Бетонная смесь Советский патент 1981 года по МПК C04B19/04 

1

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к бетонги 1 биологический защиты, имеющим высокую теплопроводность.

Известны штучные изделия из бетонной смеси, включающей вяжущее и заполнитель, применяемые для биологической защиты и которые имеют высокую теплопроводность l.

Однако создать монолитную бетонную биологическую защиту из штучных изделий, особенно в недоступных для персонала полостях, невозможно.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигг(емому результату являются бетоны и растворы, применяемые для .биологической защиты, содержащие в качестве основы вяжущее, мелкий и крупный заполнители из серпентинита при следующем соотношении компонентов,

Об.%4

Гидравлическое вяжущее 11,7

Вода затворения 24,5

Мелкий заполнитель галя серпентинитовая 16,7

Крупный заполнитель щебень серпентинитовый47,1

Сёрпентинитсаый бетон биологической защиты имеет следующие физикомеханические свойства: объемная масса 2200-2300 кг/м, прочность при сжатии 100-200 кгс/см , коэффициент теплопроводности высушенных при 150°С образцов 0,77 ккал/м.ч.град Г2j .

0

Недостатком данного защитного бетона является низкая теплопроводность , необходимость устройства тепловой изоляции и отводе тепла, образующегося при эксплуатации реактора и радиационном разогреве с помощью газовых или жидких теплоносителей.

Цель изобретения - повышение коэффициента теплопроводности.

0

Поставленная цель достигается тем, что бетонная смесь, включающая вяжущее, мелкий и крупный заполнитель и воду затворения, содержит

5 в качестве вяжущего силикат-глыбу к кремнефтористый натрий, в качестве мелкого и крупного заполнителя графит и дополнительно тонкодисперсный графитовый наполнитель при следующем соотношении компонентов, об.%:

Силикат-глыба 8,7-12,4 Кремнефтористый натрий ,4 Мелкий заполнитель 1,1-23,5 Крупный заполнитель 1,0-23,5 Тонкодисперсный наполнитель 10,0-35,3 Вода затворения 31,2-44,8 Тонкодисперсным высокотеплопроводным наполнителем является графитовая пыль крупностью от О,-045 до 0,063 мм.

Мелким и крупным заполнителем служат высокотеплопроводные графитовые тела крупностью от 0,1 до 20 мм. Приготовление бетонных и растворных смесей для изготовления конструкций биологической защиты производят по общепринятой технологии.

Изготовление конструкций биологической защиты из высокотеплопроводных бетонов и растворов осуществяют как с применением вибрационного оборудования, так и по литой техноогии с псмощью бетононасосов и растворонасосов,

Подвижность бетонных и растворных смесей колеблется в зависимости т технологии их укладки от 3 до 15 см осадки конуса.

Готовят три литых бетонных смеси, одержание компонентов в каадой из оторых находится в следующем соотношении, o6i%: Смесь 1

Силикат-глыба 12,4 1сремнефтористый натрий 5,4 Тонкодисперсный графитовый наполнитель 35,3 Мелкий (песок) заполнитель из графита Крупный (щебень) заполнитель из графита 1,0 Вода затворения 44,8

Смесь 2

Силикат-глыба 10,9 Кремнефтористый натрий4,0 Тонкодисперсный графитовый наполнитель Мелкий (песок) заполнитель из графита 13,2 Крупный (щебень) заполнитель из графита Д3,2 Вода затворения 38,7 смесь 3

. |Силикат-глыба 8,7 Кремнефтористый натрий3,1 Тонкодисперсный графитовый наполнитель 10,0 Мелкий (песок) заполнитель из графита 23,5 Крупный (щебень)

заполнитель из графита23,5 Вода затворения 31,2 Приготовление бетонных и растворных смесей начинают с тщательного смешивания вяжущего с тонкодисперсным наполнителем и водой затворения а затем вводят (песок) и крупный (щебень) заполнитель.

Из полученных смесей изготавливак1т образцы.

Укладка смесей в металлические фор№1 и твердение их осуществляют п общепринятой технологии.

В таблице приведены физико-механические свойства высокотеплопроводных бетонов нормального твердени биологической защиты ядерных реакторов . . .I

Введение в систему вяжущее - вода, затворения тонкодисперсного высокотеплопроводного наполнителя, а в качестве мелкого и крупного заполнителя высокотеплопроводных тел позволяет получить плотную прочную структуру бетона, имеющего значительно повышенную теплопроводность по сравнению с традиционно применяемыми защитными бетонами.

Коэффициент теплопроводности прелагаемого бетона увеличивается по сравнению с известным в 4-10 раз. Это позволяет существенно увеличить теплосъем с внутреннего слоя бетона толщиной 0,3-0,4 м, в котором наблюдается максимальное радиационное тепловЕзщеление.

Исследованные высокотеплопроводные бетоны обладают хорошими защитными свойствами и радиационной стойкостью при флюенсе нейтронов до н/сн.

Свойства высокой теплопроводност сохраняются у предлагаемого бетона как при нормальной, так и при повышенных температурах вплоть до 1000

Применение высокотеплопроводных бетонов для изготовления конструкций биологической защиты позволяет значительно упростить систему внутреннего теплоотвода, исключить или значительно уменьшить расходы на принудительное охлаждение внутреннего слоя бетона, в котором наблюдается максимальное радиационное тепловьщеление. .,

Экономический эффект от внедрения в практику строительства биологической защиты ядерных реакторов высокотеплопроводных бетонов и растворов положительный и будет зависет от конкретной конструкции и эксплуатационных расходов.

Объемная масса, кг/м То же, после сушки при

1480

1500

1450.

Формула изобретения

Бетонная смесь, включающа.я вяжущее, мелкий и крупный заполнитель и воду затворёния, отличающ а я -С я тем, что, с целью повышения коэффициента теплопроводности, она содержит в качестве вяжущего силикат-глыбу и кремнефтористый натрий, в качестве мелкого и крупного заполнителя графит и дополнительно тонкодисперсный графитовый наполнитель при следующем соотношении компонентов, об.%:

Силикат-глыба 8,7-12,4 Кремнефтористый натрий3,1-5,4

Мелкий заполнитель1,1-23,5

Крупный заполнитель

Тонкодисперсный наполнитель Вода затворёния

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ Е1б.39-171, 1975 (прототип)