防辐射大体积重晶石混凝土关键技术研究及应用

为有效屏蔽医用直线加速器在运行过程中产生的对人体有害的可能诱发癌症的α射线、β射线、γ射线、X射线或中子等辐射源,通过对防辐射大体积重晶石混凝土和防辐射铅砖在防辐射性能、施工工艺、工期、造价等方面的比较,确定采用防辐射大体积重晶石混凝土,并严格控制其原材料如水泥、重晶石砂、重晶石、粉煤灰等,以及采用分段分层浇筑、设置凹凸形施工缝、侧墙带模养护等关键技术,成功避免了温度裂缝的产生,保证了重晶石混凝土的质量,实现了其防辐射、高密度、抗渗漏等性能,工艺先进,施工质量优良,为今后类似医院项目的重晶石混凝土质量控制提供了可借鉴的宝贵思路及经验。

重晶石混凝土压电声场探伤仿真模拟与试验研究

基于COMSOL平台对重晶石混凝土的缺陷检测进行了仿真模拟及试验验证。结果表明:在多物理场耦合作用下,若边界条件与缺陷设定合理、模型建立准确,可以得到压电声场在各种介质中的传播路径与声场分布;通过压电探头接收的电信号与超声波位移场结合可以判断超声波的传播路径,从而对缺陷进行定位和定量计算缺陷半径;模拟缺陷半径接近实测与设计缺陷半径。

辅助振捣对自密实重晶石混凝土离析的影响

为了研究辅助振捣对自密实重晶石混凝土离析的影响,以振捣棒电压(70 V、85 V、100 V)、振捣时间(6 s、8 s、10 s)及插入深度(100 mm、200 mm、300 mm)三个因素设计了正交试验。在内径和深度均为300 mm的检测筒内进行分层离析试验,试验采用两种辅助振捣方式(第一种插拔静止状态下的振捣棒、第二种插拔振动状态下的振捣棒),并对结果进行了评价与分析。结果表明:采用第一种振捣方式时,电压70 V、振捣时间6 s、插入深度200 mm为最优振捣参数,自密实重晶石混凝土的离析最小;不同粒径粗骨料的离析有明显区别,粗骨料粒径越大,离析越大;采用相同振捣参数,第二种振捣方式比第一种振捣方式下的自密实重晶石混凝土离析更大。

辅助振捣后自密实重晶石混凝土表面气孔特征

核电站施工环境复杂,不便于进行二次施工,对混凝土质量要求高,因此期待混凝土不仅具有良好的防辐射性能,同时可以达到清水效果。为了有效地探究辅助振捣对自密实重晶石混凝土表面气孔的影响,采用25振捣棒通过改变振捣时间及电压制备了不同振捣状态下的自密实重晶石混凝土试块,养护后采用数码相机对混凝土试块表面进行拍照,获得混凝土表面图像,并结合图像分析软件Image-pro Plus对混凝土表面气孔进行分析处理,以获得混凝土在不同振捣方式下其表面气孔变化特点。分析结果表明:自密实重晶石混凝土表面气孔的最大孔径、表面积、数量等参数随辅助振捣时间及频率的增大的变化先减小后增大,混凝土表面气孔的平均孔径随辅助振捣时间及频率的变化一直降低,试块尺寸较大时混凝土表面气孔改善更加明显,证明辅助振捣在电压为70 V时间为8 s时混凝土表面气孔效果最好。

高温后钢纤维重晶石混凝土力学特性试验研究

研究了钢纤维体积掺量(0、0.5%、1.0%、1.5%)以及温度(25、105、200、300、400℃)对重晶石混凝土(BC)质量损失、抗压强度、劈裂抗拉强度及超声波波速的影响,建立了高温作用后钢纤维BC的损伤演化曲线和超声波波速与强度的关系曲线。结果表明:随温度的升高,BC的质量损失逐渐增加,抗压强度、劈裂抗拉强度及超声波波速均逐渐下降;掺入钢纤维可提高BC的抗压及劈裂抗拉强度,对劈裂抗拉强度的影响较大;BC的超声波波速与强度的拟合度较高,可用超声无损检测技术评估BC高温作用后的受损程度。

上海中山医院防辐射重晶石混凝土的试验研究及应用

重晶石作为制备防辐射混凝土的一种骨料,常用来屏蔽核电站、粒子加速器、医疗设施等的辐射。本文以上海中山医院为例,针对重晶石混凝土的原材料选择、配合比设计、工作性能和力学性能等关键技术进行研究,并基于分析结果对重晶石混凝土制备技术进行设计优化,同时为了更高效地发挥重晶石混凝土的防辐射效果,结合重晶石混凝土自身特点,提出了工程施工过程中的技术要点。

某医院的高支模与重晶石混凝土浇筑施工方案论述

就目前来看,高支模与重晶石混凝土浇筑施工在某些大型公共设施建筑建设过程中被广泛应用。例如高支模技术应用方面要求支模高度足够高且上部承受荷载力较大,其中更对架体搭设质量提出更高要求,保障医院工程项目施工安全。在本文中将主要以某医院肿瘤防治中心机房建设项目为例,论述其采用高支模与重晶石混凝土浇筑施工方案,证明这两大施工技术的优势性,提高项目整体建设价值。

球形随机骨料模型模拟自密实重晶石混凝土离析

近年来,具备良好防辐射性能及良好施工性能的自密实重晶石混凝土较多地用于核电站的建设,然而重晶石骨料密度较大,更容易导致混凝土离析,离析会对混凝土的质量产生重大不利影响,以往多采用试验方法研究,费时费力且数据离散性较大。本文将自密实重晶石混凝土看作由粗骨料和砂浆组成的两相复合材料,骨料看作刚性球体,砂浆采用宾汉姆流体模型,运用MATLAB编程语言编制了圆柱体投放域球形随机骨料模型程序sjgl,带入离析试验中相关参数在MATLAB中生成了随机骨料模型。然后将骨料模型中的骨料信息导出编辑了AutoCAD脚本文件,在AutoCAD中生成了随机骨料实体模型。运用FLOW3D软件中的一般运动物体(general moving objects)模型求解模型中大粒径骨料的离析,以此来近似代表随机骨料模型的离析。对应于自密实重晶石混凝土试验离析率计算公式,定义了随机骨料模型离析率,用“像素点法”计算随机骨料模型离析率为7.30%。对《自密实混凝土应用技术规程》(JGJ/T 283—2012)建议的离析率计算公式稍作调整定义了试验离析率,为9.81%。随机骨料模型离析率与试验离析率的相对误差为25.6%,由此论证了在误差允许的范围内圆柱体投放域球形随机骨料模型可有效模拟自密实重晶石混凝土离析。

废弃阴极射线管玻璃对重晶石混凝土性能的影响

将废弃的阴极射线管玻璃（CRT玻璃）磨碎后作为细、粗骨料，分别以质量分数0％，25％，50％，75％，100％取代重晶石细骨料或以质量分数0％，10％，209／6，30％取代5～10mm的重晶石粗骨料掺入重晶石混凝土中，并以粉煤灰作为矿物掺合料，研究CRT玻璃骨料对重晶石混凝土工作性能、力学性能、碱骨料反应、Pb浸出值和对7射线屏蔽能力的影响．结果表明：随着CRT玻璃骨料取代率的增加，重晶石混凝土的坍落度、Pb浸出值逐渐增大，抗压强度、劈拉强度、弹性模量、防辐射性能逐渐减小．当用CRT玻璃骨料取代质量分数为10％的5～10mm的重晶石粗骨料或25％的重晶石细骨料时，重晶石混凝土各种性能良好．

重晶石混凝土中混入CRTs的屏蔽性能MC模拟研究

基于MCNP5对重晶石混凝土中混入不同比例的报废阴极X射线管瓶锥部分的屏蔽性能进行模拟研究。通过对不同能量的γ射线穿过屏蔽体的模拟研究,得出四种能量的γ射线在各种比例混凝土中的出射光谱、线衰减系数、透射率及半吸收厚度。模拟结果表明:对于同一种能量的γ射线随着CRTs比例的上升,混凝土的屏蔽性能逐渐减弱,但半吸收厚度相差不超过1cm。研究结果为CRTs型混凝土应用于辐射防护领域的可行性提供了模拟实验支持,同时对新型屏蔽材料的研发提供了一定的参考,从而为报废阴极X射线管的回收利用开辟了新的市场,也为废弃物中重金属的污染提供了治理措施。

重晶石混凝土医用加速器机房屏蔽防护效能分析

目的:分析检测重晶石混凝土配合比,结合加速器机房屏蔽防护要求,进行屏蔽防护效能的剂量估算。方法:基于15 MV加速器主要防护关注点,参考国家标准和NCRP 151#报告推荐方法,进行屏蔽防护设计和计算。结果:采用重晶石混凝土建设医用加速器机房,其施工工艺直接影响混凝土容重比和机房屏蔽防护效能。结论:重晶石混凝土建设机房可减小墙体厚度,能有效屏蔽X射线、电子线和中子污染。

重晶石混凝土施工技术在医疗建筑中的应用

文章结合慈林医院工程实际情况,详细介绍了重晶石混凝土工艺原理、原材料选用与配合比设计、混凝土施工等内容,为后续项目重晶石混凝土施工提供一定的借鉴。

重晶石混凝土动态压缩性能研究

为了研究中高应变率下重晶石混凝土的动态压缩力学性能,采用了Ф100 mm霍普金森(SHPB)压杆系统,在5种冲击气压下,对3种强度等级的重晶石混凝土、普通混凝土进行了对比试验。试验结果表明:重晶石混凝土与普通混凝土类似,各项力学特性均具有应变率效应;相同加载条件下,随着强度等级的提高,试件脆性增强、延性减弱、峰值应变降低较明显;此外,对照普通混凝土拟合了重晶石混凝土的动态增大系数(DIF)率型公式。

重晶石混凝土拌合物稳定性及补偿措施研究及应用

重晶石骨料表观密度大,在混凝土中极易下沉,会影响混凝土的质量和防辐射效果,因此,均匀性对重晶石混凝土至关重要。基于相对沉降系数试验和粗骨料沉降试验,用水量和坍落度为影响重晶石混凝土均匀性的关键因素’重晶石混凝土在最佳用水量下均匀性最好。在满足泵送要求的前提下,坍落度越小均匀性越好。坍落度大于170 mm时,可采用“粗骨料填充法”提高重晶石混凝土均匀性,以保障其稳定性。

重晶石混凝土施工及质量控制

本文介绍了重晶石混凝土结构施工准备阶段寻找重晶石料源及配合比优化情况,重晶石混凝土的搅拌、运输以及施工特点;施工存在的问题及对策。

重晶石混凝土在医疗建筑防辐射工程中的应用

吉林省梅河口市康美梅河口医疗健康中心的直线加速器屏蔽防护墙采用以Ba SO4为主要成分的重晶石和重晶砂作为粗细骨料,配制三组C35的重晶石混凝土,用普通碎石替代20%的重晶石、普通河砂替代33%重晶砂,配制密度为3193kg/m3的重晶石混凝土,通过其密度、坍落度和抗压强度测试探究其工作性能和力学性能,取得了预期效果。

基于正交试验的自密实重晶石混凝土配合比设计及性能研究

采用重晶砂、重晶石作为自密实混凝土骨料,通过优化骨料级配、掺入适量的CRT玻璃粉和调整重晶石骨料比例等技术手段,成功配制出了工作性良好、表观密度为3200 kg/m3的自密实重晶石混凝土,并通过正交试验研究砂率、水胶比和减水剂对混凝土工作性和抗压强度的影响。结果表明:随着砂率的增大,混凝土工作性降低,而抗压强度逐渐增强;水胶比增大,V型漏斗时间和抗压强度减少;减水剂用量增加可以提高混凝土的流动性,存在最佳掺量2.4%;使用功效系数法综合分析得到了混凝土的最佳配合比为砂率45%,水胶比0.43,减水剂2.3%。

远距离车泵重晶石混凝土的配合比试验研究

重晶石混凝土是一种常用的防辐射混凝土。某核动力研发基地项目距离混凝土供应站的距离较远,运输时间较长,并且对重晶石混凝土的密度设计要求高。经调研选用BaSO_(4)含量较高的重晶石可获得此密度,但同时混凝土的坍落度损失会骤增。基于以上特殊条件,以此项目为研究背景,首次用重晶石砂替代部分凝胶材料,改变重晶石混凝土的用料配合比,并进行相关试验,分析了重晶石混凝土的工作性能指标与力学性能指标随配合比的变化规律。通过对试验结果的分析,选出了适用于此项目的最优配合比,并成功应用于项目施工。

谈重晶石混凝土在医疗建筑中的应用

针对重晶石混凝土在医疗建筑中的应用进行了分析,分别从重晶石混凝土在施工中的配合比设计、泵送、浇捣和混凝土养护等方面进行了论述,从而解决了医疗建筑"直线加速器"机房的防射线辐射问题。

重晶石混凝土在直线加速器机房中的应用

介绍了重晶石混凝土的性能特点、原材料的选择及质量控制,以及重晶石混凝土在直线加速器机房工程施工中配合比的设计、施工过程中温度裂缝的控制等施工工艺。