重晶石防辐射混凝土设计及性能研究
2014-05-04王剑
摘 要：文章采用水泥、重晶石、重晶砂、聚羧酸外加剂和自来水等多种材料，设计了重晶石防辐射混凝土的配合比，研究了水灰比、砂率、用水量等因素对重晶石防辐射混凝土的和易性、表观密度和力学性能的影响，以总结归纳得出施工性能、防辐射和力学性能最优良的混凝土配合比参数。
关键词：重晶石；防辐射；混凝土；性能研究
随着核技术的不断发展与应用，伴随而来的核辐射及有害废弃物的处理成为一大难题，各种防辐射设备和建筑物应运而生，防辐射混凝土的需要量也越来大。在各种防辐射建筑材料当中，防辐射混凝土被评为是综合技术经济效果最好的一种。本研究旨在通过重晶石防辐射混凝土的配合比设计与试配，试验用水量、水灰比和砂率对重晶石混凝土防辐射性、力学性能、施工性能及生产成本的影响，并取得一种防辐射性能、力学性能、施工性能等指标最佳的重晶石防辐射混凝土。
1 试验材料
选用广州深圳市水泥场生产的P·O 42.5 级水泥。对于细骨料就选用直径小于5mm的重晶石，其主要成份为BaSO4。而粗骨料则是选用直径小于35mm的重晶石。对于粗细骨料，需要对其进行清洗，对其清除泥块，然后晒干备用。使用普通砂和卵石作为普通的粗细骨料，且其颗粒配级优良。试验中还需用到外加剂，这里的外加剂则是使用高效减水剂。而试验中使用的水则就是普通自来水。
2 试验方法
采用边长为150mm的立方试块，试验主要测试重晶石防辐射混凝土配合比对重晶石防辐射混凝土力学性能的影响。试验起初的基本比例为1：4.8：0.6：3.5，是水泥：重晶石碎石：水：重晶石砂。设定水泥使用量为380 kg/m3，其余使用量根据上述比例计算。
3 设计重晶石防辐射混凝土配合比
3.1 测试用水量的影响
本次测试是在原有比例的基础上进行，用水量分别设置为210kg/m3、220kg/m3、230kg/m3、240kg/m3、250kg/m3，对其配合开始设置的其他试验材料，然后测试我们配置出的这种重晶石防辐射混凝土的立方体表现密度、坍落度以及28d、7d的立方体的抗压强度。
3.2 测试水灰比的影响
也是在原有比例的基础上进行测试，此次试验保持用水量不变，调节水泥的用量来进行试验，此次水灰比设置为0.65、0.60、0.55、0.50、0.45，在制作出重晶石防辐射混凝土后，也是进行表现密度、坍落度以及28d、7d的立方体的抗压强度的测试。
3.3 测试砂石的影响
砂石在混凝土中所占比例可以影响到重晶石混凝土的保水性以及黏聚力，倘若是砂石率合理可以使得混凝土更加密实，其表现度提高，在水灰比相同的情况下可以使得混凝土的强度增长率提高。本次测试是保证水灰比为0.5的情况下，基础比例不变，而砂石率分别选取32%、34%、36%、38%、40%。混凝土制作完成后测量表现密度、坍落度以及28d、7d的立方体的抗压强度。
4 结果
4.1 测试用水量影响的结果
根据表一我们可以得到随着用水量的增加，其表现密度逐渐减小，其坍落度逐渐加大，其抗压强度都是逐渐减小。说明用水量是影响坍落度的重要影响因素，且随着用水量的不断增大，水灰比也会逐渐增大，导致混凝土的表现密度小，使之不密实。
4.2 测试水灰比影响的结果
水灰比侧测量结果是水灰比逐渐减小，混凝土的抗压能力逐渐升高，其表现密度也是不断加大。但是其坍落度则是呈现线增大后减小的趋势。当水灰比为0.55时，其坍落度最高。
4.3 测试砂石率影响的结果
从表二中我们可以得出当水灰比不变时，表现密度以及抗压强度等都有先增加后减小的趋势，同时随着砂石率的增高坍落度也是先增加后减小。因此考虑整体性能的最优良，砂石率为36%是比较合理的砂石率选择。
5 结语
通过此次对混凝土制作中用水量、水灰比以及砂石率比例对重晶石防辐射混凝土影响的试验，得出了是混凝土性能最为优良的配合比。因为水灰比及用水量对混凝土的影响呈线性，因此水灰比大于0.45，用水量小于240 kg/m3时都是符合要求的。但是由于砂石率对混凝土的影响较为复杂，因此根据本次试验结果最好选用砂石率为36%。
通过本次试验探究，我们得出了符合现代人们要求的重晶石仿佛是混凝土制作的配合比，希望可以为今后的科研人员工作提供一定的依据，为我国现代化的发展贡献一定的力量。同时也相信今后会有更多的人研制出更好的产品来避免辐射。
参考文献
[1] 朱宏军，程海丽，姜德民.特种混凝土和新型混凝土[M].北京：化学工业出版社，2004.
[2] 王萍，王福川.防辐射混凝土的试验研究[J].建筑材料学报，2000，3（2）.
[3] 刘霞，赵西宽，等.重晶石防辐射混凝土的试验研究[J].混凝土，2006（7）.
[4] 郭学武，陈朝辉，徐剡源.重晶石防辐射混凝土的制备与应用[J].新型建筑材料，2007（6）.
作者简介：王剑（1986- ），男，广东广州人，工学学士，广东省基础工程公司，技术员，研究方向：商品混凝土技术。
摘 要：文章采用水泥、重晶石、重晶砂、聚羧酸外加剂和自来水等多种材料，设计了重晶石防辐射混凝土的配合比，研究了水灰比、砂率、用水量等因素对重晶石防辐射混凝土的和易性、表观密度和力学性能的影响，以总结归纳得出施工性能、防辐射和力学性能最优良的混凝土配合比参数。
关键词：重晶石；防辐射；混凝土；性能研究
随着核技术的不断发展与应用，伴随而来的核辐射及有害废弃物的处理成为一大难题，各种防辐射设备和建筑物应运而生，防辐射混凝土的需要量也越来大。在各种防辐射建筑材料当中，防辐射混凝土被评为是综合技术经济效果最好的一种。本研究旨在通过重晶石防辐射混凝土的配合比设计与试配，试验用水量、水灰比和砂率对重晶石混凝土防辐射性、力学性能、施工性能及生产成本的影响，并取得一种防辐射性能、力学性能、施工性能等指标最佳的重晶石防辐射混凝土。
1 试验材料
选用广州深圳市水泥场生产的P·O 42.5 级水泥。对于细骨料就选用直径小于5mm的重晶石，其主要成份为BaSO4。而粗骨料则是选用直径小于35mm的重晶石。对于粗细骨料，需要对其进行清洗，对其清除泥块，然后晒干备用。使用普通砂和卵石作为普通的粗细骨料，且其颗粒配级优良。试验中还需用到外加剂，这里的外加剂则是使用高效减水剂。而试验中使用的水则就是普通自来水。
2 试验方法
采用边长为150mm的立方试块，试验主要测试重晶石防辐射混凝土配合比对重晶石防辐射混凝土力学性能的影响。试验起初的基本比例为1：4.8：0.6：3.5，是水泥：重晶石碎石：水：重晶石砂。设定水泥使用量为380 kg/m3，其余使用量根据上述比例计算。
3 设计重晶石防辐射混凝土配合比
3.1 测试用水量的影响
本次测试是在原有比例的基础上进行，用水量分别设置为210kg/m3、220kg/m3、230kg/m3、240kg/m3、250kg/m3，对其配合开始设置的其他试验材料，然后测试我们配置出的这种重晶石防辐射混凝土的立方体表现密度、坍落度以及28d、7d的立方体的抗压强度。
3.2 测试水灰比的影响
也是在原有比例的基础上进行测试，此次试验保持用水量不变，调节水泥的用量来进行试验，此次水灰比设置为0.65、0.60、0.55、0.50、0.45，在制作出重晶石防辐射混凝土后，也是进行表现密度、坍落度以及28d、7d的立方体的抗压强度的测试。
3.3 测试砂石的影响
砂石在混凝土中所占比例可以影响到重晶石混凝土的保水性以及黏聚力，倘若是砂石率合理可以使得混凝土更加密实，其表现度提高，在水灰比相同的情况下可以使得混凝土的强度增长率提高。本次测试是保证水灰比为0.5的情况下，基础比例不变，而砂石率分别选取32%、34%、36%、38%、40%。混凝土制作完成后测量表现密度、坍落度以及28d、7d的立方体的抗压强度。
4 结果
4.1 测试用水量影响的结果
根据表一我们可以得到随着用水量的增加，其表现密度逐渐减小，其坍落度逐渐加大，其抗压强度都是逐渐减小。说明用水量是影响坍落度的重要影响因素，且随着用水量的不断增大，水灰比也会逐渐增大，导致混凝土的表现密度小，使之不密实。
4.2 测试水灰比影响的结果
水灰比侧测量结果是水灰比逐渐减小，混凝土的抗压能力逐渐升高，其表现密度也是不断加大。但是其坍落度则是呈现线增大后减小的趋势。当水灰比为0.55时，其坍落度最高。
4.3 测试砂石率影响的结果
从表二中我们可以得出当水灰比不变时，表现密度以及抗压强度等都有先增加后减小的趋势，同时随着砂石率的增高坍落度也是先增加后减小。因此考虑整体性能的最优良，砂石率为36%是比较合理的砂石率选择。
5 结语
通过此次对混凝土制作中用水量、水灰比以及砂石率比例对重晶石防辐射混凝土影响的试验，得出了是混凝土性能最为优良的配合比。因为水灰比及用水量对混凝土的影响呈线性，因此水灰比大于0.45，用水量小于240 kg/m3时都是符合要求的。但是由于砂石率对混凝土的影响较为复杂，因此根据本次试验结果最好选用砂石率为36%。
通过本次试验探究，我们得出了符合现代人们要求的重晶石仿佛是混凝土制作的配合比，希望可以为今后的科研人员工作提供一定的依据，为我国现代化的发展贡献一定的力量。同时也相信今后会有更多的人研制出更好的产品来避免辐射。
参考文献
[1] 朱宏军，程海丽，姜德民.特种混凝土和新型混凝土[M].北京：化学工业出版社，2004.
[2] 王萍，王福川.防辐射混凝土的试验研究[J].建筑材料学报，2000，3（2）.
[3] 刘霞，赵西宽，等.重晶石防辐射混凝土的试验研究[J].混凝土，2006（7）.
[4] 郭学武，陈朝辉，徐剡源.重晶石防辐射混凝土的制备与应用[J].新型建筑材料，2007（6）.
作者简介：王剑（1986- ），男，广东广州人，工学学士，广东省基础工程公司，技术员，研究方向：商品混凝土技术。
摘 要：文章采用水泥、重晶石、重晶砂、聚羧酸外加剂和自来水等多种材料，设计了重晶石防辐射混凝土的配合比，研究了水灰比、砂率、用水量等因素对重晶石防辐射混凝土的和易性、表观密度和力学性能的影响，以总结归纳得出施工性能、防辐射和力学性能最优良的混凝土配合比参数。
关键词：重晶石；防辐射；混凝土；性能研究
随着核技术的不断发展与应用，伴随而来的核辐射及有害废弃物的处理成为一大难题，各种防辐射设备和建筑物应运而生，防辐射混凝土的需要量也越来大。在各种防辐射建筑材料当中，防辐射混凝土被评为是综合技术经济效果最好的一种。本研究旨在通过重晶石防辐射混凝土的配合比设计与试配，试验用水量、水灰比和砂率对重晶石混凝土防辐射性、力学性能、施工性能及生产成本的影响，并取得一种防辐射性能、力学性能、施工性能等指标最佳的重晶石防辐射混凝土。
1 试验材料
选用广州深圳市水泥场生产的P·O 42.5 级水泥。对于细骨料就选用直径小于5mm的重晶石，其主要成份为BaSO4。而粗骨料则是选用直径小于35mm的重晶石。对于粗细骨料，需要对其进行清洗，对其清除泥块，然后晒干备用。使用普通砂和卵石作为普通的粗细骨料，且其颗粒配级优良。试验中还需用到外加剂，这里的外加剂则是使用高效减水剂。而试验中使用的水则就是普通自来水。
2 试验方法
采用边长为150mm的立方试块，试验主要测试重晶石防辐射混凝土配合比对重晶石防辐射混凝土力学性能的影响。试验起初的基本比例为1：4.8：0.6：3.5，是水泥：重晶石碎石：水：重晶石砂。设定水泥使用量为380 kg/m3，其余使用量根据上述比例计算。
3 设计重晶石防辐射混凝土配合比
3.1 测试用水量的影响
本次测试是在原有比例的基础上进行，用水量分别设置为210kg/m3、220kg/m3、230kg/m3、240kg/m3、250kg/m3，对其配合开始设置的其他试验材料，然后测试我们配置出的这种重晶石防辐射混凝土的立方体表现密度、坍落度以及28d、7d的立方体的抗压强度。
3.2 测试水灰比的影响
也是在原有比例的基础上进行测试，此次试验保持用水量不变，调节水泥的用量来进行试验，此次水灰比设置为0.65、0.60、0.55、0.50、0.45，在制作出重晶石防辐射混凝土后，也是进行表现密度、坍落度以及28d、7d的立方体的抗压强度的测试。
3.3 测试砂石的影响
砂石在混凝土中所占比例可以影响到重晶石混凝土的保水性以及黏聚力，倘若是砂石率合理可以使得混凝土更加密实，其表现度提高，在水灰比相同的情况下可以使得混凝土的强度增长率提高。本次测试是保证水灰比为0.5的情况下，基础比例不变，而砂石率分别选取32%、34%、36%、38%、40%。混凝土制作完成后测量表现密度、坍落度以及28d、7d的立方体的抗压强度。
4 结果
4.1 测试用水量影响的结果
根据表一我们可以得到随着用水量的增加，其表现密度逐渐减小，其坍落度逐渐加大，其抗压强度都是逐渐减小。说明用水量是影响坍落度的重要影响因素，且随着用水量的不断增大，水灰比也会逐渐增大，导致混凝土的表现密度小，使之不密实。
4.2 测试水灰比影响的结果
水灰比侧测量结果是水灰比逐渐减小，混凝土的抗压能力逐渐升高，其表现密度也是不断加大。但是其坍落度则是呈现线增大后减小的趋势。当水灰比为0.55时，其坍落度最高。
4.3 测试砂石率影响的结果
从表二中我们可以得出当水灰比不变时，表现密度以及抗压强度等都有先增加后减小的趋势，同时随着砂石率的增高坍落度也是先增加后减小。因此考虑整体性能的最优良，砂石率为36%是比较合理的砂石率选择。
5 结语
通过此次对混凝土制作中用水量、水灰比以及砂石率比例对重晶石防辐射混凝土影响的试验，得出了是混凝土性能最为优良的配合比。因为水灰比及用水量对混凝土的影响呈线性，因此水灰比大于0.45，用水量小于240 kg/m3时都是符合要求的。但是由于砂石率对混凝土的影响较为复杂，因此根据本次试验结果最好选用砂石率为36%。
通过本次试验探究，我们得出了符合现代人们要求的重晶石仿佛是混凝土制作的配合比，希望可以为今后的科研人员工作提供一定的依据，为我国现代化的发展贡献一定的力量。同时也相信今后会有更多的人研制出更好的产品来避免辐射。
参考文献
[1] 朱宏军，程海丽，姜德民.特种混凝土和新型混凝土[M].北京：化学工业出版社，2004.
[2] 王萍，王福川.防辐射混凝土的试验研究[J].建筑材料学报，2000，3（2）.
[3] 刘霞，赵西宽，等.重晶石防辐射混凝土的试验研究[J].混凝土，2006（7）.
[4] 郭学武，陈朝辉，徐剡源.重晶石防辐射混凝土的制备与应用[J].新型建筑材料，2007（6）.
作者简介：王剑（1986- ），男，广东广州人，工学学士，广东省基础工程公司，技术员，研究方向：商品混凝土技术。
