[发明专利]具有耐辐照功能的集料及其制备方法、耐辐照混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种具有耐辐照功能的集料，其特征在于，包括硼工业废渣再生集料和包覆在其表面的水泥基壳层；

所述硼工业废渣再生集料包括如下重量百分数的原料：硼泥41-48％，水泥15-20％、矿物掺合料18-25％、硅酸钠5-7％、膨胀剂3.9-5.2％、水8-15％和减水剂2.0-3.5％；

所述水泥基壳层包括如下重量百分数的原料：水泥46-50％、粉煤灰10-13％、硅灰4.2-5.1％、水25.6-30.7％、减水剂1.0-1.6％和膨胀剂3.9-5.2％。

2.根据权利要求1所述的具有耐辐照功能的集料，其特征在于，所述水泥基壳层的厚度为0.5-1.2mm。

3.根据权利要求1或2所述的具有耐辐照功能的集料，其特征在于，所述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉、硅灰、偏高岭土、石灰石粉和钠米SiO₂中的一种或几种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的具有耐辐照功能的集料，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥和/或铝酸盐水泥。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的具有耐辐照功能的集料，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂和/或萘系减水剂，减水率大于等于30％；所述膨胀剂为硫铝酸钙类膨胀剂、氧化钙类膨胀剂以及硫铝酸钙和氧化钙复合型膨胀剂中的一种或几种。

6.权利要求1-5中任一项所述的具有耐辐照功能的集料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将硼泥、水泥、矿物掺合料、硅酸钠、膨胀剂、水和减水剂混合搅拌，造粒，得到硼工业废渣再生集料；

2)将硼工业废渣再生集料与水泥、粉煤灰、硅灰和膨胀剂混合，再加入水和减水剂，继续搅拌，然后将所得产物摊开，养护；

3)将养护后的产物进行蒸养，然后冷却。

7.根据权利要求6所述的具有耐辐照功能的集料的制备方法，其特征在于，步骤1)中混合搅拌时间为5-10min，造粒温度为40-60℃，造粒的粒径为5-20mm。

8.根据权利要求6或7所述的具有耐辐照功能的集料的制备方法，其特征在于，步骤2)的具体制备过程为将硼工业废渣再生集料与水泥、粉煤灰、硅灰和膨胀剂在2-5kPa的真空环境下干拌1-3min，再加入水和减水剂，继续搅拌3-8min，然后将所得产物摊开，自然养护18-24h。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的具有耐辐照功能的集料的制备方法，其特征在于，步骤3)中蒸养条件为：温度60-80℃、压力1-2MPa、养护时间4-12h。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的具有耐辐照功能的集料的制备方法，其特征在于，水泥、粉煤灰、硅灰、膨胀剂、水和减水剂的总质量与硼工业废渣再生集料的质量比为0.22-0.45:1。

11.一种耐辐照混凝土，包括水泥、细集料、功能集料、水和减水剂，其特征在于，所述功能集料为权利要求1-5中任一项所述的具有耐辐照功能的集料或权利要求6-10中任一项所述方法制备的具有耐辐照功能的集料。

12.根据权利要求11所述的耐辐照混凝土，其特征在于，耐辐照混凝土中各组分的配比为：以单位体积混凝土中各组分的质量计，水泥250-360kg、细集料400-660kg、功能集料1200-1800kg、水80-160kg、减水剂10-15kg。

13.根据权利要求11或12所述的耐辐照混凝土，其特征在于，还包括活性粉体、膨胀剂和纤维中的一种或几种。