蔽质子射线和中子射线，并且重晶石混凝土还存在匀质性较差的问题，难以在施工中保证其流动性和收缩率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的上述不足，提供一种可屏蔽辐射的高流态低收缩C30混凝土。本发明的混凝土要求其除具有屏蔽各种射线以外，还要能够具有良好的流态以便于泵送，同时还得具有低收缩性以使得裂缝大小处于可控范围。

为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

一种可屏蔽辐射的高流态低收缩C30混凝土，其特征在于，该混凝土由水泥、矿粉、粉煤灰、砂子、碎石、外加剂和水混合制成，各组分的用量为： 

    组分                             立方用量kg/m³

水泥                               220～240

矿粉                               80～125

粉煤灰                             80～35

细度模数为2.3～2.6的砂子          795～820

最大粒径不大于25mm的碎石          1000～1025

外加剂                             3.0～4.0

水                                 150～155  

该混凝土的干密度大于2350kg/m³，在用该混凝土浇筑的结构空间的所有运行时间内，混凝土的内部水分含量不少于0.35%，混凝土的扩展度为：550±75mm，所述水泥中钴Co、银Ag和铱Ir的含量均小于50ppm，铕Eu、钐Sm、钆Gd、镝Dy和铥Tm的含量均小于10ppm，所述矿粉中钴Co、银Ag和铱Ir的含量均小于50ppm，铕Eu、钐Sm、钆Gd、镝Dy和铥Tm的含量均小于10ppm，所述粉煤灰中钴Co、银Ag和铱Ir的含量均小于50ppm，铕Eu、钐Sm、钆Gd、镝Dy和铥Tm的含量均小于10ppm。

在本发明可屏蔽辐射的高流态低收缩C30混凝土中，所述的外加剂为改性的RP325聚羧酸系减水剂，聚羧酸系减水剂内添加有粘度调节剂。

在本发明可屏蔽辐射的高流态低收缩C30混凝土中，所述粘度调节剂在外加剂中掺量的质量百分比为0.05%～0.1%。

基于上述技术方案，本发明的屏蔽辐射混凝土与现有技术相比具有如下技术优点：