防辐射混凝土施工方法

防辐射混凝土，又称屏蔽混凝土或重混凝土，主要用于屏蔽X射线、γ射线以及中子射线，广泛应用于核电站、医院放射治疗室等场所。防辐射混凝土的施工方法：

施工前准备

1. 材料准备

水泥：优先选用水化热低、稳定性好的水泥，如硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不宜低于42.5。水泥的质量应符合国家标准，且需对其放射性进行检测，确保不超标。

骨料：采用密度较大的重骨料，如重晶石（BaSO₄）、赤铁矿（Fe₂O₃）、磁铁矿（Fe₃O₄）等。重骨料的密度一般在3.5 - 4.5g/cm³之间，粒径根据混凝土设计要求选择，通常为5 - 40mm。同时，要保证骨料的清洁，不含杂质和放射性物质。

添加剂：可适量添加减水剂、缓凝剂等外加剂，以改善混凝土的工作性能。减水剂能在保持混凝土流动性的前提下，减少用水量，提高混凝土的强度和密实性；缓凝剂可延长混凝土的凝结时间，便于大体积混凝土的施工。添加剂的质量和掺量应根据试验确定，并符合相关标准。

水：使用符合饮用水标准的水，避免水中的杂质影响混凝土的性能。

2. 施工设备与工具准备

搅拌设备：采用强制式搅拌机，以确保各种材料能均匀混合。搅拌机的容量应根据工程规模和施工进度合理选择。

运输设备：混凝土搅拌运输车，确保在运输过程中混凝土的均匀性和坍落度损失符合要求。近距离运输，也可使用手推车等工具。

振捣设备：插入式振捣器和平板式振捣器。插入式振捣器用于混凝土内部振捣，平板式振捣器适用于表面振捣，以保证混凝土的密实性。

测量工具：坍落度筒、试模、电子秤等，用于检测混凝土的工作性能和制作试块进行强度等性能测试。

模板及支撑材料：根据工程结构特点，选择合适的模板材料，如钢模板、木模板或胶合板模板。同时，准备足够的支撑材料，确保模板的强度、刚度和稳定性，能承受混凝土浇筑时的侧压力。

3. 施工人员培训

对参与防辐射混凝土施工的人员进行专业培训，使其熟悉防辐射混凝土的特点、施工工艺、质量要求以及注意事项。培训内容包括原材料特性、混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣的操作要点，以及辐射防护知识等。

混凝土配合比设计

1. 确定设计参数：根据工程对防辐射性能的要求，确定混凝土的密度、强度等级以及对不同射线的屏蔽能力等设计参数。防辐射混凝土的密度应不低于3000kg/m³。

2. 配合比计算：通过试验和计算，确定水泥、骨料、添加剂和水的用量比例。在计算过程中，要充分考虑重骨料的密度和级配，以保证混凝土的和易性、强度和防辐射性能。例如，在以重晶石为骨料的防辐射混凝土中，重晶石的用量可占骨料总量的70% - 80%。

3. 试配与调整：按照初步计算的配合比进行试配，制作试块并检测其工作性能（如坍落度、和易性）、力学性能（如抗压强度、抗折强度）以及防辐射性能（如对γ射线的屏蔽效果）。根据试配结果，对配合比进行调整，直至各项性能指标满足设计要求。

模板工程

1. 模板安装

模板安装前，先对基层进行清理，确保基层平整、干净，无杂物和积水。

根据设计图纸和施工方案，进行模板的定位和安装。模板应安装牢固，拼缝严密，防止混凝土浇筑时漏浆。大型结构，要设置足够的对拉螺栓或支撑，以保证模板的稳定性。

在模板与混凝土接触的表面，应涂刷隔离剂，便于拆模且保证混凝土表面质量。

2. 模板检查与验收

模板安装完成后，对其尺寸、垂直度、平整度、拼接质量以及支撑系统进行全面检查。模板的尺寸偏差应符合相关规范要求，垂直度偏差不超过5mm，平整度偏差不超过3mm。

检查合格后，填写模板工程验收记录，经监理等相关人员验收签字后方可进行下一道工序。

混凝土搅拌

1. 原材料计量：采用电子秤等计量设备，对水泥、骨料、添加剂和水进行准确计量。计量误差应控制在规定范围内，水泥、添加剂的计量误差不超过±1%，骨料的计量误差不超过±2%，水的计量误差不超过±1%。

2. 搅拌顺序：先将重骨料、水泥和部分水加入搅拌机，搅拌1 - 2分钟，使骨料表面裹覆一层水泥浆；然后加入剩余的水和添加剂，继续搅拌3 - 5分钟，确保混凝土搅拌均匀。搅拌过程中，要注意观察混凝土的坍落度和和易性，如有异常及时调整。

3. 搅拌时间：总搅拌时间应比普通混凝土适当延长，一般不少于3分钟，以保证重骨料在混凝土中均匀分布，提高混凝土的匀质性和性能稳定性。

混凝土运输

1. 运输要求：采用混凝土搅拌运输车运输，确保在运输过程中混凝土不发生离析、泌水现象，坍落度损失控制在允许范围内。运输时间不宜过长，根据气温和运输距离合理安排，一般应在混凝土初凝前完成浇筑。

2. 运输过程中的措施：在运输过程中，搅拌罐应保持慢速转动，以防止混凝土分层。当气温较高时，应对搅拌罐采取遮阳措施；当气温较低时，应采取保温措施，如包裹保温材料等。

混凝土浇筑

1. 浇筑前准备

再次检查模板、钢筋、预埋件等是否符合要求，清理模板内的杂物和积水。

对施工人员进行技术交底，明确浇筑顺序、振捣方法和注意事项。

2. 浇筑方式

厚度较大的防辐射混凝土结构，宜采用分层浇筑的方式，分层厚度一般控制在300 - 500mm，以保证混凝土的振捣密实。

采用插入式振捣器振捣时，应快插慢拔，振捣点均匀排列，间距不超过振捣器作用半径的1.5倍，一般为300 - 400mm。振捣时间以混凝土表面不再下沉、无气泡冒出且表面泛浆为准，一般为20 - 30秒。

在混凝土浇筑过程中，要注意避免振捣器碰撞模板、钢筋和预埋件，防止其移位或损坏。

表面要求较高的部位，在混凝土浇筑接近完成时，可采用平板式振捣器进行表面振捣，使混凝土表面更加平整、密实。

3. 施工缝处理：如因施工需要设置施工缝，应按照规范要求进行处理。在施工缝处继续浇筑混凝土前，应将施工缝表面的浮浆、松动石子等清理干净，并浇水湿润，然后先铺一层与混凝土成分相同的水泥砂浆，再进行混凝土浇筑，确保施工缝处的混凝土结合良好。

混凝土养护

1. 养护方法：采用覆盖保湿养护的方法，在混凝土浇筑完成后，及时用塑料薄膜、草帘等材料覆盖混凝土表面，保持混凝土表面湿润。养护时间不少于14天，以保证混凝土强度的正常增长和防辐射性能的稳定。

2. 养护期间监测：在养护期间，定期对混凝土的温度、湿度进行监测。当混凝土内部温度与表面温度之差超过25℃时，应采取相应的降温措施，如增加覆盖层厚度、洒水降温等，防止混凝土因温度应力产生裂缝，影响防辐射性能。

质量检查与验收

1. 原材料质量检查：对水泥、骨料、添加剂等原材料的质量证明文件、检测报告进行检查，确保原材料符合设计要求和相关标准。同时，定期对原材料进行抽检，检验其放射性、密度、级配等性能指标。

2. 混凝土性能检测

工作性能检测：在混凝土搅拌和浇筑过程中，定期检测混凝土的坍落度，每班至少检测2次，确保混凝土的工作性能符合要求。

力学性能检测：按照规范要求制作混凝土试块，进行抗压强度、抗折强度等力学性能试验。试块的留置数量应符合相关标准，一般每100m³混凝土不少于1组，且每个工作班不少于1组。

防辐射性能检测：在混凝土浇筑过程中，按规定选取代表性部位制作防辐射性能检测试块，或在结构实体上进行非破损检测，检测混凝土对不同射线的屏蔽能力，确保满足设计要求。

3. 外观质量检查：混凝土拆模后，对其外观质量进行检查，如表面是否平整、有无裂缝、蜂窝麻面等缺陷。发现的外观质量问题，应及时进行修补处理。

4. 结构尺寸检查：对混凝土结构的尺寸进行检查，其偏差应符合设计和规范要求。检查内容包括长度、宽度、高度、厚度等，检查数量按相关规定执行。

通过以上施工方法，可以确保防辐射混凝土的施工质量，满足工程对防辐射性能和结构性能的要求。在整个施工过程中，要严格遵守相关规范和标准，加强质量控制和管理。