بررسی رفتار بتن سنگین دارای نسبتهای مختلف حجمی پودر ایلمنیت و تاثیر محافظتی آن در برابر تشعشعات یونیزان
نویسندگان
1 کارشناس ارشد مهندسی عمران گرایش سازه، گروه مهندسی عمران، واحد سپیدان، دانشگاه آزاد اسلامی، سپیدان، ایران
2 استادیار گروه مهندسی عمران،واحد فیروزاباد، مرکز میمند،دانشگاه آزاد اسلامی،میمند ایران
3 مربی، دانشکده مهندسی عمران، ، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران
doi
10.22065/jsce.2023.389367.3060چکیده
امروزه کلیه بیمارستانها مجهز به آزمایشگاه و یا بخشهای پرتودرمانی میباشند و بیمار ناچار است تا از مزایای روشهای نوین پرتو درمانی بهره گیرد. همچنین ساخت نیروگاهها و مراکز اتمی و هستهای جز زمینههای پیشرفت کشور تلقی میشود و داشتن تکنولوژی و دانش فنی در توسعه زیرساختهای کشور اهمیت بسزایی دارد. از طرفی افراد مشغول بکار در این مراکز عمدتاً پزشکان، پرستاران و مهندسین فیزیک اتمی و هستهای هستند که جزء سرمایههای انسانی و ملی محسوب میشوند و ضرورت دارد تا با ایجاد تمهیداتی میزان خطرات ناشی از تششعات مضر نظیر اشعه گاما و ایکس را به حداقل رساند. در حال حاضر از دیوارهای بتنی عریض و با چگالی بالا یا بتن تسلیح شده با پوشش یک یا چند لایه سرب جهت جلوگیری از عبور پرتوهای مضر استفاده میشود. با توجه به اینکه کشور ایران غنی از معادن ایلمنیت میباشد ضرورت دارد تا جهت ارزانسازی و استفاده از مصالح بومی جهت ارزآوری و اشتغالزایی و توسعه معادن بومی بررسی گردد که افزودن ایلمنیت در بتن تا چه میزان میتواند در تضعیف تششعات مضر موثر باشد. در این تحقیق برای ساخت بتن سنگین از ایلمنیت در نسبتهای مختلف حجمی 10%، 20%، 30% و 40% جایگزین ماسه استفاده شد. مبنای طرح اختلاط بتن سنگین ACI-304.3R به روش حجمی انتخاب شد. برای بررسی خصوصیات رفتاری نیز آزمایشهای اسلامپ، وزن مخصوص بتن تازه، مقاومت فشاری و در نهایت میزان نفوذ پرتو ایکس و گاما از بتن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که افزودن 20% حجمی ایلمنیت به جای ماسه میتواند تا 47% مقاومت فشاری 90 روزه بتن را افزایش دهد. همچنین افزودن 40% حجمی ایلمنیت در بتن میتواند میزان پرتو عبوری ایکس و گاما را به ترتیب تا 77/24% و 16/18% تضعیف نماید.