防辐射混凝土在巴州人民医院急救中心大楼的应用[摘要]本文从防辐射混凝土原材料的选用、配合比设计、模板支撑体系的设计、施工现场准备、混凝土浇筑、混凝土测温、混凝土养护、干密度检测八方面进行了分析，提高了混凝土防辐射功能，达到了设计要求。

[关键词] 防辐射混凝土；混凝土配合比设计；性能检测
1、工程概况
巴州人民医院是新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州境内规模较大、水平相对较高的二级甲等综合性医疗机构，位于库尔勒市人民东路56号。

2003年，该院根据医疗业务发展的需要，新建了急救中心大楼。

该工程地下室的直线加速器机房为全混凝土结构，采用了防辐射混凝土作为防射线的遮蔽体。

加速机房的防辐射混凝土强度等级c30，混凝土容重≥3000kg/m3，墙厚1.0m，混凝土浇筑量达450m3。

2、工程特点
本工程墙体混凝土属大体积混凝土，要确保墙体混凝土浇筑的质量，除应满足混凝土等级强度、墙体几何尺寸、混凝土表面平整光滑密实等常规要求外，还应满足混凝土不得出现有害微裂缝的防辐射要求。

3、材料选用
3.1水泥
原则上应选用密度较大的水泥，如硅酸盐水泥、矾土水泥、钡水泥等。

因硅酸盐水泥的需水量小，水化热低，收缩值也低。

决定采用和静天山水泥公司生产的p.o42.5硅酸盐水泥配制防辐射混凝土，该水泥质量稳定，强度富裕系数高。

3.2骨料
防辐射混凝土比普通混凝土的容重重600 kg/m3，所以必须采用密度较大的骨料配制防辐射混凝土。

常用的骨料主要由重晶石、铁矿石、铁质骨料等。

考虑到当地的矿产情况，决定选取巴伦台镇铁矿产的铁矿石，将其加工成搅拌混凝土所需的砂、石。

铁矿石的密度为3200-4000 kg/m3。

加工后的机制砂粒径小于5mm，细度模数2.9，含泥量小于3%。

碎石料粒径为5-20mm，含泥量小于0.5%，针片状含量小于6%。

粗细骨料级配均为联系级配，符合jgj52标准。

3.3减水剂
为减少用水量，保证泵送流动性，选择对早期收缩变形小的减水剂。

选用四川吉龙fdn-20型高效减水剂，减水率为20％。

3.4增稠剂
为减少混凝土中骨料离析、下沉现象，选用聚丙烯酰胺作为增稠剂。

3.5水
使用自来水。

4、混凝土配合比设计
防辐射混凝土的配制要求混凝土的容重越大越好，但密度过大的骨料在泵送混凝土中易下沉，故在配合比设计中不仅要考虑混凝土的强度、容重，更要考虑混凝土中各组分不离析。

4.1配制技术要求：
（1）水灰比控制在0.4～0.46范围内，坍落度控制在160mm，允许偏差±20mm，保证骨料在混凝土中不下沉。

（2）在水灰比不变时，尽量减少水泥的用量，以保证混凝土的容重。

（3）尽量增加石子用量，要求不少于1400 kg/ m3。

（4）初凝时间控制在5～7h内，终凝在10～12h内。

（5）干密度≥3000 kg/ m3。

4.2混凝土配制结果
4.3混凝土性能检测结果
混凝土坍落度为160mm，初凝时间为6h，终凝时间为10h，混凝土干密度达3000kg/m3，28天抗压结果为39.1mpa，满足要求。

5、模板支撑体系的设计
5.1 本工程采用竹胶板和钢木支撑体系。

按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》gb50204-2002要求，充分考虑支模体系、混凝土自重、模板上部堆积荷载、施工荷载和振动荷载等组合荷载的影响，制定详细的模板专项设计方案。

5.2 模板支撑系统必须按照施工规范要求布置好水平拉杆和剪刀撑，经验收合格后才能进行模板上部安装。

6、现场施工准备
6.1墙体混凝土体积为450 m3，考虑其周长较大且混凝土浇筑时需要分层循环进行。

为缩短浇筑时间，保证混凝土质量，现场设置1台性能较好的汽车泵，以满足混凝土连续循环浇筑的要求。

6.2混凝土搅拌站原材料储备足量，车辆准备充足，以确保混凝土能连续供应。

施工过程不留施工缝。

6.3 施工在9月份进行，现场昼夜温差较大。

为降低混凝土的入模温度，选择气温相对较低的夜间时段进行混凝土浇筑。

7、混凝土浇筑
（1）浇筑方法
混凝土泵车输送导管距浇筑面的高度不大于2m, 防止混凝土产生离析。

墙体混凝土要求一次性连续浇筑，为利于混凝土在振捣时散失部分热量和减小混凝土浇筑时对模板产生的侧压力，浇筑面分多层进行。

上、下层混凝土的接槎时间控制在1h左右，综合以上因素将分层浇筑厚度定为300mm。

（2）振捣工艺
①采用ф50mm振捣棒，棒距为50cm，应充分振捣以消除漏振和不密实现象。

②振捣时要求直插和快插慢提，浇筑上层混凝土时振捣棒必须
插入下层混凝土内5－10cm，捣振时间不得超过15s，要求振棒交叉插入。

表面出浆为宜，不宜振捣过度，以避免粗骨料下沉分层，影响混凝土的防辐射性能。

（3）混凝土的保温、保湿和养护
为防止大体积混凝土出现表面温差裂缝，施工中采取了以下的养护措施：
①混凝土浇筑后的14天内墙体侧模不拆除，以利于保水保温。

②墙体侧模满挂一层湿毛毡保水。

③墙体顶面混凝土覆盖一层湿润的麻布袋保温养护。

④每天洒水养护不少于3次。

8、混凝土测温
垂直方向在距混凝土表面100 mm及混凝土的中间部位布置测温点，水平方向分别在距边缘1m 和中间部位布置。

测温工具选项用电子测温仪，在混凝土升温保持阶段，2- 3小时测温一次。

在混凝土温度下降阶段，4- 8 小时测温一次。

混凝土内部和表面的温度之差不得超过25℃。

混凝土的温度骤降不得超过10℃/h。

9、干密度检测
留置墙体混凝土同条件养护试件6组，采取与墙体相同的养护方法。

试件完全干燥且达到龄期后，6组试件的重量平均值为2990kg/m3，试压强度平均值为38.6mpa，满足要求。

10、结束语
本本工程施工结束至今未发现有害裂缝等缺陷，经专业技术检测，其防辐射指标符合要求，确保了工程质量。