بتن سرباره سرب در برابر پرتو گاما
5008
۲۹ دی ۱۳۹۸
ایران اسلگ
8443 یازدید
0 دیدکاه
دسته بندی: بتن سرباره ای
امتیاز 1/8
بتن سرباره سرب در برابر پرتو گاما

خصوصیات بتن سنگین حاوی سنگدانه سرباره سرب برای محافظت در برابر پرتوهای گاما

امروزه استفاده از بتن به عنوان سپر محافظ در مقابل پرتوهای پر انرژی گاما بسیار متداول است. معمولا اگر محدودیت فضا در حفاظ گذاری مطرح نباشد، بتن معمولی محافظ خوبی برای پرتوهای گاما خواهد بود. ولی از آنجاییکه ضخامت بتن رابطه مستقیم با میزان تضعیف پرتو دارد. و دیوارهای ضخیم بتنی هزینه زیادی در بر داشته و فضای زیادی نیز اشغال میکنند. استفاده از بتنهای سنگین و با چگالی بالا برای کاهش ضخامت دیوارها ترجیح داده میشود.

سرباره سرب که به عنوان محصول جانبی فرآیند تولید سرب خالص از باتری های فرسوده شناخته میشود، حاوی مقادیر زیادی سرب و سایر فلزات سنگین میباشد. از اینرو میتوان از آن به عنوان مصالح اولیه در تولید بتنهای سنگین استفاده نمود. مطالعات انجام شده در زمینه استفاده از سرباره سرب در بتن و نشان میدهند که استفاده از این ماده به عنوان سنگدانه در مخلوط های بتنی باعث بهبود مقاومت فشاری و خمشی نمونه های تولیدی میگردد.

با توجه به تولید روز افزون سرب از باتریهای فرسوده، حجم زیاد سرباره تولیدی در این فرایند، به یک مشکل مهم زیست محیطی تبدیل شده است. به همین دلیل کاربرد سرباره به عنوان سنگدانه در تولید بلوک های بتنی از نقطه نظر زیست محیطی، اهمیت بسیار بالایی داشته در عین حال بتن تولیدی نیز به دلیل وجود عناصر فلزی سنگین با عدد اتمی بالا میتواند به عنوان یک حفاظ موثر در مقابل تابش پرتوهای گاما مورد استفاده قرار بگیرد.

سرباره سرب به عنوان مصالح اولیه

وقتی از سرباره سرب به عنوان مصالح اولیه در تولید بتن استفاده میشود، سه معیار اصلی باید مد نظر قرار گیرد:

  • سازگاری سرباره سرب با سایر مواد
  • ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی بتن تولیدی
  • هزینه بتن تولیدی

استفاده موفقیت آمیز از سرباره سرب به عنوان مصالح بتن به برآورده کردن این سه معیار وابسته است. برای این منظور آزمونهای زمان گیرش سیمان، مقاومت فشاری، خمشی و کششی و همچنین ضریب تضعیف پرتو گاما بر روی نمونه های سیمانی با نسبت های مختلف سرباره سرب دست اول و دست دوم انجام شده است.

 مشخصات مصالح مورد استفاده

مصالح مورد استفاده در این تحقیق شامل:

ماسه طبیعی از نوع رودخانه ای و با چگالی ۲/۴۷ گرم بر سانتیمتر مکعب بوده و دانه بندی آن بر اساس استاندارد ASTM C778 میباشد.

سیمان مصرفی، ازنوع سیمان پرتلند تیپ ۲ سبزوار میباشد. سرباره سرب مورد استفاده در تحقیق از کارگاه بازیافت باتری های فرسوده تهیه شده و مطابق با استاندارد ASTM C778 دانه بندی شده است. سرباره سرب دست اول بدست آمده از فرآیند ذوب باتری های فرسوده، حاوی ۴۵ درصد سرب بوده است. لذا با ذوب دوباره، سرب باقیمانده آن را جدا میکنند. سرباره این مرحله که به عنوان سرباره دست دوم شناخته میشود حاوی ۵ درصد سرب میباشد. چگالی سرباره دست اول ۸۰/۴ و چگالی سرباره دست دوم ۷۴/۲ گرم بر سانتیمتر مکعب میباشد. آب مصرفی در آزمایش نیز از آب شرب می باشد.

 زمان گیرش سیمان پرتلند نوع ۲ حاوی پودر سرب

“گیرش” واژه ای است که برای توصیف تغییر وضعیت سیمان از حالت خمیری به حالت جامد به کار میرود. پیش بینی زمان های گیرش اولیه و نهایی بتن در برنامه ریزی مراحل مختلف عملیات اجرایی بتن از قبیل حمل، پمپ، ریختن در قالب، متراکم نمودن و پرداخت سطحی بتن به طور کامل موثر است. از اینرو اطلاع از تاثیر سرباره سرب بر زمان گیرش بتن بسیار ضروری به نظر میرسد. برای تعیین زمان گیرش اولیه و نهایی خمیر سیمان از روش سوزن ویکات، طبق استاندارد ASTM C191 استفاده میشود. برای انجام این آزمون، از نمونه های خمیر سیمان حاوی ۰ تا ۵ درصد پودر سرب با میزان رطوبت نرمال سیمان، استفاده شده است.

 مقاومت مکانیکی نمونه های سیمانی

مقاومت مکانیکی از جمله ویژگی های بسیار مهم بتن در کاربردهای سازه ای میباشد. به طور کلی مقاومت ملات یا بتن به انسجام خمیر سیمان، چسبندگی سیمان به سنگدانه ها و تا حدی به مقاومت خود سنگدانه ها بستگی دارد. به منظور بررسی تاثیر سرباره سرب دست اول و دست دوم بر مقاومت مکانیکی بتن از نمونه های سیمانی تهیه شده از یک قسمت وزنی سیمان، سه قسمت وزنی ماسه و نصف قسمت وزنی آب استفاده شده است. در تهیه این نمونه ها به جای ماسه، سرباره سرب نوع اول و نوع دوم با نسبتهای ۴۰ تا ۶۰ درصد جایگزین گردید.

مقاومت خمشی با استفاده از نمونه های منشوری به ابعاد ۴۰×۴۰×۱۶۰ میلیمتر و بر اساس استاندارد ASTMC348 تعیین گردید. پس از شکستن نمونه های خمشی، طبق استاندارد ASTM C349 از قطعات باقیمانده برای تعیین مقاومت فشاری استفاده شده است، برای نمونه های با سطح مقطع مربعی نیز مطابق با استاندارد BS I881 مقدار مقاومت کششی ناشی از دونیم شدن (روش برزیلی) تعیین شده است.

 اندازه گیری میزان تضعیف پرتوهای گاما

برای تعیین میزان تضعیف پرتو گاما، برای هر طرح، اختلاط ۳ نمونه با ابعاد ۱۰۰×۱۰۰ میلیمتر و ضخامت های ۲۰، ۳۰ و ۴۰ میلیمتر تهیه و مورد آزمایش قرار گرفت. چشمه ی گاما مورد استفاده ۱۳۷Cs با اکتیویته ۲ میلی کوری و آشکارساز نیز از نوع NaI میباشد.

 

! شما میتوانید برای سفارش سرباره های مرغوب شرکت ایران سرباره از بخش تماس باما ، با ایران سرباره در ارتباط باشید.

اشتراک گذاری مطلب:

بیشتر بخوانید

سرباره، استفاده از سرباره کوره بلند
سرباره، استفاده از سرباره کوره بلند

سرباره کوره بلند محصول فرعی در تولید آهن خام از سنگ معدن و کک می باشد که نوع گرانوله شده آن به دلیل داشتن حالت آمورف از لحاظ خواص هیدرولیکی فعالتر از نوع کریستالی بوده و لذا امکان استفاده از آن در صنعت سیمان وجود دارد. هدف از این کار تجربی بررسی خواص...

۷ بهمن ۱۳۹۸ | 18272 بازدید | 0 دیدگاه

بیشتر...

استفاده از سرباره فولاد در ساخت بتن
استفاده از سرباره فولاد در ساخت بتن

کاربرد ضایعات ناشی از فرآیند های گوناگون صنعتی برای به دست آوردن محصولات مختلف از جنبه های گوناگون حائز اهمیت است. کمک به حفظ و نگه داری منابع غیر قابل جایگزین، کاهش آلودگی های زیست محیطی و بازیابی انرژی های صرف شده در طی تولید این ضایعات...

۷ بهمن ۱۳۹۸ | 18412 بازدید | 0 دیدگاه

بیشتر...

سرباره چیست؟
سرباره چیست؟

در دو دهه اخير بحث بازيافت و استفاده مجدد از مواد کم ارزش و باطله در صنايع مختلف مورد توجه زيادی قرار گرفته است. چرا که با اين کار علاوه بر حل مشکل زيست محيطی آن عامل، به جنبه اقتصادی اين مسئله نيز توجه میشود. چنانچه میدانيم در کارخانه ذوب آهن، جهت جدايش...

۲۹ دی ۱۳۹۸ | 19975 بازدید | 0 دیدگاه

بیشتر...

تعامل بین سرباره فولاد و محیط زیست
تعامل بین سرباره فولاد و محیط زیست

در دنیای امروز، صنعتی ماندگار است که بتواند فعالیت خود را با حفظ محیط‌ زیست انجام دهد. در واقع توسعه پایدار به معنای حفظ محیط‌ زیست و اجرای استانداردهای بین المللی در این حوزه است. در نتیجه این اتفاق، می‌توان شاهد کاهش ضایعات و پسماندها، کاهش مصرف انرژی و...

۲۹ دی ۱۳۹۸ | 19525 بازدید | 0 دیدگاه

بیشتر...

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *