浅谈防辐射重晶石混凝土施工工艺教程.ppt

浅谈大体积重晶石防辐射混凝土施工工艺 单位：建筑工程公司 崔庆军 目 录 设计概况 工程特点及难点分析 防辐射混凝土施工工艺 1、设计概况 长安医院放射设备用房为地下1层框架—剪力墙结构,建筑面积约581㎡ ,该工程的治疗室的混凝土墙及顶板设计为防辐射混凝土，作为防射线的遮蔽体.治疗室的防辐射混凝土强度等级C30, 素混凝土的容重≥2500Kg/m3, 墙厚0.5m、0.6m、0.8m、1m、1.8m, 顶板厚度为1.2m、0.7m。属于大体积混凝土范畴。 2、工程特点及难点分析  中子刀、体刀及头刀均对肿瘤疾病有良好的治疗效果,但如果防护不当,其高能电磁辐射也会给周边人员造成伤害。为了防止射线的泄漏，除进出治疗室的各种管道和线路均应预留、预埋外，不允许成型后钻孔，更不能有穿透的施工缝，并要严防大体积混凝土的水化热反应引起的裂缝。因此，除了应做好原材料的选择和优化配合比以及各种管道和线路的预留、预埋外，还必须做好施工缝的设置，不能有穿透的施工缝。 本工程的施工难点主要包括以下几点，必须作为主控对象，做好施工过程的控制和监测。 （1）混凝土结构厚度大，属大体积混凝土范畴，应采取措施控制大体积混凝土的温度裂缝； （2）设计要求抗辐射混凝土必须连续浇筑； （3）抗辐射混凝土的密度不小于2500Kg/m3。 （4）各种管道和线路的预留、预埋做法。 3、防辐射混凝土施工工艺 3.1 原材料的选择 水泥: 选用PO42.5R普通硅酸盐水泥。 重晶石混凝土采用密度大，含结合水多的重晶石碎石、重晶石砂等粗细骨料（主要成分为BaSO4. 2H2O），以普通水泥作为胶凝材料，同时加入水、外加剂按一定配合比拌合形成防辐射混凝土。其表观密度大，对X射线和γ射线防护性能好；骨料中有大量的结合水，氢元素含量多，能有效防护中子流。重晶石混凝土浇入模成型后与钢筋骨架共同形成具有特殊防辐射性能的混凝土结构。 外加剂: 选用缓凝高效减水剂,缓凝高效减水剂对新拌混凝土具有较好的保坍性, 减水率20%以上, 不泌水, 可明显提高混凝土的和易性、泵送性和耐久性, 28 天强度可提高25%以上, 延迟水泥水化热放热时间, 在保证相同条件的前提下可节约水泥10- 20%. 骨料: 选用粗、中砂, 含泥量 3%; 碎石选用最大粒径为31.5mm 连续级配的优等品, 含泥量 1%。 由于设计要求抗辐射素混凝土的容重≥2500Kg/m3, 因此在每立方混凝土中加入150 Kg 硫酸钡( 重晶石) , 可满足设计要求。 3.2 防辐射混凝土的配合比设计 防辐射混凝土的密度越大, 其屏蔽效果越好, 故配合比设计时应优先考虑混凝土的表观密度和密实程度, 再考虑强度和施工工艺.配合比必须满足下列要求: ( 1) 选用骨料密度要大; ( 2) 混凝土的水泥用量不宜过大, 水泥用量过多时, 其容重则下降; ( 3) 水灰比控制在0.4～0.5 之间; ( 4) 考虑防辐射混凝土骨料的比重较大, 混凝土易分层, 为避免因骨料重而引起骨料离析, 坍落度不能太大, 出机混凝土坍落度应控制在180±20mm. 本工程用C30凝土施工配合比 材料名称 水泥 砂 石子 重晶石 粉煤灰 水 外加剂 用量kg/m3 250 700 1300 150 80 160 11.5 3.3 各种管道和线路的预留、预埋做法。 3.4 浇注顺序（见下图） 在浇筑混凝土过程中按照浇筑顺序合理控制每层的浇筑时间（见下表）和高度，每层浇筑高度小于500mm，经统计浇筑记录，浇筑完毕2层耗时4小时30分钟，在浇筑第三层时第一层混凝土已经初凝，具有一定强度，有效减小了墙模板侧压，使支撑体系更有保障。 3.5大体积混凝土热工计算： 大体积混凝土因体积较大，由水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差相当大，为了保证混凝土的质量，应预先进行热工计算判断温度之差，以便制定相关措施。因所用的混凝土配合比是在浇筑时取得，此热工计算所用的各项参数为C30混凝土的配合比，以期预算混凝土的内部温度与表面温度之差大致是否在25℃以内，以决定是否采取其它的施工措施。 结论：经验算，混凝土中心最高温度与表面之差（Tmax—Tb（r））为20.86℃未超过250C的规定。 根据实际计算数据，不需要在内部增加冷水管的降温措施。 3.6大体积混凝土温度监测 3.6.1监测方法及监测设备 选用北京市建筑研究院便携式建筑电子测温仪JDC-2。 3.6.2监测方法 系统采用电感方式，能定时在线监测各测点温度，并跟踪记录，测量数据及其变化趋势以图表两种方式实时显示。 3.6.3测点布置 在顶板平面共布置五个点，每一个点上下布置三个测温探头。 3.6.4测温实施计划 基础测温成立测温小组，测温前