Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Металлические заполнители и бетоны на их основе






Из большого количества различных отходов черной металлургии наибольший интерес представляют окалины, которые подразделяются на:

- прокатные окалины обжимных и листопрокатных цехов;

- окалина машинной огневой зачистки.

Окалины являются материалами с относительно высокой плотностью (5390-5560 кг/м3), состоят из минералов гематита и магнетита с примесью кварца и железа и по большинству показателей отвечают требованиям, предъявляемым к заполнителям для тяжелых бетонов и поэтому способны заменить железные руды.

По своему гранулометрическому составу окалины прокатные представляют собой смесь песка (75-87%) и щебня фракций 5-10 мм (10-20%) и 10-40 мм (3, 5-5%), а окалины машинной огневой зачистки - готовый кондиционный песок).

Химический состав окалин, % по массе: Fe—69-78; O—24—25; Ca—до 1; Mn, S, C, Cr, Al, Mg—сотые и десятые доли процента.

Плотность бетонов на окалине составляет: 3300÷ 3800 кг/м3

Плотность бетонов на окалине составляет: 3300÷ 3800 кг/м3

Состав бетонной смеси, кг/м3 Марка бетона Плотность бетона, кг/м3 Прочность на сжатие, Мпа Подвижность (осадка конуса), см Время уплотнения, с
Портландцемент М500 Вода Заполнители
Мел-кие Крупные
678 348 584 300 300 3300 33, 8 10 0
600 313 660 300 300 3500 31, 2 2 10-15
401 248 1858 200 200 3820 23, 2 14 30-45

Прочность на сжатие: 20÷ 35 МПа при составе:

- цемент – 400÷ 580 кг/м3;

- вода – 248÷ 348 кг/м3;

- П – 1380÷ 1961 кг/м3;

-Щ – 584÷ 1858 кг/м3

Защитные свойства, образование вторичного гамма излучения и наведенная радиоактивность бетонов на окалине аналогичны у бетонов на железных рудах. Однако стоимость бетонов на окалине в 1, 5÷ 2 раза меньше.

 

Железо, свинец, полиэтилен в защите ядерных установок

Железо

 

1. По своим качествам железорудные окатыши практически являются готовым искусственным крупным заполнителем для особо тяжелого бетона.

Окатыши имеют округлую форму - шарики диаметром от 10 до 20мм.

Техническими условиями оговорена прочность окатышей -210 кг на стандартный окатыш (0-16мм), массовая доля контрольного класса крупностью (0-5 мм) не более 3, 5%, массовая доля железа 65, 5% при отклонении - 0, 5%.

Окатыши получаются путем окатывания и обжига при температуре плавления связки (бентонитовая глина) более 1000°С

Радиационная стойкость окатышей, судя по их составляющим, не менее 1 • 1024 нейтр/м2.

Стойкость к температурным воздействиям, - не менее 1000°С.

Стоимость окатышей составляла 24 руб./т (в ценах 1984 г.).

 

2. Железорудный концентрат это тонкодисперсный песок, получаемый путем обогащения железной руды. Крупность характеризуется долей контрольного класса 0-5 мм, не менее 95%, содержание железа 65 - 68%. Концентрат выпускается для получения окатышей.

Стоимость концентрата около 14 руб./т (в ценах 1984 г.).

Для увеличения плотности таких бетонов в их состав можно вводить окалину и чугунную дробь.

На железо-рудных окатышах и железорудном концентрате получают бетоны плотностью до 3200 кг/м3. При добавлении окалины - до 3400 кг/м3. При добавлении чугунной дроби получают бетоны 3650 ÷ 4400 кг/м3.

Наимено-вание заполнителей Плот-ность, г/см3 Объемная масса, г/см3 Крупность, мм Содержа-ние железа, вес. % Техни-ческие усло-вия
Железорудные окатыши 4-4, 2 1, 9-2, 2 5-20 60-68 ТУ №0722-031- 00186803-99 Лебединский ГОК
Железорудный концентрат 4-4, 2 1, 9-2, 4 0, 01-1 60-68 ТУ №0712-030- 00186803-99 Лебединский ГОК
Окалина МОЗ 4, 8-5, 2 2, 2-3, 0 0, 14-5 (0, 14-1, 0) 70-90 ГОСТ 8736-93
Чугунная дробь 7, 2-7, 3 4, 0-4, 2 0, 1-0, 8 90-95 ГОСТ 11964-81

 

Свинец

Достоинства:

1. Очень высокая плотность (~11340 кг/м3), благодаря чему он обладает очень высокими защитными свойствами:

линейный коэффициент ослабления гамма-излучения в 5, 3 – 10, 4 раза, а макроскопическое сечение выведение быстрых нейтронов 2, 1 больше, чем у обычного бетона). Кроме того он очень легко обрабатывается.

2. Очень легко обрабатывается

Недостатки:

1. Очень высокая стоимость (до 600 раз выше чем обычного бетона)

2. Очень низкая жаростойкость (температура плавления 327 оС)

Причем следует учесть, что уже при температурах свыше 65, 5 оС конструкционные свойства свинца начинают ухудшаться, а при температурах, превышающих 260 °С, возникает ползучесть.

 

Из-за указанных недостатков свинец практически не применяется в радиационной защите ядерных реакторов и достаточно редко используется в качестве материала стационарных экранов радиационной защиты ядерных установок. Он может использоваться в виде заполнения защитных дверей и пробок в радиационной защите, в виде блоков при устройстве сборно-разборных защитных экранов, для локального усиления защиты. В основном он используется при изготовлении различных контейнеров для перевозки и хранения радиоактивных материалов, а также блоков сборно-разборной защиты.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.