РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ РАДИАЦИОННО-ЗАЩИТНОГО БЕТОНА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-5-24-33
В статье рассмотрена возможность использования композиционных вяжущих и магнетита в качестве компонентов бетона с радиационно-защитными свойствами. Применение разработанных бетонов возможно не только при необходимости возведения атомных электростанций, но и создания бункеров или противорадиационных убежищ. Особенностью бетонов, которые применяются для защиты и проектирования кранов ядерных реакторов, являются их свойства, которыми они должны располагать. К таким свойствам относят: низкую теплопроводность, повышенную плотность, высокую термостойкостью, пониженные значения коэффициента термического расширения, усадка и ползучесть. Изучено техногенное сырье для получения особо тяжелых бетонов, проанализированы основные физико-механические характеристики, требования, которые необходимо учитывать при подборе состава сырьевой смеси для защитного бетона. В работе приведено сравнение физико-механических характеристик, выявлены преимущества и недостатки при введении вяжущего компонента различных типов: цемент, цемент с суперластификатором и вяжущее низкой водопотребности. Установлено, что применение вяжущего низкой водопотребности способствует повышению физико-механических характеристик при снижении расхода цемента в составе сырьевой смеси по сравнению с традиционным тяжелым бетоном с применением цемента.
1. Рахимбаев Ш.М., Толыпина Н.М., Толыпин Д.А. Сравнительная стойкость бетонов с заполнителем различных размеров и без него // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2017. № 11. С. 43 – 47.
2. Глаголев Е.С., Лесовик Р.В., Клюев С.В., Богусевич В.А. Деформативные свойства мелкозернистого бетона // Строительные материалы. 2014. № 1 – 2. С. 113 – 116.
3. Kurtulus R., Kavas T. Investigation on the physical properties, shielding parameters, glass formation ability, and cost analysis for waste soda-lime-silica (SLS) glass containing SrO. 2020 Radiation Physics and Chemistry 176, 109090.
4. Шейченко М.С., Алфимова Н.И., Вишневская Я.Ю. Современные композиционные радиационно-защитные материалы строительного назначения // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2017. № 5. С. 15 – 19.
5. Ястребинский Р.Н., Дороганов В.А., Ястребинская А.В., Евтушенко Е.И. Радиационно-термическое упрочнение жаростойкого радиационно-защитного композиционного материала // Огнеупоры и техническая керамика. 2014. № 10. С. 3 – 6.
6. Fomina E.V., Lesovik V.S., Kozhukhova N.I., Chulenyov A.S. Role of solutions when metasomatic transformations in construction composites // Materials Science Forum. 2020. Т. 974 MSF. P. 168 – 174.
7. Калашников В.И., Демьянова В.С., Калашников Д.В., Махамбетова К.Н. Оптимизация состава особо тяжелого высокопрочного бетона для защиты от радиации // Строительные материалы. 2011. № 8. С. 25 – 28.
8. Lesovik R.V., Ageeva M.S., Matyukhina A.A., Fomina E.V. On the issue of designing structures of composite binders // Lecture Notes in Civil Engineering. 2020. Т. 95. P. 246 – 252.
9. Lotfi-Omran, O., Sadrmomtazi, A., Nikbin, IMA comprehensive study on the effect of water to cement ratio on the mechanical and radiation shielding properties of heavyweight concrete // Construction and Building Materials. 2019. 229. 116905.
10. Long-Zhang, S., Chang-Jun, Q., Xiao-Yan, W., Guo-Jun, K. Research on preparation of particles by crushing the waste glass which contains lead and the addition technique in concrete // Ferroelectrics. 2019. 548 (1). P. 72 – 81.
11. Рахимова Н.Р. Влияние добавок молотого кварцевого песка на кинетику твердения композиционного шлакощелочного вяжущего // Строительные материалы. 2007. № 7. С. 78 – 79.
12. Лесовик Р.В., Клюев А.В., Клюев С.В. Мелкозернистый сталефибробетон на основе техногенного песка для получения сборных элементов конструкций // Технологии бетонов. 2014. №2 (91). С. 44 – 45.
13. Косум В.С., Левина С.А. Заполнители для радиационно-защитных бетонов // Знание. 2017. № 12-1 (52). С. 69 – 72.
14. Ерофеева И.В., Федорцов В.А., Афонин В.В., Емельянов Д.В., Подживотов Н.Ю., Моисеев В.В., Кремчеев А.Н. Исследования влияния повышенной влажности и переменных повышенных температур на демпфирующие свойства цементных композитов // Chemical Bulletin. 2018. Т. 1. № 3. С. 62 – 71.
15. Глаголев Е.С., Лесовик В.С., Чернышева Н.В., Лесниченко Е.Н. Проектирование состава КГВ с минеральной добавкой опоковидного мергеля // Строительство и реконструкция. 2020. № 2 (88). С. 35 – 43.
16. Клюев С.В., Лесовик Р.В. Дисперсно-армированный мелкозернистый бетон с использованием полипропиленового волокна // Бетон и железобетон. 2011. №3. С. 7 – 9.
17. Клюев С.В. Мелкозернистый сталефибробетон на основе отсева кварцитопесчанника // Белгородская область: прошлое, настоящее и будущее: материалы научн.-практ. конф. Белгород: Изд-во БГТУ, 2011. Ч.3. С. 27 – 31.
18. Alfimova N.I., Shurakov I.M., Ageeva M.S., Kozhukhova N.I. Research on the possibility of using volcanic sand of Kamchatka as a component of a composite binder // Lecture Notes in Civil Engineering. 2020. Т. 95. P. 113 – 117.
19. Mirzoeva A.R. Organizational and technological features of production with complex use of raw materials // Chemical Bulletin. 2018. Т. 1. №3. P. 52 – 61.
20. Botsman L.N., Strokova V.V., Ogurtsova Y.N. Properties of energy effective concrete based on artificial granulated aggregate // Materials Science Forum. 2018. Т. 945 MSF. P. 244 – 249.
21. Elistratkin M.Y., Lesovik V.S., Zagorodnjuk L.H., Pospelova E.A., Shatalova S.V. New point of view on materials development // IOP Conferece Series: Materials Science and Engineering. 2018. P. 032020.
22. Lesovik V.S., Erofeev V.T., Fomina E.V., Kozhukhova М.I., Volodchenko A.A., Tolstoy A.D. Technogenic metasomatose in construction material science // Ibausil. Conference proceedings. 2018. P. 2523 – 2527.
23. Матюхин П.В.,  Ястребинская А.В.,  Павленко З.В. Использование  модифицированного железоруд-ного сырья для получения конструкционной биологической защиты атомных реакторов // Advances in current natural sciences. 2015. № 9. P. 507 – 510.
24. Prochon P., Piotrowski T. The effect of cement and aggregate type and w/c ratio on the bound water content and neutron shielding efficiency of concretes // Construction and Building Materials. 2020. 264.120210.
25. Lermen R.T., Prauchner M.B., de Almeida Silva R., Bonsembiante F.T. Using wastes from the process of blasting with steel shot to make a radiation shield in mortar // Sustainability (Switzerland). 2020. 12 (16). 6674.
Сопин Д.М., Клюев С.В., Агеева М.С., Лесовик Р.В., Богусевич Г.Г. Разработка составов радиационно-защитного бетона // Строительные материалы и изделия. 2020. Том 3. № 5. С. 24 – 33. https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-5-24-33