СТРОИТЕЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ Российский патент 2009 года по МПК G21F1/06 

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.

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. Строительная композиция для защиты от ионизирующего излучения содержит следующие компоненты, мас.%: жидкое стекло 21,02-24,35; низкомолекулярный полиэтилен 4,14-4,22; сажа 0,66-0,7; хлорид свинца 9,54-11,09; оксид свинца 59,76-64,51. Изделия имеют среднюю плотность 2820-3250 кг/м³, прочность при сжатии (в возрасте 3 суток) 1,56-1,69 МПа, прочность при изгибе 0,46-1,28 МПа, коэффициент выведения нейтронов спектра деления 0,029-0,031 см^-1, коэффициент ослабления гамма-излучения (при энергии фотонов 0,1…0,5 МэВ) 0,39-13,203 см^-1. 2 табл.

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