Многокомпонентные вяжущие для радиационно-защитных бетонов
Название «ионизирующее излучение» объединяет разные по своей физической природе виды излучений. Сходство между ними в том, что все они обладают высокой энергией, реализуют свое биологическое действие через эффекты ионизации и последующее развитие химических реакций в биологических структурах и клетках, которые могут привести к ее гибели.[1]
Важно отметить, что ионизирующее излучение не воспринимается органами чувств человека: мы не видим его, не слышим и не чувствуем воздействия на наше тело.[2]
Все виды ионизирующего излучения можно подразделить на две группы (рис.1) [3].
Рис.1- Виды ионизирующего излучения
Вторая половина XX века характеризуется возрастающими темпами использования атомной энергии практически во многих отраслях промышленности, что актуализирует необходимость повышения радиационной безопасности и как следствие разработке новых эффективных и недорогих видов бетонных изделий, обладающих повышенными радиационно-защитными свойствами. Для возведения столь ответственных конструкций и сооружений необходимы новые материалы, в которых синергетически усилены полезные свойства компонентов Ярким примером таких композитов являются многокомпонентные вяжущие вещества, В тоже время остро стоит вопрос об использовании местного сырья при производстве бетонов.
На основании этого целью нашей работы явилось получение эффективного комплексного вяжущего, обладающего повышенными радиационно-защитными свойствами.
В работе в качестве наполнителя вяжущих использовали железорудный концентрат ЛГОКа. Изучение состава и свойств концентрата показало, что он представляет собой высококачественное магнетитовое сырье с незначительным содержанием карбонатных (мела) и кремнезёмистых (кварца) примесей (таблицы1-3).
Таблица 1
Химический состав железорудного концентрата
Лебединского ГОКа (мас.%)
Fe3O4 | FeO | SiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O |
67,7 | 27,1 | 4,25 | 0,26 | 0,13 | 0,36 | 0,09 | 0,11 |
Таблица 2
Минеральный состав железорудного концентрата
Лебединского ГОКа (мас.%)
Магнетит | Гематит | Силикаты | Кварц | Карбонаты |
94,3 | 2,9 | 0,3 | 2,3 | 0,2 |
Таблица 3