重混凝土

重混凝土的乾表觀密度（試件在溫度為100度到110度的條件下乾燥至恆溫後測定）≥2800kg/m³，通常用特別密實和特別重的骨料製備。常採用重晶石、鐵礦石、鋼屑等作骨料和鍶水泥、鋇水泥共同配置防輻射混凝土，它們具有不透x射線和γ射線的性能，主要作為核工程的禁止結構材料。

基本介紹

• 中文名：重混凝土
• 外文名：heavy concrete
• 學科：土木工程
• 定義：含有高密度集料的混凝土
• 作用：禁止核輻射
• 組成：水泥、骨料等

介紹

含有高密度集料的混凝土。一般指防輻射混凝土。矽酸鹽水泥混凝土價廉、有足夠的強度，它是氫、輕元素及原子序數相當高的元素的混合物，既能有效地禁止γ輻射，又能禁止中子，所以在反應堆建築中被廣泛用作禁止材料。但由於密度較低(2.3g/cm³)，作禁止層時厚度大。

材料要求

①水泥 採用密度較大、需水性和水化熱都較小的水泥為宜，一般採用強度等級42.5級以上的矽酸鹽水泥或普通矽酸鹽水泥，最好採用礬土水泥或其它特種水泥。當防護體牆壁較厚而構成大體積塊體時，最好採用水化熱較小的低熱水泥。對於為了防止中子射線的混凝土，可以使用白水泥，因它含鐵量較低，有助於減弱誘導中子的能力。對配製防射線要求較高的特重混凝土，還可考慮採用鋇水泥和鍶水泥，這種水泥密度大於4g/cm³。

②骨料 應選用質量密度大、含鐵量高、級配良好的赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦或重晶石等製成的礦石和礦砂

③摻合料 在重混凝土施工時，常特意摻人一定數量的硼砂或鋰鹽等摻合料，以提高重混凝土的防輻射能力。

④水 一般潔淨水，pH值不小於4。

類型

下表列出三種混凝土的某些特性。 混凝土主要缺點是導熱性差，禁止時由於吸收γ射線的能量後產生的熱量難以導出，造成厚度方向上禁止層內外產生大的溫差。一般認為最大溫差限值為50°C，超過此值，必須在混凝土中加鋼筋。有時也把普通混凝土稱為重混凝土(相對於輕混凝土)，而把表觀密度特別大的防輻射混凝土稱為特重混凝土。

混凝土性能改善

為了減少厚度，增加對γ輻射的衰減，常用重晶石(含有重元素Ba)、鐵丸、赤鐵礦、褐鐵礦、廢鋼塊等高密度集料來配製混凝土，以提高混凝土表觀密度。重晶石混凝土，價貴，表觀密度3.5g/cm³;鐵丸混凝土，表觀密度5.6g/cm³，價昂貴，約為矽酸鹽水泥混凝土的10～50倍。但由於密度大，加之鐵對快中子的非彈性散射，使得γ射線和快中子的禁止性能都得到改善。對γ射線和快中子的禁止能力幾乎相等。