композиция для защиты от естественного радиационного фона
Классы МПК: | G21F1/04 бетон и подобные материалы, подвергающиеся гидравлическому затвердеванию |
Автор(ы): | Дарчия Валентина Ивановна (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (МГСУ) (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-11-17 публикация патента:
10.02.2013 |
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных смесей, штукатурных растворов наливных полов. Композиция для защиты от естественного радиационного фона, содержит, мас.%: цемент - 22,57, песок - 67,72, хитозан - 0,23. Изобретение позволяет обеспечить низкий уровень естественного фонового излучения без снижения прочностных характеристик материала. 2 табл.
Формула изобретения
Композиция для защиты от естественного радиационного фона, содержащая вяжущее и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве вяжущего используется цемент, в качестве наполнителя - песок и дополнительно содержит модификатор - хитозан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Цемент | 22,57 |
Песок | 67,72 |
Хитозан | 0,23 |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных смесей, штукатурных растворов наливных полов.
Современные строительные материалы содержат различные наполнители, такие как песок, щебень и др., обладающие естественным радиационным фоном. Для снижения фонового излучения наполнителей разрабатываются специальные композиции.
Наиболее близкой к предлагаемой является композиция, содержащая вяжущее - серу, тонкомолотый наполнитель, песок и щебень [1].
Недостатком известной композиции является недостаточное снижение радиационного фона.
Задача изобретения состоит в создании радиационно-защитной композиции, обладающей повышенными прочностными, радиационно-защитными и экологически безопасными показателями.
Поставленная задача достигается тем, что в композицию, содержащую вяжущее - цемент и наполнитель - песок, дополнительно вводится модификатор хитозан при следующем соотношении компонентов, масс.%:
цемент | 22,57%, |
песок | 67,72% |
хитозан | 0,23% |
Хитозан получается путем обработки хитина в жестких условиях раствором щелочи. Хитин - второй (после целлюлозы) по распространенности природный биополимер, добываемый из полностью возобновляемого природного сырья, широко применяемый в медицине, сельском хозяйстве, растениеводстве, пищевой, косметической, бумажной, текстильной и других отраслях промышленности.
Использование хитозана позволяет получить экологически чистый и высокоэффективный радиационно-защитный материал.
Прочностные свойства полученного материала в сравнении с традиционным приведены в табл.1
Таблица 1. | |||
Показатели | Ед. изм. | Содержание добавки, % | |
0 | 1,0 | ||
Средняя плотность | кг/м3 | 2265 | 2305 |
Предел прочности при сжатии | МПа | 33,6 | 33,9 |
Предел прочности при изгибе | МПа | 9,60 | 9,76 |
Водопоглощение по массе через 48 ч. | % | 5,78 | 5,55 |
Коэффициент химической стойкости через 30 сут. в растворе: | | ||
- Na2SO4 (6% вес. конц.); | 1,03 | 1,01 | |
- H2SO4 (2% вес. конц.); | 0,65 | 0,86 | |
- NaOH (1% вес. конц.); | 0,98 | 0,92 | |
- NaOH (6% вес. конц.). | 0,99 | 0,93 | |
|
Приведенные данные свидетельствуют, что введение в состав раствора хитозана не влияет на прочностные характеристики строительного материала.
Снижение естественного фона от радионуклидов при введении в состав раствора хитозана приведено в табл.2
Таблица 2 | ||
Радионуклид | Результаты измерений (А), Бк/кг | |
Контрольный образец без хитозана | Образец с хитозаном | |
40K | 228,4 | 188,2 |
232Th | 9,2 | 5,3 |
226Ra | 16,3 | 14,7 |
137Cs | - | - |
Итого эффективная активность пробы | 49,0 | 38,5 |
Применение разработанной цементной композиции позволяет получить экологически чистый строительный материал широкого применения с минимальным естественным радиационным фоном.
Источники информации
1. Патент РФ на изобретение 2153714. Композиция для защиты от естественного радиационного фона.
Класс G21F1/04 бетон и подобные материалы, подвергающиеся гидравлическому затвердеванию