Барит применение в строительстве

Что такое баритовый бетон: сфера применения, особенности

Среди разновидностей очень тяжёлых бетонов существует так называемый баритовый бетон, который складывается из минерального вяжущего вещества (цемента) и воды, а в качестве наполнителя там выступает баритовая руда, которая может иметь различную фракцию (песок либо щебень). Помимо этого, наполнитель возможно смешан с чугунной дробью либо вторичным металлом (железные отходы — скрап).

Ниже мы более детально поболтаем об этом материале, способах его изготовления и применения в строительных работах, а помимо этого, посмотрим демонстрацию тематического видео в данной статье по данной же теме.

Сфера применения

Защитное средство в медицинских технологиях

Примечание. Наиболее узнаваемая РЗ, это свинцовые страницы, но для данной цели применимы различные элементы с высоким ядерным номером, к каким, фактически, и относится барит — BaSO4 (греческое значение слова «барис» — тяжёлый). Это природный сульфат бария, тяжёлый шпат, содержащий в себе 65,7% BaO и 34,3% SO4. Помимо этого, там смогут находиться разные примеси, такие как кальций, стронций и свинец.

• Общероссийским НИИ медицинской техники и оборудования в конце 80-ых годов XX столетия были созданы методы РЗ без применения свинца на базе оксидов редкоземельных элементов (отходы фирм Минатома). Преимущества BaSO₄ перед свинцом достаточно явные — он безвреден, в то время как материалы, которые содержат свинец, токсичны и, помимо этого, подвержены стремительному старению. (См. кроме этого статью Гидротехнический бетон: изюминки.)

Другие отрасли

Примечание. Как мы уже говорили, баритобетон — это весьма тяжёлый материал, поскольку приблизительно 80% его состава занимает Ba SO4, следовательно, его нельзя использовать на грунтах с недостаточной несущей свойством (вероятна просадка).

При заливке и формовании цементных и железобетонных изделий с применением барита в качестве наполнителя, направляться учитывать, что вас ожидает большой показатель усадки (такое явление ведет к уменьшению объёма ЖБК в следствии схватывания, подсыхания и твердения).

Для получения монолита раствор с BaSO₄ заливают в необходимое место для формования (опалубка, литьевая форма), по окончании чего начинается его обработка вибрированием, что разрешает избавиться от пор (воздушных пузырьков), каковые обязательно остаются в ходе укладки смеси. Для этого применяют или вибростолы, или переносные вибрационные устройства, данный процесс, и личный вес раствора содействует большому проценту усадки

Баритобетон (ББ) употребляется не только в качестве радиоактивной защиты, но и как материал с повышенной химической стойкостью для сооружения разных промышленных объектов. Учитывая тот фактор, что цена ББ довольно большая и, к тому же, такие конструкции имеют узкую специализацию в применении, данный материал Сейчас не взял широкого распространения.

Однако, благодаря высоким качествам конструкций, которыми они владеют для радиоактивной и химической защиты, применение ББ хорошо заняло собственную нишу в проектировании и постройке сооружений особого назначения.

Само собой разумеется, ББ выдерживает действие разных агрессивных химических элементов (щелочей, кислот) и радиации, но для этого существуют и альтернативные методы, с применением других материалов. Но, не обращая внимания на большую цена и отсутствие популярности, существуют направления, где фактически нереально осуществлять работы по строительству без его применения.

Самыми серьёзными чертями при высококачественном определении ББ являются пара параметров, каковые мы рассмотрим более подробно. В первую очередь, от таковой монолитной либо сборной конструкции добиваются большого уровня поглощения радиационного излучения. Это, пожалуй, основной критерий, по которому и определяется необходимость применения ББ на специализированных объектах промышленного либо оборонного строительства.

Так, наличие в составе наполнителя баритового бетона железного скрапа содействуют стопроцентному задержанию частиц альфа и бета излучения.

Таким материалом кроме этого поглощается гамма излучение, но тут уже присутствует некоторый ряд коэффициентов, применяя каковые возможно вычислить достаточную толщину преграды, дабы свести радиационный фон до отметки, надёжного для жизни и здоровья персонала , другими словами, сделать его естественным для людской организма.

Фактически нереально переоценить эффективность ББ при постройке бункеров — такие строительные материалы в данной сфере возможно назвать незаменимыми для соответствующих условий обычной жизнедеятельности и нахождения там людей. Кроме РЗ человека и оборудования таковой бункер будет владеть высокими прочностными показателями, потому, что он возводится из ББ, относящегося к классу очень тяжёлых бетонов.

Как и при изготовлении простых тяжёлых ЖБК, для баритового бетона применяют армирующие железные каркасы, делающие материал ещё прочнее в механическом отношении. Наряду с этим, требования, как к сборным, так и к монолитным конструкциям остаются неизменными — металл должен покрываться слоем раствора не меньше чем 50 мм.

Кроме этого вы имеете возможность создать радиационно-защитный слой в какой-либо комнате своими руками, применяя для этого нужные смеси, размешивая их с водой — пропорции и время изготовление указываются заводом-изготовителем.

Если вы желаете оборудовать личный кабинет, то вам направляться иметь для этого проектную документацию, составленную по СНиП 3.04.01-87, которая определяет нужную толщину. При создании монолитных ЖБК ориентируются на ГОСТ 52085-2003.

Заключение

Не смотря ни на что — употребляются ли сборные ЖБК либо делается монолит конкретно на стройплощадке с применением BaSO₄ — там будет задействован цемент в качестве вяжущего элемента. Учитывая большую цена создаваемого материала и его особенное назначение, там употребляются лишь высокие марки свежего и качественного цемента.

Источник

Применение барита

Нефтегазодобывающая промышленность и геологоразведка – утяжелитель буровых растворов при глубоком и сверхглубоком бурении.

Цементная промышленность – получение высокосульфатостойких, термостойких и утяжеленных тампонажных цементов.

Химическая промышленность – получение всех барийсодержащих соединений, солей и препа¬ратов бария.

Стекольная промышленность — производство специальных стекол. Баритовые стекла очень чисты, прозрачны, блестящи и обладают хорошими оптическими свойствами.

Металлургия – интенсификатор процесса получения ферросплавов, добавка для выплавки барийсодержащих сплавов, в качестве флюса при плавке желтой меди и в алюминиевой промышленности при про¬изводстве чистой окиси глинозема.

Нефтегазодобывающая промышленность и геологоразведка – утяжелитель буровых растворов при глубоком и сверхглубоком бурении.

Цементная промышленность – получение высокосульфатостойких, термостойких и утяжеленных тампонажных цементов.

Химическая промышленность – получение всех барийсодержащих соединений, солей и препа¬ратов бария.

Стекольная промышленность — производство специальных стекол. Баритовые стекла очень чисты, прозрачны, блестящи и обладают хорошими оптическими свойствами.

Металлургия – интенсификатор процесса получения ферросплавов, добавка для выплавки барийсодержащих сплавов, в качестве флюса при плавке желтой меди и в алюминиевой промышленности при про¬изводстве чистой окиси глинозема.

Дорожное строительство — наполнитель. Молотый барит применяется в смеси с латексом (6%) и горячим асфальтом (47%) в качестве верхних покрытий взлетно-посадочных полос и обычных дорог, это обеспечивает получение прочного и гибкого слоя.

Лакокрасочная промышленность — производство белого пигмента (литопона), высокосортных цинковых (в смеси с ZnO и ZnS) и свинцовых белил и других красок, беложгущихся изделий, кафельных плиток и пр., в высокосортных эмалях, применяемых в реакторах для антикоррозионной защиты.

Резино-техническая — инертный или слабо активный наполнитель.

Асботехническая промышленность — производство фрикционных материалов.

Атомная промышленность — щиты для радиационной защиты: бетонный материал, включающий 80% барита и 10% окислов железа, является хорошим защитным материалом от гамма-излучения. Являясь составной частью штукатурки для стен рентгеновских лабораторий, выступает как защита от вредных действий рентгеновских лучей.

Дорожноое строительство — наполнитель. Молотый барит применяется в смеси с латексом (6%) и горячим асфальтом (47%) в качестве верхних покрытий взлетно-посадочных полос и обычных дорог, это обеспечивает получение прочного и гибкого слоя.

Лакокрасочная промышленность — производство белого пигмента (литопона), высокосортных цинковых (в смеси с ZnO и ZnS) и свинцовых белил и других красок, беложгущихся изделий, кафельных плиток и пр., в высокосортных эмалях, применяемых в реакторах для антикоррозионной защиты.

Резино-техническая — инертный или слабо активный наполнитель.

Асботехническая промышленность — производство фрикционных материалов.

Атомная промышленность — щиты для радиационной защиты: бетонный материал, включающий 80% барита и 10% окислов железа, является хорошим защитным материалом от гамма-излучения. Являясь составной частью штукатурки для стен рентгеновских лабораторий, выступает как защита от вредных действий рентгеновских лучей.

Источник

Особенности баритовой штукатурки

Баритовая штукатурка представлена в виде стройматериала, используемого как барьер для рентгеновского гамма-излучения. Используется штукатурка для оштукатуривания конструкций в помещениях (медицинские кабинеты, лаборатории), подверженных радиационному воздействию. Основным элементом штукатурки является цемент, с введением в него молотого барита, некоторых полимерных наполнителей, которые способны повысить вязкость и сцепление состава. За счет этого штукатурка легко накладывается на полотно, ее просто выровнять. Единственный недостаток материала – незначительное число токсичности, несколько превышающего коэффициент у современных отделочных смесей.

Что такое баритовая штукатурка и зачем она нужна

Отделочный баритовый материал – это сухой материал, изготовленный:

• из цемента высокой марки, используемого в качестве вяжущего компонента;
• баритового песка (концентрата сульфата бария) – наполнителя, заменяемого песок в простых штукатурках из цемента;
• разных пластификаторов, которые обуславливают свойства материала на стадии его приготовления.

Возможность удерживать рентгеновскую радиацию, материал обязан присутствию барита. Выбор в пользу использования таких смесей определен лишь экономическими соображениями, поскольку баритовый раствор имеет дешевую себестоимость относительно листов свинца. По этой причине в рентген-кабинетах, остальных помещениях, используемых рентгеновское оборудование, стены штукатурят баритовой смесью.

Присутствие в составе сульфата натрия не должно настораживать. Концентрат, который используется на производстве по ГОСТ 4682-84, может включать его около 95%, оставшаяся часть – кремниевый песок. Для человека опасность представляет лишь пыль данных элементов. В случае длительного влияния пыль может спровоцировать болезнь легких.

Технические характеристики

Любой материал для строительства, как и рентгенозащитный баритовый раствор, должны отвечать определенным стандартам и требованиям. Рассматриваемой смеси присваиваются санитарные нормы и правила под номером 2.6.1.1192-03.

Размер требуемого объема свинца определяются в зависимости от величины радиации, выдаваемого рабочим объектом. Они прописываются в технических документах, которые направлены на безопасность персонала, посетителей медучреждений.

Примерное расходование и соотношение защитных величин баритового раствора к толщине плит из свинца представлено в таблице.

Расход на кв.м. площади (килограмм)	Толщина щита из свинца	Толщина баритового раствора
45-47	1 мм	10-11 мм
84-86	2 мм	20-21 мм
148-150	3 мм	29-30 мм
205-210	4 мм	35-37 мм

Особенность материала, базой которой является барий, можно полагать то, что его величина вычисляется по размеру плиты из свинца. При внесении в план преобразований, потребуется провести поправку в показателе защиты, согласовываемые с санитарными учреждениями.

Значения защитного раствора заверяются протоколом испытаний. Механизм воздействия регламентирует ГОСТ 12.4.217-2001.

Пример технической характеристики штукатурки из бария Фулмикс.

1. Серый цвет.
2. Цемент является склеивающим элементом.
3. Минимальный покров нанесения – 5 мм, один слой может быть не больше 10 мм.
4. На 1 кв.м. допускается расход сухого материала 21 кг, если толщина слоя 10 мм.
5. На 1 кг сухого материала требуется 0,21-0,25 л/кг воды.
6. Штукатурка имеет до 90% водоудерживающей способности.
7. Замешенный материал имеет консистенцию 2700 кг/м3.
8. Использовать готовую штукатурку можно на протяжении 2 часов.
9. Исходя из слоя покрытия, материал высыхает около 8 часов.
10. Температура использования +5-35 градусов.

Критерии выбора и лучшие производители

Зачастую в составе готовых растворов присутствует портландцемент марки М300-М500. Но если требуется, чтобы материал затвердел за небольшой промежуток времени, и неважен низкий показатель готовой смеси, то применяют материалы с магнезиальным цементом.

В строительных магазинах представлен список готовых растворов.

1. SOREL BARIT M150 – материал магнезиальный вяжущий, в составе продукта имеется баритовый концентрат, разные добавки минерального и полимерного происхождения, которые обусловлены требуемыми эксплуатационными требованиями. Стоимость 20 кг смеси 1200 руб., включая 5 л затворителя.
2. FullMIX баритовая штукатурка, Роси – отделочный состав для защиты от радиации, РУНИТ – в составе присутствует барит и пластификаторы, основа смеси цементно-вяжущая. Себестоимость раствора за 25 кг от 670 до 780 руб.
3. АЛЬФАПОЛ ШТ-БАРИТ – магнезиальный баритовый продукт стоимостью от 850 руб. за 25 кг.

Кроме готового материала можно купить материал КБ-3 класса Б стоимостью от 7700 руб., класса А от 13000 руб. за тонну, а после самостоятельно сделать штукатурный раствор с требуемым соотношением компонентов.

Штукатурка баритовая рентгенозащитная fullmix представлена в качестве сухого строительного продукта, основным элементом которой является цемент, концентрат молотого барита молотого, модифицированные полимерные дополнения, способствующие увеличению защиты и прочности, улучшению адгезии к стенам.

Баритовый штукатурный раствор fullmix ноский, податливый, имеет высокую адгезию. За счет своих физических свойств материал способен сдерживать гамма и рентгеновскую радиацию. Материал является экологически безопасным, удобный в отделке.

Применяется, чтобы защитить от радиации, стройки хранилищ радиоизотопных скоплений, так как раствор способен подменить дорогую оборону свинца. За счет химической пассивности барита, материалом отделывают стены и в домашних условиях, под покрытие отделочными смесями.

Как самостоятельно приготовить баритовую смесь

Чтобы снизить затраты, защитный раствор можно сделать самому. Для этого понадобятся следующие материалы:

• цемент м-500;
• баритовый песок;
• клей ПВА;
• обычный песок;
• вода.

Сухие составляющие нужно смешать в определенной пропорции и разбавить водой – 11 цемента + 144,3 бариевый песок + 9,7 песка + 1 ПВА и 0,2 л воды на каждый кг цемента.

Замешивается раствор с использованием дрели или бетономешалки. Возможно введение известкового теста до 25% от объема барита, чтобы улучшить подвижность смеси.

Совет! Когда выполняется работа по замешиванию смеси, нужно использовать респиратор, чтобы защитить дыхательные пути.

Приготовленный материал сохраняет свои свойства на протяжении 1-2 часов, поэтому штукатурка замешивается порционно, с возможностью израсходовать ее за этот промежуток времени.

Как правильно наносить баритовую штукатурку

Перед тем как наносить на поверхность декоративный раствор требуется провести подготовку стен.

1. Очистить старую отделку.
2. Заделать трещины.
3. Покрыть грунтовкой.

Грунтование рекомендуется проводить в 2 слоя, поскольку тяжелая смесь нуждается в хорошем сцеплении. После фиксируется армирующая сетка. Просверливаются по всей площади проемы под дюбели, закрепляется сетка с использованием саморезов.

Технология нанесения баритового материала та же, как и обычного цементно-песчаного. Если выравнивание происходит по маякам, тогда работа проходит следующим образом:

• на готовом полотне делается разметка, с применением строительного уровня;
• отмеченные области обрызгиваются водой;
• по линии набрасывается смесь, полоса должна быть шириной в 5-7 см;
• проводится выравнивание толщины слоя – он должен выйти одинаковый;
• эта техника предусматривает использование 2 маяков на разных концах полотна
• натягивается веревка сверху, снизу, в центре готовых маяков – эта нанесение нужно, чтобы создать остальные.

Когда состав застынет, наносится штукатурка. Полотно выравнивается путем ведения ее снизу к полу.

Технология нанесения баритовой штукатурки состоит из таких нюансов:

• по причине повышенной густоты материал наносится единый раз слоем 10-12 мм. Если требуется слой в 30 мм, тогда нужно использовать армирующую сетку. Смесь должна застыть, между нанесениями состава потребуется 8 часов;
• каждый слой грунтуется;
• чтобы предотвратить растрескивание, оштукатуренную стену накрывают пленкой, загораживают от сквозняков на неделю.

Советы специалистов

1. Баритовый раствор, технология покрытия которым предусматривает использование армирующей сетки по причине высокой рыхлости, при оштукатуривании комнат с повышенным показателем радиации, накладывается послойно.
2. Размер слоев должен иметь не меньше 12 мм.
3. Армирующая сетка накладывается в пару рядов с различной величиной ячеек.
4. Полы, стены отштукатуриваются с максимальной толщиной 30 мм, потолок – 50 мм. Стены требуется облицовывать со всех сторон.
5. Отделывая перекрытия, материал заводится в соседнюю комнату не меньше чем на 20 мм.
6. При применении плит из железобетона защитный слой накладывается в 65 мм.

Рабочий процесс осуществляется при 15 градусах и высокой влажности. После отделки данные требования поддерживаются в здании на протяжении 2 недель. Это позволит создать последовательное приобретение прочности, не позволит слоям растрескиваться и осыпаться.

Поскольку баритовый состав применяется, чтобы защищать людей от облучения, нужно строго следовать рабочей технологии при его нанесении, покупать лишь проверенные материалы с подтвержденным эффектом и не использовать штукатурку без опыта и подготовки.

Источник