1.本发明属于混凝土领域，具体涉及一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土及其制备方法。
背景技术：2.防辐射混凝土又称为重混凝土、屏蔽混凝土，由于其自重较大，相比于铅板等金属材料具有显著的经济优异性，因而被广泛用于医院质子中心放射源的屏蔽介质。医院质子中心辐射一般包括α射线、β射线、γ射线、x 射线、质子射线等，其中质子射线的穿透能力最强，因而在辐射防护领域对防护的要求也高于其它射线。
3.质子是原子核的基本组成部分，是低let放射线，能产生稀疏电离辐射。质子射线在进入体内后剂量释放不多，而在到达它的射程终末时，能量全部释放，形成所谓的布拉格峰。而在其后的深部剂量几近于零，也就是可避免其他正常组织的损伤，减小不良反应。这种物理剂量分布的特点，非常有利于肿瘤的治疗。
4.医院质子中心相比普通医院因防辐射混凝土使用功能不同，在防辐射混凝土设计上有很大区别，医院质子中心对防辐射混凝土提出混凝土密度和元素分布有严格的要求。
技术实现要素：5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土及其制备方法，具有提升防辐射和工作性能的优点。
6.为实现上述目的，本发明提供一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土，按重量份数计，混凝土包括以下组分：水泥248～250份、水142～177 份、细骨料1467～1488份、粗骨料1928～1954份、掺合料90～94份、专用抗裂剂30份、外加剂8.15～8.36份。
7.作为本发明的进一步改进，所述水泥采用p.o42.5普通硅酸盐水泥。
8.作为本发明的进一步改进，所述专用抗裂剂采用hme-v混凝土用高效抗裂剂。
9.作为本发明的进一步改进，所述外加剂采用缓凝型pca-i聚羧酸高性能减水剂。
10.作为本发明的进一步改进，所述细骨料采用磁铁矿砂。
11.作为本发明的进一步改进，所述粗骨料采用磁铁矿石，所述磁铁矿石的粒径为5～25mm。
12.作为本发明的进一步改进，所述掺合料采用ii级粉媒灰。
13.一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土的制备方法，包括以下步骤：
14.(1)按上述重量比例准确称取原材料，将掺合料、细骨料、粗骨料、专用抗裂剂和水泥通过投入搅拌机中并搅拌15秒得到混合料；
15.(2)往混合料中添加水和外加剂后再次通过搅拌机搅拌75秒得到拌合物；
16.(3)最终拌合物继续搅拌30秒即可制得防辐射混凝土拌合物。
17.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
18.本发明的医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土及其制备方法，制备了28d抗压强度＞c30，密度＞3940kg/m3，坍落度(170～185)mm，fe元素含量＞1800kg/m3，h元素含量＞18kg/m3的防辐射混凝土，以用于满足医疗质子中心的防辐射需求。
附图说明
19.图1为本发明制备工艺流程图；
20.图2为本发明中各元素含量占比图；
21.图3为本发明制备第一实施例至第三实施例性能测试结果图表；
22.图4为本发明制备第四实施例性能测试结果图表；
23.图5为本发明制备第四实施例性能测试结果图表。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1：
26.一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土，按重量份数计，混凝土包括以下组分：水泥250份、水155份、细骨料1467份、粗骨料1945份、掺合料22份、专用抗裂剂30份、外加剂8.23份；
27.其中水泥采用p.o42.5普通硅酸盐水泥；
28.其中专用抗裂剂采用hme-v混凝土用高效抗裂剂；
29.其中外加剂采用缓凝型pca-i聚羧酸高性能减水剂；
30.其中细骨料采用磁铁矿砂；
31.其中粗骨料采用磁铁矿石，磁铁矿石的粒径为5～25mm；
32.其中掺合料采用ii级粉媒灰。
33.一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
34.(1)按上述重量比例准确称取原材料，将掺合料、细骨料、粗骨料、专用抗裂剂和水泥通过投入搅拌机中并搅拌15秒得到混合料；
35.(2)往混合料中添加水和外加剂后再次通过搅拌机搅拌75秒得到拌合物；
36.(3)最终拌合物继续搅拌30秒即可制得防辐射混凝土拌合物。
37.实施例2：
38.一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土，按重量份数计，混凝土包括以下组分：水泥253份、水157份、细骨料1488份、粗骨料1928份、掺合料90份、专用抗裂剂30份、外加剂8.15份。
39.其中水泥采用p.o42.5普通硅酸盐水泥；
40.其中专用抗裂剂采用hme-v混凝土用高效抗裂剂；
41.其中外加剂采用缓凝型pca-i聚羧酸高性能减水剂；
42.其中细骨料采用磁铁矿砂；
43.其中粗骨料采用磁铁矿石，磁铁矿石的粒径为5～25mm；
44.其中掺合料采用ii级粉媒灰。
45.一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
46.(1)按上述重量比例准确称取原材料，将掺合料、细骨料、粗骨料、专用抗裂剂和水泥通过投入搅拌机中并搅拌15秒得到混合料；
47.(2)往混合料中添加水和外加剂后再次通过搅拌机搅拌75秒得到拌合物；
48.(3)最终拌合物继续搅拌30秒即可制得防辐射混凝土拌合物。
49.实施例3：
50.一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土，按重量份数计，混凝土包括以下组分：水泥248份、水153份、细骨料1473份、粗骨料1954份、掺合料94份、专用抗裂剂30份、外加剂8.36份；
51.其中水泥采用p.o42.5普通硅酸盐水泥；
52.其中专用抗裂剂采用hme-v混凝土用高效抗裂剂；
53.其中外加剂采用缓凝型pca-i聚羧酸高性能减水剂；
54.其中细骨料采用磁铁矿砂；
55.其中粗骨料采用磁铁矿石，磁铁矿石的粒径为5～25mm；
56.其中掺合料采用ii级粉媒灰。
57.一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
58.(1)按上述重量比例准确称取原材料，将掺合料、细骨料、粗骨料、专用抗裂剂和水泥通过投入搅拌机中并搅拌15秒得到混合料；
59.(2)往混合料中添加水和外加剂后再次通过搅拌机搅拌75秒得到拌合物；
60.(3)最终拌合物继续搅拌30秒即可制得防辐射混凝土拌合物。
61.实施例1～3制备的防辐射混凝土性能测试结果如图3：
62.根据进行配合比设计，在试拌、性能表征的基础上确定最佳配合比，实施例1、实施例2和实施例3的和易性均满足施工要求，但实施例1的坍落度偏小，实施例3的28d抗压强度偏低，因此优选实施例2作为最佳配合比。
63.实施例4
64.一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土，按重量份数计，混凝土包括以下组分：水泥253份、水142-177份、细骨料1488份、粗骨料1928 份、掺合料90份、专用抗裂剂30份、外加剂8.15份；
65.其中水泥采用p.o42.5普通硅酸盐水泥；
66.其中专用抗裂剂采用hme-v混凝土用高效抗裂剂；
67.其中外加剂采用缓凝型pca-i聚羧酸高性能减水剂；
68.其中细骨料采用磁铁矿砂；
69.其中粗骨料采用磁铁矿石，磁铁矿石的粒径为5～25mm；
70.其中掺合料采用ii级粉媒灰。
71.一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
72.(1)按上述重量比例准确称取原材料，将掺合料、细骨料、粗骨料、专用抗裂剂和水泥通过投入搅拌机中并搅拌15秒得到混合料；
73.(2)往混合料中添加水和外加剂后再次通过搅拌机搅拌75秒得到拌合物；
74.(3)最终拌合物继续搅拌30秒即可制得防辐射混凝土拌合物。
75.实施例4制备的防辐射混凝土性能测试结果如图4、5：
76.随着防辐射混凝土中用水量的增大，拌合物密度下降较快，这是由于相对于相同质量的水和重骨料而言，水占的体积远高于重骨料体积，单位体积质量下降。
77.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：1.一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土，其特征在于：按重量份数计，混凝土包括以下组分：水泥248～250份、水142～177份、细骨料1467～1488份、粗骨料1928～1954份、掺合料90～94份、专用抗裂剂30份、外加剂8.15～8.36份。2.根据权利要求1所述的医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土，其特征在于，所述水泥采用p.o42.5普通硅酸盐水泥。3.根据权利要求1所述的医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土，其特征在于，所述专用抗裂剂采用hme-v混凝土用高效抗裂剂。4.根据权利要求1所述的医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土，其特征在于，所述外加剂采用缓凝型pca-i聚羧酸高性能减水剂。5.根据权利要求1所述的医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土，其特征在于，所述细骨料采用磁铁矿砂。6.根据权利要求1所述的医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土，其特征在于，所述粗骨料采用磁铁矿石，所述磁铁矿石的粒径为5～25mm。7.根据权利要求1所述的医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土，其特征在于，所述掺合料采用ii级粉媒灰。8.根据权利要求1-7所述的医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按上述重量比例准确称取原材料，将掺合料、细骨料、粗骨料、专用抗裂剂和水泥通过投入搅拌机中并搅拌15秒得到混合料；(2)往混合料中添加水和外加剂后再次通过搅拌机搅拌75秒得到拌合物；(3)最终拌合物继续搅拌30秒即可制得防辐射混凝土拌合物。
技术总结本发明公开了一种医院质子中心防护用重密度防辐射混凝土及其制备方法，按重量份数计，混凝土包括以下组分：水泥248～250份、水142～177份、细骨料1467～1488份、粗骨料1928～1954份、掺合料90～94份、专用抗裂剂30份、外加剂8.15～8.36份,水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，专用抗裂剂采用HME-V混凝土用高效抗裂剂，外加剂采用缓凝型PCA-I聚羧酸高性能减水剂，细骨料采用磁铁矿砂，粗骨料采用磁铁矿石，磁铁矿石的粒径为5～25mm。本发明有提升防辐射和工作性能的优点，制备了28d抗压强度＞C30，密度＞3940kg/m3，坍落度(170～185)mm的防辐射混凝土，Fe元素含量＞1800kg/m3，H元素含量＞18kg/m3的防辐射混凝土，以用于满足医疗质子中心的防辐射需求。疗质子中心的防辐射需求。疗质子中心的防辐射需求。
技术研发人员：杨家华 周结旺 周婷 唐慧 向禹 沈培飞 刘长坡 伍勇
受保护的技术使用者：武汉明华鸿昌新型建材有限责任公司
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/7/5
