КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЕСТЕСТВЕННОГО РАДИАЦИОННОГО ФОНА
COMPOSITION FOR PROTECTION AGAINST NATURAL RADIATION BACKGROUND

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных смесей, штукатурных растворов наливных полов.
Современные строительные материалы содержат различные наполнители, такие как песок, щебень и др., обладающие естественным радиационным фоном. Для снижения фонового излучения наполнителей разрабатываются специальные композиции.
Наиболее близкой к предлагаемой является композиция, содержащая вяжущее - серу, тонкомолотый наполнитель, песок и щебень [1].
Недостатком известной композиции является недостаточное снижение радиационного фона.
Задача изобретения состоит в создании радиационно-защитной композиции, обладающей повышенными прочностными, радиационно-защитными и экологически безопасными показателями.
Поставленная задача достигается тем, что в композицию, содержащую вяжущее - цемент и наполнитель - песок, дополнительно вводится модификатор хитозан при следующем соотношении компонентов, масс.%:
цемент
22,57%,
песок
67,72%
хитозан
0,23%
Хитозан получается путем обработки хитина в жестких условиях раствором щелочи. Хитин - второй (после целлюлозы) по распространенности природный биополимер, добываемый из полностью возобновляемого природного сырья, широко применяемый в медицине, сельском хозяйстве, растениеводстве, пищевой, косметической, бумажной, текстильной и других отраслях промышленности.
Использование хитозана позволяет получить экологически чистый и высокоэффективный радиационно-защитный материал.
Прочностные свойства полученного материала в сравнении с традиционным приведены в табл.1
Таблица 1.
Показатели
Ед. изм.
Содержание добавки, %
0
1,0
Средняя плотность
кг/м<sup>3</sup>
2265
2305
Предел прочности при сжатии
МПа
33,6
33,9
Предел прочности при изгибе
МПа
9,60
9,76
Водопоглощение по массе через 48 ч.
%
5,78
5,55
Коэффициент химической стойкости через 30 сут. в растворе:
- Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> (6% вес. конц.);
1,03<sup>∗</sup>
1,01<sup>∗</sup>
- H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> (2% вес. конц.);
0,65
0,86
- NaOH (1% вес. конц.);
0,98
0,92
- NaOH (6% вес. конц.).
0,99
0,93
<sup>∗</sup>Имеется в виду, что прочность образцов возрастала после указанных испытаний.
Приведенные данные свидетельствуют, что введение в состав раствора хитозана не влияет на прочностные характеристики строительного материала.
Снижение естественного фона от радионуклидов при введении в состав раствора хитозана приведено в табл.2
Таблица 2
Радионуклид
Результаты измерений (А), Бк/кг
Контрольный образец без хитозана
Образец с хитозаном
<sup>40</sup>K
228,4
188,2
<sup>232</sup>Th
9,2
5,3
<sup>226</sup>Ra
16,3
14,7
<sup>137</sup>Cs
-
-
Итого эффективная активность пробы
49,0
38,5
Применение разработанной цементной композиции позволяет получить экологически чистый строительный материал широкого применения с минимальным естественным радиационным фоном.
Источники информации
1. Патент РФ на изобретение 2153714. Композиция для защиты от естественного радиационного фона.