一種重晶石混凝土防輻射構(gòu)造及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑防護(hù)領(lǐng)域，特別是一種防輻射材料的防輻射構(gòu)造及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)院中在生物醫(yī)學(xué)上通常會(huì)采用一種用來對腫瘤進(jìn)行放射治療的粒子加速器裝置，目前國際上，在放射治療中使用最多的是電子直線加速器。電子直線加速器的輻射當(dāng)量與一般的治療裝置相比較大可以達(dá)到30mmpb。放置這種大輻射當(dāng)量的治療裝置的治療室，在施工時(shí)會(huì)對重晶石混凝土的生產(chǎn)、攪拌、栗送的工藝都提出了更高的要求。現(xiàn)有大輻射當(dāng)量建筑的防輻射構(gòu)造措施一般采用鉛板進(jìn)行覆蓋防護(hù)，特別是通風(fēng)口處，由于射線為直線傳播，也需要采用鉛板進(jìn)行包覆防護(hù)。這種方式的缺點(diǎn)是，鉛板與混凝土墻體屬于兩種材料，連接處容易泄露射線，防輻射效果無法保證，同時(shí)通風(fēng)口處鉛板不易固定，特別是大輻射當(dāng)量需要采用更重的鉛板，福射當(dāng)量為30mmpb時(shí)，鉛板需要30mm厚，自重較大對結(jié)構(gòu)也極易造成不良影響。同時(shí)也需要對現(xiàn)有技術(shù)中，重晶石砼的原材料選材和配合比，以及生產(chǎn)、運(yùn)輸、栗送、大體積砼養(yǎng)護(hù)和細(xì)部處理等，與防輻射構(gòu)造的進(jìn)行有效結(jié)合改進(jìn)，用來保證混凝土澆筑質(zhì)量，控制后期混凝土裂縫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種重晶石混凝土防輻射構(gòu)造及其施工方法，要解決現(xiàn)有防護(hù)室的重晶石混凝土的原材料選材、配合比設(shè)計(jì)及混凝土裂縫控制的技術(shù)問題，也要解決進(jìn)出戶風(fēng)防輻射構(gòu)造防輻射效果無法保證，對結(jié)構(gòu)也極易造成不良影響的技術(shù)問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種重晶石混凝土防輻射構(gòu)造，包括防護(hù)室的樓頂板、縱向墻體、橫向墻體和橫向墻體上開有的通風(fēng)洞口，縱向墻體和橫向墻體均由重晶石混凝土澆筑而成，所述重晶石混凝土防輻射構(gòu)造還包括防護(hù)懸臂梁，其兩端分別固定連接于縱向墻體上，所述防護(hù)懸臂梁的上方、樓頂板的下方以及通風(fēng)洞口貫通共同形成供通風(fēng)管道的通過的不規(guī)則空隙，
所述防護(hù)懸臂梁分為縱向連接的連接部和防護(hù)部，連接部的外側(cè)貼合橫向墻體的內(nèi)側(cè)壁并固定連接，連接部的上表面與通風(fēng)洞口的下側(cè)平齊，防護(hù)部向上突出于連接部，突出高度不小于通風(fēng)洞口的高度以阻隔輻射射線，突出部的外側(cè)面向內(nèi)傾斜，外側(cè)面與水平面形成的鈍角與通風(fēng)管道沿此外側(cè)面的斜向下彎折角相適應(yīng)。
[0005]所述連接部的橫截面為矩形，防護(hù)部的橫截面為近似梯形，梯形斜邊與水平直角邊形成鈍角與通風(fēng)管道沿梯形斜邊的斜向下彎折角相適應(yīng)。
[0006]所述防護(hù)懸臂梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所述混凝土為高強(qiáng)度無收縮、自密實(shí)灌漿料，所述鋼筋包括縱向連接筋、縱向分布筋和橫向主筋，所述橫向主筋錨入兩側(cè)的縱向墻體的之內(nèi)，所述縱向連接筋錨入橫向墻體之內(nèi)，錨入深度不小于210_。
[0007]所述縱向墻體的厚度不小于2.5m，樓頂板最厚處不小于0.3m。
[0008]這種重晶石混凝土防輻射構(gòu)造的施工方法，施工步驟如下: 步驟一，對重晶石混凝土進(jìn)行選材和配比:
重晶石混凝土是由粗骨料、細(xì)骨料、水、水泥和外加劑按配合比拌合而成；
所述細(xì)骨料為重晶石碎石砂，
所述水泥為普通娃酸鹽水泥，
所述外加劑包括栗送劑、減水劑和膨脹劑；
步驟二，攪拌、運(yùn)輸、栗送和澆搗重晶石混凝土 ；
步驟三，綁扎施工樓頂板、縱向墻體和橫向墻體的鋼筋，并進(jìn)行模板支設(shè)，預(yù)留通風(fēng)洞口，然后澆筑三者的重晶石混凝土；
步驟四，在通風(fēng)洞口處搭設(shè)腳手架；
步驟五，施工樓頂板、縱向墻體和橫向墻體，然后在縱向墻體上開橫向主筋的連接孔，在橫向墻體上開縱向連接筋的連接孔；
步驟六，養(yǎng)護(hù)重晶石混凝土 ；
步驟七，綁扎縱向連接筋、縱向分布筋和橫向主筋，同時(shí)將橫向主筋植入縱向墻體內(nèi)，將縱向連接筋植入橫向墻體內(nèi)；
步驟八、支設(shè)防護(hù)懸臂梁的模板；
步驟九、在鋼筋驗(yàn)收后合模，模板驗(yàn)收合格后，澆筑高強(qiáng)度無收縮、自密實(shí)灌漿料，混凝土初凝后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；
步驟十，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，進(jìn)行模板拆除施工，形成供通風(fēng)管道的通過的不規(guī)則空隙；
步驟十一，在不規(guī)則空隙中安裝已經(jīng)彎折的通風(fēng)管道。
[0009]所述步驟一中，重晶石碎石砂的表觀密度在4300kg/m3以上，質(zhì)量密度不小于33KN/m3，細(xì)度模數(shù)不小于2.3，重晶石碎石砂中硫酸鋇的質(zhì)量與水泥質(zhì)量之比不低于80%，硫化物和硫酸化合物的總質(zhì)量與水泥質(zhì)量之比不低于7%，含泥質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于重晶石混凝土總質(zhì)量的I %。
[0010]所述步驟一中，膨脹劑采用UEA-E型膨脹劑，用量為水泥質(zhì)量的10%，同時(shí)采用高效混凝土摻合料，用量為水泥質(zhì)量的30%，等量取代水泥。
[0011]所述步驟一中的重晶石混凝土的原材料質(zhì)量密度不小于39KN/m3，粒徑為5-25mm，該重晶石混凝土的密度不小于35KN/m3，容重為不小于3500kg/m3，塌落度在150_160mm之間。
[0012]所述步驟二中，重晶石混凝土的攪拌應(yīng)嚴(yán)格控制投料順序、攪拌量、攪拌時(shí)間、出廠坍落度、人栗坍落度，并按規(guī)定留設(shè)試塊;重晶石混凝土的運(yùn)輸采用專車:每車裝料時(shí)，罐體要高速攪拌，運(yùn)輸途中低速攪拌，防止混凝土離析；裝載運(yùn)輸量控制在普通混凝土的60% ;重晶石混凝土的栗送采用大功率輸送栗進(jìn)行水平輸送，主管控制在10m以內(nèi)。
[0013]所述步驟六中，橫向墻體和縱向墻體的重晶石混凝土完成澆搗后，進(jìn)行帶模養(yǎng)護(hù)不少于7天，拆模后掛兩層麻袋嚴(yán)密覆蓋，繼續(xù)保溫，同時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)至14天;樓頂板的重晶石混凝土澆搗完成并待其終凝后，6小時(shí)內(nèi)嚴(yán)禁澆水養(yǎng)護(hù)，以免出現(xiàn)起皮、起灰現(xiàn)象，8?12小時(shí)內(nèi)用薄膜覆蓋嚴(yán)密，面層加蓋兩層麻袋進(jìn)行保溫、養(yǎng)護(hù)，保證混凝土處在足夠濕潤狀態(tài)，待3?4天后確認(rèn)重晶石混凝土的核心溫度高峰期過去，再進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)至14天。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果: 本發(fā)明防護(hù)室的墻體為重晶石混凝土澆筑而成，重晶石混凝土采用密度大，含結(jié)合水多的重晶石碎石、重晶石砂等粗細(xì)骨料，主要成分為硫酸鋇，以普通水泥作為膠凝材料，同時(shí)加入水、外加劑按一定配合比拌合形成防福射混凝土，重晶石混凝土的表觀密度大，對X射線和γ射線吸收性能非常好。重晶石混凝土澆入模成型后與鋼筋骨架共同形成具有特殊防福射性能的混凝土結(jié)構(gòu)。
[0015]本發(fā)明在防護(hù)室的門洞部位的室內(nèi)一側(cè)的原結(jié)構(gòu)上，同時(shí)設(shè)計(jì)了防護(hù)懸臂梁，防護(hù)懸臂梁與重晶石的鋼筋混凝土墻體進(jìn)行植筋連接，解決現(xiàn)有技術(shù)中不同種材料連接和固定不穩(wěn)的技術(shù)問題。防護(hù)懸臂梁是由澆筑高強(qiáng)度無收縮、自密實(shí)灌漿料灌注而成，防護(hù)懸臂梁的成型構(gòu)造可以屏蔽阻止來自機(jī)室內(nèi)粒子加速器或反應(yīng)堆等裝置的原子核輻射射線，同時(shí)將通風(fēng)管道按照防護(hù)懸臂梁的構(gòu)造進(jìn)行彎折，保證對直線傳播的核輻射射線進(jìn)行有效的隔離，阻擋射線出戶，防輻射效果較好。
[0016]本發(fā)明的施工方法解決了重晶石砼的生產(chǎn)、運(yùn)輸、栗送、大體積砼和細(xì)部處理的施工問題，對重晶石混凝土的原材料選材、配合比進(jìn)行了設(shè)計(jì)，同時(shí)重點(diǎn)控制了攪拌、運(yùn)輸、栗送和澆搗重晶石混凝土的過程以及重晶石混凝土的養(yǎng)護(hù)辦法，用來保證混凝土澆筑質(zhì)量，控制后期混凝土裂縫，與防輻射構(gòu)造進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記:I一樓頂板、2—縱向墻體、3—橫向墻體、4一防護(hù)懸臂梁、4.1一連接部、4.2—防護(hù)部、4.3—外側(cè)面、5—通風(fēng)管道、6 —不規(guī)則空隙、7 —鈍角、8 —縱向連接筋、9 一縱向分布筋、10—橫向主筋、11 一通風(fēng)洞口、12—斜向下彎折角。
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例參見圖1-2所示，本實(shí)施例中是裝有直線加速器的防護(hù)室，輻射當(dāng)量為30mmpb，其建筑面積為95平方米，墻體均設(shè)計(jì)采用C30的重晶石混凝土，重晶石混凝土的作用為屏蔽吸收Y射線和阻止來自機(jī)室內(nèi)粒子加速器(或反應(yīng)堆)等裝置的原子核輻射射線。
[0022]這種重晶石混凝土防輻射構(gòu)造，包括防護(hù)室的樓頂板1、縱向墻體2、橫向墻體3和橫向墻體3上開有的通風(fēng)洞口 11，縱向墻體2和橫向墻體3均由重晶石混凝土澆筑而成，所述重晶石混凝土防輻射構(gòu)造還包括防護(hù)懸臂梁4，其兩端分別固定連接于縱向墻體2上，所述防護(hù)懸臂梁4的上方、樓頂板I的下方以及通風(fēng)洞口 11貫通共同形成供通風(fēng)管道5的通過的不規(guī)則空隙6。
[0023]所述防護(hù)懸臂梁分為縱向連接的連接部4.1和防護(hù)部4.2，連接部4.1的外側(cè)貼合橫向墻體2的內(nèi)側(cè)壁并固定連接，連接部4.1的上表面與通風(fēng)洞口 11的下側(cè)平齊，防護(hù)部4.2向上突出于連接部4.1，突出高度不小于通風(fēng)洞口的高度以阻隔輻射射線，突出部的外側(cè)面
4.3向內(nèi)傾斜，外側(cè)面4.3與水平面形成的鈍角7與通風(fēng)管道沿此外側(cè)面的斜向下彎折角12相適應(yīng)。
[0024]本實(shí)施例中，所述連接部4.1的橫截面為矩形，防護(hù)部4.2的橫截面為近似梯形，梯形斜邊與水平直角邊形成鈍角7與通風(fēng)管道沿梯形斜邊的斜向下彎折角12相適應(yīng)。本實(shí)例中鈍角7為135度。
[0025]所述防護(hù)懸臂梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所述混凝土為C60的高強(qiáng)度無收縮、自密實(shí)灌漿料，所述鋼筋包括縱向連接筋8、縱向分布筋9和橫向主筋10，所述橫向主筋10錨入兩側(cè)的縱向墻體2的之內(nèi)，所述縱向連接筋8錨入橫向墻體3之內(nèi)，錨入深度不小于210_。
[0026]本實(shí)施例中，橫向主筋10共有33根，直徑為12mm，兩端植入墻體的深度為1d，縱向連接筋8的直