Czasopismo | MATERIAŁY BUDOWLANE | Rocznik 2016 - zeszyt 8

Mikrostruktura betonów osłonowych na kruszywie magnetytowym w wysokiej temperaturze

10.15199/33.2016.08.18

nr katalogowy: 100239
10.15199/33.2016.08.18

Wartykule przedstawiono analizę wpływu kruszywa magnetytowego na mikrostrukturę betonów osłonowych w warunkach wysokiej temperatury. Badaniompoddano dwa betony osłonowe wykonane z zastosowaniem kruszywa magnetytowego oraz beton zwykły na kruszywie naturalnym. Próbki wygrzewano w piecu średniotemperaturowym, w temperaturze: 300, 450, 600 i 800 °C. W celu wyjaśnienia zmian w strukturze badanych betonów, próbki poddano badaniu, stosując analizę obrazu SEMorazmetody dyfrakcji rentgenowskiej XRD. Przedstawione badania wykazały, że kruszywo magnetytowe ma wpływ na zmianę mikrostruktury betonu w warunkach wysokiej temperatury. Słowa kluczowe: betony ciężkie, betony osłonowe, mikrostruktura, wysoka temperatura.Beton stosowany jest w obiektach nuklearnych w szczególności z dwóch powodów: dobrej wytrzymałości i efektywnej zdolności do ochrony przed radiacją [1, 2, 4, 10, 15]. Podstawowym zadaniem betonów osłonowych dowykonywania obudowy reaktorów jest pochłanianie promieniowania gamma i hamowanie strumieni neutronów prędkich. Betony ciężkie pozwalają na zredukowanie grubości ścian osłonowych nawet o 40% w porównaniu z osłonami z betonów zwykłych [9]. Do ich produkcji wykorzystywane są kruszywa o dużej gęstości zawierające znaczną ilość fazy metalicznej (zdolne są spowolnić szybkie neutrony) [14], takie jak hematyt, ilmenit imagnetyt. Betony magnetytowe i barytowe cechują się dobrymi właściwościami osłonowymi [1, 2, 14] i są z powodzeniem stosowane w obudowach reaktorów jądrowych od lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku [6]. Na pogorszenie trwałości betonu i jego parametrów w czasie ma wpływ temperatura[...]

Bibliografia

[1] Akkurt I., C. Baysigit, S. Kilincarslan, B. Mavi. 2013. "The shielding of γ-rays by concretes produced with barite". Progress in Nuclear Energy 46 (1): 5 - 9. DOI: 10.1016/j.pnucene.2004.09.015.
[2] Akkurt I., C. Basyigit, S. Kilincarslan, B. Mavi, A.Akkurt. 2006. "Radiation shielding of concretes containing different aggregates". Cement and Concrete Composites 28 (2): 153 - 157. DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2005.09.006.
[3] Alonso C., L. Fernandez. 2004. "Dehydration and rehydration processes of cement paste exposed to high temperature environments". Journal of Materials Science 39 (9): 3015 - 3024. DOI:10.1023/B: JMSC.0000025827.65956.18.
[4] Brandt A. M., D. Jóźwiak-Niedźwiedzka. 2013. "The influence of ionizing radiation on microstructure and properties of concrete shields - a review". CementWapno Beton (4): 216 - 237.
[5] Haneefaa M., M. Santhanama, F. C. Parida. 2013. "Review of concrete performance at elevated temperature and hot sodiumexposure applications in nuclear industry". Nuclear Engineering and Design 258: 76- 88. DOI: 10.1016/j.nucengdes. 2013.01.018.
[6] Henrie J. O. 1955. "Magnetite Iron Ore Concrete for Nuclear Shielding". ACI Journal 51: 541 - 550.
[7] Horszczaruk E., P. Sikora, P. Zaporowski. 2015. "Mechanical properties of shielding concrete with magnetite aggregate subjected to high temperature". Procedia Engineering 108: 39 - 46. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.06.117.
[8] Jia Q., J. Zeng, R. Qiao, L. Jing, L. Peng, F. Gu, M. Gao. 2011. "Gelification: an effective measure for achieving differently sized biocompatible Fe3O4 nanocrystals through a single preparation recipe". Journal of American Chemical Society 133 (48): 19512-19523. DOI: 10.1021/ja2081263.
[9] Kaplan M.F. 1989. Concrete radiation shielding. New York. JohnWiley & Sons.
[10] KharitaM.H., S.Yousef,M.AlNassar. 2010. "The effect of the initial water to cement ratio on shielding properties of ordinary concrete". Progress in Nuclear Energy 52 (5): 491 - 493. DOI: 10.1016/j.pnucene.2009.11.005.
[11] Lamond J. F., J. B. Pielert. 2006. Significance of Tests and Properties of Concrete and Concrete- Making Materials STP 169D. Farmington Hills. ASTM International.
[12] Lee J., Y. Xi, K. William, Y. Jung. 2009. "A multi scale model for modulus of elasticity of concrete at high temperatures". Cement and Concrete Research 39 (9): 754 - 762. DOI: 10.1016/j.cemconres.2009.05.008.
[13]Ma Q., R. Guo, Z. Zhao, Z. Lin, K. He. 2015. "Mechanical properties of concrete at high temperature - A review". Construction and Building Materials 93: 371 - 383. DOI: 10.1016/j.conbuildmat. 2015.05.131.
[14] Oto B., A. Gür. "Gamma-ray shielding of concretes including magnetite in different rate". International Journal of Physical Sciences 8 (8): 310-314. DOI: 10.5897/IJPS2013.3854.
[15] Ouda Ahmed S. 2015. "Development of high-performance heavy density concrete using different aggregates for gamma-ray shielding". Progress in Nuclear Energy 79: 48 - 55. DOI: 10.1016/j.pnucene.2014.11.009.
[16] RilemTechnical Committees 129-MHT. Test methods for mechanical properties of concrete at high temperatures, part 1: introduction, part 2: stress - strain relation, part 3: compressive strength for service and accident conditions.Materials and Structures 1995 (28).
[17] SamarinA. "Use of concrete as a biological shield from ionising radiation". Energy and Environmental Engineering 1 (2): 90 - 97. DOI: 10.13189/eee.2013.010208. Praca sfinansowana ze środków Narodowego Centrum Nauki w ramach projektu badawczego OPUS 7 nr 2014/13/B/ST8/03875.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 100239 "Mikrostruktura betonów os..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


MATERIAŁY BUDOWLANE - e-zeszyt (pdf) 2016-8 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	25.00 zł

Prenumerata

MATERIAŁY BUDOWLANE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna	300.00 zł brutto 277.78 zł netto 22.22 zł VAT (stawka VAT 8%)
MATERIAŁY BUDOWLANE - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

342.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	456.00 zł brutto 422.22 zł netto 33.78 zł VAT (stawka VAT 8%)

456.00 zł

Zeszyt

2016-8

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma