Патент на изобретение №2375771

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2375771 (13) C1
(51) МПК

G21F1/06 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 17.09.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2008122124/06, 02.06.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

02.06.2008

(46) Опубликовано: 10.12.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 416761 А1, 25.02.1974. RU 2120426 C1, 20.10.1998. RU 2105363 C1, 20.02.1998. RU 2097355 C1, 27.11.1997. RU 2197024 C2, 20.01.2003.

Адрес для переписки:

440028, г.Пенза, ул. Г. Титова, 28, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

(72) Автор(ы):

Королев Евгений Валерьевич (RU),
Гришина Анна Николаевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пензенский государственный университет архитектуры и строительства (ПГУАС) (RU)

(54) СТРОИТЕЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к материалам для защиты от рентгеновского, гамма-и нейтронного излучений в радиационно-опасных местах сочленения установок, заделки стыков, трещин и каверн в строительных конструкциях и изделиях, местах сопряжения конструкций. Строительная композиция для защиты от ионизирующего излучения содержит следующие компоненты, мас.%: жидкое стекло 21,02-24,35; низкомолекулярный полиэтилен 4,14-4,22; сажа 0,66-0,7; хлорид свинца 9,54-11,09; оксид свинца 59,76-64,51. Изделия имеют среднюю плотность 2820-3250 кг/м3, прочность при сжатии (в возрасте 3 суток) 1,56-1,69 МПа, прочность при изгибе 0,46-1,28 МПа, коэффициент выведения нейтронов спектра деления 0,029-0,031 см-1, коэффициент ослабления гамма-излучения (при энергии фотонов 0,10,5 МэВ) 0,39-13,203 см-1. 2 табл.

Изобретение относится к материалам для защиты от рентгеновского, гамма- и нейтронного излучений в радиационно-опасных местах сочленения установок, заделки стыков, трещин и каверн в строительных конструкциях и изделиях, местах сопряжения конструкций.

Известен материал для защиты от рентгеновского излучения (а.с. 765887, G21F 1/12), представляющий собой свинцовую резину с внешним слоем из эластичного материала с рифленой или ворсистой поверхностью. Недостатком указанного материала является низкая термо- и радиационная стойкость, а также технологические трудности проведения ремонтных работ строительных конструкций и изделий.

Наиболее близким к изобретению является вещество для защиты от рентгеновского излучения (а.с. 416761, G21F 1/06), включающее, мас.%:

Окись висмута (III) 60-70
Пластилин 30-40

В указанном веществе для защиты от рентгеновского излучения пластилин используется в качестве вяжущего, в котором равномерно распределен наполнитель – оксид висмута. Такое вещество имеет низкие прочность, стойкость к радиационной и термоокислительной деструкции, а также у такого вещества отсутствуют огне- и жаростойкость.

Этот недостаток устраняется использованием огне- и жаростойких компонентов, стойких к радиационной и термоокислительной деструкции, дающих при твердении прочный конгломерат, характеризующийся высокими защитными свойствами к рентгеновскому и гамма-излучению.

Указанный технический эффект достигается тем, что для изготовления строительной композиции для защиты от ионизирующего излучения используются вяжущее и наполнитель и композиция отличается тем, что в качестве вяжущего содержит жидкое стекло (ГОСТ 13078-81), наполнитель – оксид свинца (ТУ 6-09-5382-88) и дополнительно отвердитель для жидкого стекла – хлорид свинца (ТУ 6-09-5383-88) и смесь модификаторов – низкомолекулярный полиэтилен (ТУ 6-05-1837-82) и сажу (ТУ 7885-86Е) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жидкое стекло 21,02-24,35
Хлорид свинца 9,54-11,09
Низкомолекулярный полиэтилен 4,14-4,22
Сажа 0,66-0,710
Оксид свинца 59,76-64,51

Жидкое стекло используют в качестве огне- и жаростойкого компонента, позволяющего вследствие высокого содержания воды ослабить поток нейтронного излучения. Применение оксида и хлорида свинца обеспечивает эффективное поглощение рентгеновского и гамма-излучения. Техническая сажа и низкомолекулярный полиэтилен (нетоксичный побочный продукт производства полиэтилена высокого давления, представляющий мазеобразную массу) замедляют реакцию взаимодействия жидкого стекла с хлоридом свинца, а также дополнительно повышают защитные свойства предлагаемой композиции по отношению к нейтронному излучению.

Строительная композиция для защиты от ионизирующего излучения изготавливается следующим образом. Отдозированные количества сажи и низкомолекулярного полиэтилена перемешивают до получения однородной смеси, в которую добавляют отдозированное количество отвердителя (хлорид свинца) и перемешивают до равномерного распределения смеси модификаторов между частицами отвердителя. Затем полученную смесь вводят в отдозированные количества жидкого стекла и оксида свинца, перемешивают до однородного распределения компонентов. Составы предлагаемой композиции приведены в табл.1, а свойства – в табл.2.

Таблица 1
Компонент Составы предлагаемой композиции, мас.% Прототип*
1 2
Жидкое стекло 21,02 24,35
Оксид свинца 64,51 59,76
Хлорид свинца 9,54 11,09
Сажа 0,71 0,66
Низкомолекулярный полиэтилен 4,22 4,14
Оксид висмута (III) 60-70
Пластилин 30-40
Примечание * – А.с. G21F 1/06 416761

Таблица 2
Свойство Предлагаемые составы Прототип
1 2
Средняя плотность, кг/м3 3250 2820
Прочность при сжатии (в возрасте 3 суток), МПа 1,56 1,69
Прочность на изгиб, МПа 0,46 1,28
Коэффициент выведения нейтронов спектра деления, см-1 0,029 0,031
Коэффициент ослабления гамма-излучения, см-1 0,1 МэВ 13,203 11,070
0,5 МэВ 0,455 0,390

Из табл.2 видно, что предлагаемая строительная композиция для защиты от ионизирующего излучения имеет высокие защитные и прочностные характеристики. Наличие в предлагаемой композиции негорючих компонентов обеспечивает ее высокие огне- и жаростойкость.

Формула изобретения

Строительная композиция для защиты от ионизирующего излучения, содержащая вяжущее и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве вяжущего содержит жидкое стекло, в качестве наполнителя – оксид свинца и дополнительно отвердитель для жидкого стекла – хлорид свинца и смесь модификаторов – низкомолекулярный полиэтилен и сажу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жидкое стекло 21,02-24,3 5
Хлорид свинца 9,54-11,09
Низкомолекулярный полиэтилен 4,14-4,22
Сажа 0,66-0,710
Оксид свинца 59,76-64,51

Categories: BD_2375000-2375999