تولید بتن سنگین از سنگدانه های باریت معادن استان آذربایجان غربی

کاربرد بتن های سنگین در ساخت راکتورهای نیروگاه های هسته ای، مراکز پزشکی، مراکز تحقیقاتی شتاب دهنده ها و نیز مراکز نظامی به عنوان پانل های محافظ، جایگاه خاصی را داراست. هدف از این تحقیق، طراحی و ساخت بتن سنگین با استفاده از ذخایر باریت استان آذربایجان-غربی است. بدین منظور پس از انجام مطالعات اولیه بر روی چندین نمونه سنگ باریت، نمونه باریت معدن شاخ سفید مهاباد براساس استانداردهای ASTM C۶۳۷ و ASTMC۳۳ (با توجه به مقادیر چگالی و عیار) برای ساخت بتن سنگین انتخاب گردید. سپس طرح اختلاط بتن با انجام ۴ آزمایش تعیین، و نمونه هایی از بتن سنگین با ۰، ۵۰، ۶۵، ۷۵، ۸۵ درصد سنگدانه باریت و همچنین بتن سنگین ساخته شده از ۱۰۰ درصد سنگدانه باریت، تهیه گردید. در تمامی نمونه ها مقدار سیمان و نسبت آب به سیمان ثابت و به ترتیب برابر۳۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب و ۴۸/۰ است. بر روی نمونه ها آزمایش های تعیین مقدار چگالی، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مدول الاستیسیته، سرعت امواج التراسونیک و آزمایش های محافظت پرتویی انجام شد. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که بتن سنگین ساخته شده با ترکیب ۱۰۰% باریت (به جای سنگدانه شن و ماسه) دارای چگالی ۳۶۲/۳ گرم بر سانتیمترمکعب، مقاومت فشاری ۷۳/۳۸۶ کیلوگرم بر سانتیمترمربع، مقاومت کششی ۸/۵۴ کیلوگرم بر سانتیمترمربع ، مدول الاستیسیته ۱۰۵×۶۳/۲ کیلوگرم بر سانتیمترمربع، سرعت امواج اولتراسونیک در آن ۸۰/۴ کیلومتر بر ثانیه و ضریب تضعیف برای تابش چشمه های کبالت-۶۰ و سزیم-۱۳۷ به ترتیب cm-۱ ۲۲/۰ و cm-۱ ۳۰/۰ است.

Keywords:

سنگدانه باریت , بتن سنگین , آزمایش های فیزیکی و مکانیکی , محافظت پرتویی , آذربایجانغربی