Tóm tắt: Nghiên cứu các nguồn nguyên vật liệu tại chỗ để sử dụng trong xây dựng nhà máy điện hạt nhân là hết sức cấp bách và cần thiết. Trong thiên nhiên không tồn tại loại vật liệu tự nhiên nào có thể đáp ứng đầy đủ tất cả các yêu cầu cần để chế tạo kết cấu bảo vệ sinh học, cần sử dụng các vật liệu nhân tạo, trong đó bê tông chiếm một tỷ trọng cao được sử dụng trong xây dựng nhà máy điện hạt nhân. Đề tài này nhằm cung cấp những cơ sở khoa học ban đầu về vữa và bê tông cản phóng xạ, mà trong tương lai sẽ rất cần để xây dựng các kết cấu bao che, cản phóng xạ trong các công trình có sử dụng các thiết bị hoặc lò phản ứng hạt nhân.

1.Đặt vấn đề: Bê tông cản phóng xạ cũng như các loại bê tông nặng khác, ngoài các tính chất cơ bản như cường độ, độ đồng nhất, tính công tác, để làm suy yếu dòng phóng xạ đi qua chúng cần có khối lượng thể tích lớn và cấu trúc đặc chắc. Cấp phối bê tông được thiết kế theo phương pháp thể tích tuyệt đối. Loại bê tông đặc biệt nặng được thiết kế phải đảm bảo có khối lượng thể tích lớn(0>2500kg/m3), đạt cường độ yêu cầu (Rn > 200 kG/cm2), có độ linh động phù hợp để thi công các kết cấu bê tông cốt thép có mật độ cốt thép đến 1%: SN = 4 ữ 8 cm. 

2.Ảnh hưởng phụ gia siêu dẻo đến cường độ của bê tông cản xạ

phugiasieudeo01

phugiasieudeo02

phugiasieudeo03

phugiasieudeo04

3- Cấu trúc của bê tông cản xạ:  Khảo sát vi cấu trúc đá xi măng bằng phương pháp chiếu xạ tia X trên thiết bị chiếu xạ tia X có nhãn hiệu XDA-D8 Advance do hãng Bruker Cộng hoà liên bang Đứcchế tạo có ống tia X công suất 40kV, 40mA, điện cực đồng bước sóng =1,5406A0. Mẫu được tiến hành thử tại phòng Trầm tích, Viện Dầu khí Việt Nam. Khảo sát vi cấu trúc đá xi măng bằng phương pháp chụp ảnh hiển vi điện tử quét trên thiết bị hiển vi điện tử quét có nhãn hiệu JSM-5600 do Nhật Bản chế tạo, mẫu được tiến hành thử tại phòng Trầm tích, Viện Dầu khí Việt Nam. Mẫu bê tông thử ở tuổi 28 ngày thuỷ hoá. Kết quả cho thấy trên hình 10 sự sắp xếp cấu trúc bê tông quặng sắt rất đặc chắc. Tuy nhiên trong bản thân cấu trúc của đá xi măng chưa đặc chắc, có những lỗ rỗng nhỏ ăn thông nhau tồn tại trong cấu trúc của đá xi măng. 

Hình 10. Hình ảnh cấu trúc bê tông quặng sắt khảo sát bằng kính hiển vi điện tử quét SEM với độ phóng đại a, 5500 và b, 11000 lần ở tuổi 28 ngày

phugiasieudeo05

phugiasieudeo06
Hình 12. Cấu trúc bề mặt bê tông ba rit Tuyên Quang M400 – 7ngày khi phóng đại 2700 lần và 28 ngày khi phóng đại 2700 lần

Khi xem hình ảnh phóng đại của mẫu bê tông cốt liệu barit thấy rằng sự sắp xếp giữa các hạt cốt liệu cũng như với đá xi măng là rất chặt chẽ. Các hạt cốt liệu lớn (đá), cốt liệu nhỏ (cát) đều được bao bọc cũng như chèn đầy khe rỗng giữa chúng bằng đá xi măng. Ở đây cũng thấy được rằng cấu trúc của đá xi măng rất đặc chắc. Lượng lỗ rỗng trong cấu trúc của đá bê tông cốt liệu quặng barit là nhỏ, không ăn thông nhau (hình 11, 12)

Mặt khác qua phân tích Rơnghen các mẫu bê tông ta thấy, ngoài sự hiện diện của khoáng quặng còn có khoáng quatz và các khoáng là sản phẩm thuỷ hoá của khoáng xi măng với nước dưới dạng các hyđrosilicatcanxi (CSH), Hyđrô Aluminat Canxi (C3AH6), Hyđrô Ferit Canxi (C3FH), Hyđrôxit Canxi (Ca(OH)2). Tuy nhiên không thấy có sự xuất hiện của khoáng Etringite (C3A.CaSO4.31H2O) loại khoáng bành trướng thể tích phá hoại cấu trúc đá xi măng.

Tài liệu tham khảo

  1. Строительство атомных электростанций  В.Б.Дубровский. Москва энергоатомиздат1987
  2. Бетонны радиацианной защиты атомных электростанций. Поспелов В.П. Миренков А.Ф. Покровский С.Г. Москва 2006
  3. Đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ bộ Xây dựng 2004. Mã số: RD 36-04. Chủ nhiệm đề tài TS. Trần Ngọc Tính (TS.Trần Ngọc Tính- Khoa Vật liệu- Đại học Xây dựng)

Bình luận từ Facebook
BÀI VIẾT LIÊN QUAN
36 head
Phỏng vấn Koen Olthius của WaterStudio.nl

Kiến trúc sư Koen Olthuis của Waterstudio.nl được Inhabitat đánh giá là kiến trúc sư ngoại lệ, người đi mở Read more

58 head
Vật liệu trồng cỏ sân để xe

Bạn đã bao giờ muốn trồng cỏ ở khu vực cua xe ô tô vào nhà, nhưng bạn lại không Read more

317 head
Nhà thông minh của Honeywell lần đầu đến Việt Nam

Hệ thống hoạt động dựa trên web được điều chỉnh theo yêu cầu có khả năng kết nối được với Read more

363 head
Phỏng vấn Ken Yeang

CNN đã trao đổi với Ken Yeang, kiến trúc sư và cũng là nhà sinh thái học, nguyên lý thiết Read more

Đèn điểm – SCHOTT

Loại đèn này có một tính năng đặc biệt cho phép đèn diode (LED) có thể bố trí và phát Read more

Tác động của những hiển thị tổng hợp cỡ lớn đến Kiến Trúc và Đô Thị

Những phát triển trong công nghệ hiển thị và vật liệu xây dựng đang dẫn đến những hình thức kiến Read more