降低混凝土中氡析出率的方法研究

土 进 行 简 化 ，去 除其 粗 骨料 （ 子 ），通 过添 加 石
氡 气 的吸 附材 料 以降低 其氡 的析 出率 。
２试验原材料
水泥 采 用 Ｐ ２５ ； 泥 粉煤 灰来 自贵 州 ， ０４ ． 基 隹水 其 镭 、钍 、 钾 放 射 性 比 活 度 分 别 为 ４ ５２±２ ． ４． ０６
３贵 州省疾 病 预 防－ ｌ ｔ Ｊ ￣ 中心 ，贵 阳 ５ ０ ０ ； ５ ０ ４
４中国原 子能 科学 研究 院 ，北 京 １２ １ ） ０４ ３
摘 要 ：越 来越 多的粉煤灰 、矿渣被 用到建 筑物 中，一方 面节 约了资源 ，另一方 面降低 了混凝土 的水化热 ，提 高混凝 土的耐久性 ，但部 分放 射性水平较 高的粉 煤灰和矿渣 已经影响到 了建 筑 内的辐射水平 ，尤其 氡气浓度 的升 高。本文研 究通 过在 混凝 土 中添加 氡的吸 附材料 ，降低 混凝 土中氡 的析 出率，取得 了较好 的效果。 关键词 ：氡析 出率 ；活性碳 ；硅胶 ；沸石粉 ；混凝土
能谱 仪进行 测试 ，测试 结果 见表 ３ 。
３ ５
表 ４ 部分试块 抗压强度试验
序 号 配 比 抗 压 强度
（ ａ） ＭＰ
１ ＃
水泥 ＯｇＫ ；粉 煤 灰 ２１ｋ － ｇ ． ｇ；砂 ；水 泥
砂 ：水 ＝ ：： １１０５
尚 未 进 行 测试 。
２ ＃
３ ＃ ４ 挣 ５ ＃
（ ｑ ｋ 、９ ． Ｂ ／ ９） ４３±５５（ ｑ ｋ 、４ ３２±５５（ ｑ ． Ｂ ／ ｇ） ０ ． ． Ｂ／
作 业 指导 书进 行 ，确保 试验 数据 准 确 可靠 。
５试 验 配 比
为 了减 少 影 响 因素 ，试 验 配 比设 计 时 将 混凝
）；砂 子 采 用标 准 砂 ；水 为 自来 水 ：外 加 剂 采
水泥 Ｏ９ ；粉煤灰 ２１ｋ ；砂 ；水泥 ：砂 ：水 ＝１１Ｏ５ ． ｇ ：：
水 泥 １８ ；粉 煤 灰 １２ｋ ． － ｇ；砂 ３ｋ ｇ；外 加剂 Ｏ１ ；胶 ：砂 ：水 ：１１Ｏ５ ．％ ：：，
水 泥 １８ｋ ． ９；粉煤 灰 １２ｋ ． ９ｉ砂 ３ｋ ９；外 加 剂 ０ １ ．％ 沸 石 粉 ：０３ｋ （ Ｏ ）：胶 ：砂 ．水 ＝１１Ｏ５ ． ９ １ ％ ：：． 水 泥 １８ｋ ． ９；粉煤 灰 １２ｋ ；砂 ３Ｋ ． ｇ ｇｉ外 加 剂 Ｏ１ ．％ 硅 胶 ：Ｏ３ ．％ （ ９克 ）：胶 ：砂 ：水 ＝１１Ｏ５ ：： 水 泥 １８ｋ ． ｇ；粉 煤 灰 １２ ｉ砂 ３ｋ ９；￣ ３剂 Ｏ１ Ｈ１ １ ．％ 硅 胶 ：０６ ．％ （ ８克 ）：胶 砂 ：水 ＝１１Ｏ５ １ ：：．
３ ＃ ４ ＃ ５ ＃ ６ ＃ ７ ＃
，
外加 剂 ０１ ：沸 石 粉 ：０３ｋ （ Ｏ ）；胶 ：砂 ．％ ． ９ １ ％
水 ＝１１０５ ：：．
外 加剂 Ｏ１ ；硅 胶 ：Ｏ３ ．％ ％ （ ９克 ）；胶 －砂 ：水 ＝１１Ｏ５ ：：． 外 加 剂 ０１ ：硅胶 ：０６ ％ ％ （ ８克 ）：胶 ：砂 ：水 ＝１１Ｏ５ １ ：： 外加 剂 ０１ ；活 性 炭 ：１ （ ０克 ）：胶 ：砂 ：水 ＝ ：：． ．％ ％ ３ １１０５ 外 加 剂 ０１ ｉ活 性炭 ：２ ．％ ％ （ ０克 ）：胶 ：砂 ：水 ＝ ：：． ６ １１０５ ６ ． ８６±３９ ７ ４２ ５６４ － ２ ３５±２５ ２ ５４±２６ ． １ ８６４１ ． ４ １２ － ２ ０Ｙ４１ ． ０ ２８ －
６ 样
水泥 １８ ；粉煤灰 １２ ；砂 ３ｋ ；外加剂 ０１ ；胶 ：砂 ：水 ＝¨ ： ． ． ９ ％ ０５ 水 泥 １８ｋ ；粉 煤 灰 １２ｋ 砂 ３ｋ 外 加 剂 ０１ ． ｇ ｇ ９ ．％
沸 石粉 ：Ｏ３ｋ （ Ｏ ）：胶 ：砂 ：水 ＝ ：： ． ｇ １％ １１０５ 水泥 １８ｋ ；粉 煤 灰 １２ｋ ． ｇ ９；砂 ３ｋ ７）剂 ０１ ９：／ ） ＩＯ ＇ ．％ 硅 胶 ：０３ ．％ （ ９克 ）：胶 ：砂 ：水 ： ：：． １１Ｏ５ 水泥 １８ ；粉 煤 灰 １２ｋ ． ｇ；砂 ３ｋ ９；外 加剂 Ｏ１ ．％ 硅 胶 ０６ ．％ （ 克 ）：胶 ：砂 ：水 ＝１１Ｏ５ 侣 ：：． 水泥 １８ｋ ；粉 煤 灰 １２ｋ ９ ． ｇ：砂 ３ｋ ９；外加 剂 ０１ ；活 性 炭 ：１ （ ０克 ）；胶 ：砂 ：水 ％ ％ ３
硅 胶 ：活性炭 为 ８ ～ ２ ０目的椰 壳碳 。
３试 验 设 备
试验 主要 设 备有 Ｃ Ａ砂 浆程 控搅 拌机 、天 平 、
压 力试验 机 、Ｒ ｄ ７ 高纯锗 ｙ 能谱 仪 。 ａ一 、
４质量保证
试 验 采 用 的所 有设 备 都 经 过 计 量检 定 ，标 准 养 护 室 采 用 自动控 制 使得 温 度 保持 在 ２ 。 Ｏ Ｃ，湿度 在 ９ ％ 以上 ，试 验操作 过 程严 格按 照 操作 规程 和 ５
１引 言
在 混凝 土 中添 加 粉 煤 灰 、矿 渣等 掺 合 料 的 技 术 已经 非 常成 熟 ，大 量 应 用 于 现 代 建筑 当中 …， 有效 的降 低 了混凝 土 的水 化 热 ，降低 了混 凝 土 的 成 本 ，同 时 提 高 了 混凝 土 的耐 久 性 ，有 利 于 节 能 减 排 。 但 是 有 些粉 煤 灰 和 矿 渣 其镭 含 量 较 高 ，而 且 工 程 中的 使 用量 较 大 ，造成 了居 室 内氡 气 浓度 的升 高 ，影 响 到 了居 民 的身 体 健康 。 本 文 对 混凝
最 大 限度 的掺入 粉煤 ，具 体 配合 比见 （ １）。 表
先将 砂 浆 试 块 在 １ ５度 的烘 箱 内烘 烤 １ ０ ０小
时 ， 后在 室 内放 置 ２ 时 以上。 验结 果 见表 ２ 然 ４小 试 。
６试验
６ １氡析 出率 的测量 ．
６ ２放射 性 比活度 的测 量 ．
放 射 比活 度 采 用 堪 培 拉 Ｄ Ａ１ ０ Ｓ ０ ０高 纯 锗 ｙ
：
．
４ 井
５ ＃
５
．

１ ６±０６ ．４
６ ７ ０７ ５ － ．５ ４
．
：
６ ＃
７ ＃
３
．
２ ３±０５ ．４
：
Ｏ６ ２ ±０３ ．６
：
注：析 出率所有试验结果均来 自北京 大学技术物理 系，实验时采 用的测量仪 器是 Ｒａ一 。在测量样品时 ， ｄ７ 将样品 用铝膜 密封五 面，只让其一面上 有氡气析 出。然后 将之 放入 累积箱 中，采用密闭腔体法测量。
水 ＝１１Ｏ５ ：：
表 ２氡 析 出率
序号 配 比 析 出率 （ 五 面 ） 封 （ ｂ ． ２Ｓ ｕ ｔ ａｍ… １）
１ ＃ ２ ＃
３ 群
水 泥 ０９ ．
粉 煤灰 ２１ ；砂 ；水 泥 ：砂 ：水 ＝１１ ． ：： ５ Ｏ
４９ ８±Ｏ６ ６ ５７ ４±０７ ．１
用 高 效 减 水 剂 ；沸 石粉 来 自河 北 ；硅 胶 采 用 有 机
３ ４
土 中的石子去掉 ，配合比设计参考 《 砌筑 砂浆配 合比设计规程 》 《 和 普通混凝土配合比设计规程 》
水 泥 与混 凝 土
表 １ 合 比设 计 配
序 号 配 比
１ ＃
２ ＃
３ ＃ ４ ＃
表 ３部分试块放射性 比活度
镭 一 ２ ２６ 钍 一 ３ ２２
Ｂａ ｋ ／ｇ
钾 一 ０ ４
Ｂ ！ｇ ａｋ
序 号
１ ＃
配 比
Ｂ ／９ ａ ｋ
水 泥 ：砂 ：水 ＝ ：：． １ １Ｏ５
２ ＃
胶 ：砂 ：水 ＝ ：：． １１Ｏ５
７ １４±４０
２． ６５±２６ ．
２ ７７士１ Ｏ． ３９
４４ ０４ ０６ ．１
－
水 泥 １８ｋ 粉 煤 灰 １２ｋ ． ｇ ｗ；砂 ３ｋ 外 加 剂 Ｏ１ ９ ％ 胶 ：砂 ：水 ＝ ：： ５ １１Ｏ
水 泥 １８ｋ ９ｉ粉 煤灰 １２ｋ 砂 ３ｋ ；外 加 剂 ０１ ． ９ ９ ％ 沸石粉 ０３Ｒ （ Ｏ ）：胶 ：砂 水 ＝１１０５ ９ １ ％ ：：． 水 泥 １８ ；粉 煤灰 １２ ：砂 ３ｋ ｉ外 加 剂 ０１ ． ９ ％ 硅胶 ０ ３ ％ （ ９克 ）：胶 ：砂 ：水 ＝１１Ｏ５ ：： 水 泥 １８ ；粉 煤 灰 １２ｋ ． ｇ，砂 ３ｋ ９；外 加 剂 ０１ ．％ 硅胶 ０６ ．％ （ ８克 ）：胶 ：砂 ：水 ＝ ：： ５ １ １１０ 水 泥 １８ｋ ． ｇ；粉 煤 灰 １２ｋ ｇ；砂 ３ｋ ｉ外 加 剂 Ｏ１ ：活 性 炭 ：１ （ Ｏ克 ）； ９ ．％ ％ ３ 胶 砂 ：水 ＝ ：： １ １Ｏ ５ 水 泥 １８ ；粉 煤 灰 １２ ；砂 ３ ：外 加 剂 ０１ － ％ 活性炭 ２ （ Ｏ克 ）：胶 砂 ：水 ：１１０５ ％ ６ ：：
Ｋｅ Ｗｏｒ ｙ ｄｓ： ｒ ｄ ｘ ｌｔｏｎ ｒ ｔ ａ ｏｎ ｅ ｈａａｉ ａｅ； ａ ｔ ａｂｏｎ； ｓｌ ａｇ ｌ ｃ ｃｉ ｃ ｒ ｖｅ ｉｉ ｅ ； ｏｎｃ ｅｅ； ｚ ｏｌｔ ｌ ｒ ｃ ｒｔ ｅ ｉｅｐｏｌ ｄｅ ；
中图分 类号 ：Ｔ ７ ＋ Ｌ ５ ２文献标识码 ：Ｂ文章编号 ：１０ — ９ ５（ ０ ２０ — ０ ４ ０ ０ ３ ８６ ２ １）１ ０ ３ — ４
ｒｄｉｔｏ ｌｖ ｌ ｓ ｃａｌ ｈｅ ｒｄｏｎ ｃ ｎｃ ｎ￣ａ ｎ．Ｔｈｉ ａ ｅ ｔ ｉ ｓｔ ｏｎｃｅ ｅａ ｅ ｔ ａ ｏｎ ａ ｏｒ ｉ ｎ ａｅ ａ，ｒ ｄ ｅ ｒｄｏｎ ａ ａｉ ｎ ｅ ｅ ，ｅｐｅ ｉｌｙ ｔ ａ ｏ ｅ ｄｏ ｓｐ ｐ ｒｓｕｄ ｅ ｈｅｃ ｒ ｔ ｄｄ ｄ ｗｉｈ ｒ ｄ ｄｓ ｐｔｏ ｍ ｔ ｒ ｌ ｅ ｕｃ ａ ｉ ｅ ｈａａｉ ａ ｅｆｏｍ ｏ ｒ ｔ ａ ｄ ｃ ｉ ｖ ｄ ａｇ ｘ ｌｔｏｎ ｒ ｔ ｒ ｃ ｎｃ ｅｅ， ｎ ａ ｈ ｅ ｅ ｏｏｄ ｒ ｓ ｔ ｅｕｌ．