鋇水泥。由矽酸三鋇或矽酸二鋇為主要礦物組成的熟料加適量石膏磨製的水泥。主要原料為碳酸鋇(BaCO3)或硫酸鋇(BaSO4)和黏土。生產工藝與矽酸鹽水泥相同，但煅燒溫度較高，一般在1 550℃左右。水泥相對密度大，以矽酸二鋇為主要礦物者，其相對密度為4.7～5.2。鋇水泥混凝土的防輻射能力比普通混凝土強7～9倍。抗海水腐蝕性能好，但熱穩定性差，只適用於製作不受熱的輻射防護牆等。
基本介紹
介紹,生產工藝,性能及特性,
介紹
鋇水泥。以重晶石和粘土為主要原料，經煅燒得到以矽酸二鋇為主要礦物組成的熟料，加適量石膏共同磨細而成。鋇水泥的密度大，約為4.7～5.2g/cm3，與重質骨料配製成鋇水泥混凝土，能有效地防護X射線或γ射線的輻射。鋇水泥的熱穩性差，只適用於不受熱的防輻射禁止。
生產工藝
我國生產鋇水泥的主要原料是重晶石和粘土質原料。重晶石品質要求為：BaSO4≥88%，SiO2<9%，並強調礦石質量的均勻穩定。-為了促進重晶石分解，一般還需加入適量焦炭作催化劑。
為了獲得較多的水硬性礦物3BaO·SiO2，熟料礦物組成的BaO/SiO2宜控制在5.40～5.56的較高範圍，化學組成為BaO：79%～8l%；SiO2：14%～16%；Al2O3<4%；Fe2O3<2%。
製備生料時，將重晶石和粘土分別磨細至要求細度，然後採用低壓混合機加入適量石球幫助混勻；合格生料在窯中煅燒時，需藉助碳的還原作用加快BaSO4分解，焦炭摻量應比計算值稍高一些；熟料燒成溫度控制在1500～1600℃，燒成的熟料加入適量二水石膏共同粉磨至一定細度即製成鋇水泥。鋇水泥的密度較大，相對密度達4.5～5.2，分為22.5級和32.5級兩個強度等級。
性能及特性
鋇水泥具有早強快硬性能，且後期強度還能穩步增長，下表是鋇水泥重晶石混凝土與以32.5級矽酸鹽水泥配製的重晶石混凝土抗壓強度的增進情況，而其抗拉強度和與鋼筋的粘結力也大致與矽酸鹽水泥相當，說明其建築力學性能完全能達到普通水泥的要求。
鋇水泥砂漿與混凝土還具有乾縮小、抗凍性強的優點，存在的比較突出的缺點是熱穩定性較差。這是由於其水化產物BaO·SiO2·6H2O和Ba(OH)2在100℃時大量脫水，使水化結構受到破壞，漿體強度大幅下降。此外，鋇水泥混凝土的導熱係數也低於矽酸鹽混凝土，因此鋇水泥只適用於較低溫度的環境，一般用於溫度條件在60℃以下的工程。
如前所述，鋇水泥最主要的技術性能要求是有足夠的防7射線穿透的能力，表8．23是幾種鋇水泥混凝土與42．5級矽酸鹽水泥礫石混凝土對γ射線吸收能力的比較。
由下表數據可以看出，同樣集料條件下，鋇水泥混凝土較矽酸鹽水泥混凝土的線性吸收係數提高30%以上，半厚度降低25%左右；精選集料種類時，以鋇水泥鐵珠混凝土與矽酸鹽礫石混凝土相比，線性吸收係數大幅提高150%～170%，半厚度則下降60%以上。
由其本身特性決定，鋇水泥可以配製成均勻性和密實性較好的重混凝土，用於各种放射性設施的防護層，例如防護牆、活動禁止層、原子反應堆外殼的低溫部分等，特別是對一些防護層厚度有一定限制的工程，要達到同樣的防護效果，鋇水泥較普通矽酸鹽水泥具有明顯的優越性。
