Строительная композиция для защиты от ионизирующего излучения

Строительная композиция для защиты от ионизирующего излучения

Реферат

Изобретение относится к материалам для защиты от рентгеновского, гамма- и нейтронного излучений в радиационно-опасных местах сочленения установок, заделки стыков, трещин и каверн в строительных конструкциях и изделиях, местах сопряжения конструкций.

Известен материал для защиты от рентгеновского излучения (а.с. №765887, G21F 1/12), представляющий собой свинцовую резину с внешним слоем из эластичного материала с рифленой или ворсистой поверхностью. Недостатком указанного материала является низкая термо- и радиационная стойкость, а также технологические трудности проведения ремонтных работ строительных конструкций и изделий.

Наиболее близким к изобретению является вещество для защиты от рентгеновского излучения (а.с. №416761, G21F 1/06), включающее, мас.%:

Окись висмута (III)	60-70
Пластилин	30-40

В указанном веществе для защиты от рентгеновского излучения пластилин используется в качестве вяжущего, в котором равномерно распределен наполнитель - оксид висмута. Такое вещество имеет низкие прочность, стойкость к радиационной и термоокислительной деструкции, а также у такого вещества отсутствуют огне- и жаростойкость.

Этот недостаток устраняется использованием огне- и жаростойких компонентов, стойких к радиационной и термоокислительной деструкции, дающих при твердении прочный конгломерат, характеризующийся высокими защитными свойствами к рентгеновскому и гамма-излучению.

Указанный технический эффект достигается тем, что для изготовления строительной композиции для защиты от ионизирующего излучения используются вяжущее и наполнитель и композиция отличается тем, что в качестве вяжущего содержит жидкое стекло (ГОСТ 13078-81), наполнитель - оксид свинца (ТУ 6-09-5382-88) и дополнительно отвердитель для жидкого стекла - хлорид свинца (ТУ 6-09-5383-88) и смесь модификаторов - низкомолекулярный полиэтилен (ТУ 6-05-1837-82) и сажу (ТУ 7885-86Е) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жидкое стекло	21,02-24,35
Хлорид свинца	9,54-11,09
Низкомолекулярный полиэтилен	4,14-4,22
Сажа	0,66-0,710
Оксид свинца	59,76-64,51

Жидкое стекло используют в качестве огне- и жаростойкого компонента, позволяющего вследствие высокого содержания воды ослабить поток нейтронного излучения. Применение оксида и хлорида свинца обеспечивает эффективное поглощение рентгеновского и гамма-излучения. Техническая сажа и низкомолекулярный полиэтилен (нетоксичный побочный продукт производства полиэтилена высокого давления, представляющий мазеобразную массу) замедляют реакцию взаимодействия жидкого стекла с хлоридом свинца, а также дополнительно повышают защитные свойства предлагаемой композиции по отношению к нейтронному излучению.

Строительная композиция для защиты от ионизирующего излучения изготавливается следующим образом. Отдозированные количества сажи и низкомолекулярного полиэтилена перемешивают до получения однородной смеси, в которую добавляют отдозированное количество отвердителя (хлорид свинца) и перемешивают до равномерного распределения смеси модификаторов между частицами отвердителя. Затем полученную смесь вводят в отдозированные количества жидкого стекла и оксида свинца, перемешивают до однородного распределения компонентов. Составы предлагаемой композиции приведены в табл.1, а свойства - в табл.2.

Таблица 1
Компонент	Составы предлагаемой композиции, мас.%	Прототип*
№1	№2
Жидкое стекло	21,02	24,35	-
Оксид свинца	64,51	59,76	-
Хлорид свинца	9,54	11,09	-
Сажа	0,71	0,66	-
Низкомолекулярный полиэтилен	4,22	4,14	-
Оксид висмута (III)	-	-	60-70
Пластилин	-	-	30-40
Примечание * - А.с. G21F 1/06 №416761

Таблица 2
Свойство	Предлагаемые составы	Прототип
№1	№2
Средняя плотность, кг/м3	3250	2820	-
Прочность при сжатии (в возрасте 3 суток), МПа	1,56	1,69	-
Прочность на изгиб, МПа	0,46	1,28	-
Коэффициент выведения нейтронов спектра деления, см-1	0,029	0,031	-
Коэффициент ослабления гамма-излучения, см-1	0,1 МэВ	13,203	11,070	-
0,5 МэВ	0,455	0,390	-

Из табл.2 видно, что предлагаемая строительная композиция для защиты от ионизирующего излучения имеет высокие защитные и прочностные характеристики. Наличие в предлагаемой композиции негорючих компонентов обеспечивает ее высокие огне- и жаростойкость.

Строительная композиция для защиты от ионизирующего излучения, содержащая вяжущее и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве вяжущего содержит жидкое стекло, в качестве наполнителя - оксид свинца и дополнительно отвердитель для жидкого стекла - хлорид свинца и смесь модификаторов - низкомолекулярный полиэтилен и сажу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жидкое стекло	21,02-24,3 5
Хлорид свинца	9,54-11,09
Низкомолекулярный полиэтилен	4,14-4,22
Сажа	0,66-0,710
Оксид свинца	59,76-64,51