Xi măng chống phóng xạ

 Vữa xi măng chứa barite (BaSO4) có tác dụng ngăn các tia bức xạ trong quá trình sử dụng năng lượng hạt nhân. Ảnh hưởng của barite đến tính công tác của xi măng được khảo sát trong nghiên cứu này. Vữa xi măng với các hàm lượng barite khác nhau đã được chế tạo và kiểm tra các tính chất như độ dẻo chuẩn, thời gian đông kết, độ ổn định thể tích (TCVN 6017 – 1995), độ bền nén (TCVN 6016 – 1995). Bên cạnh đó, các phương pháp phân tích như nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM), phân tích nhiệt (DTA) được sử dụng để nghiên cứu vai trò của barite trong xi măng. Kết quả nghiên cứu đã xác định được tỷ lệ barite xi măng đảm bảo cơ tính và khả năng ngăn phóng xạ.

Xi  măng  chống phóng  xạ  là  loại  vật  liệu dùng  để  ngăn   cản  sự  lan  truyền  tia  bức xạ trong quá trình khai thác các ứng dụng năng lượng phân rã hạt nhân cũng như khi xảy ra khủng hoảng hạt nhân. Bary  (Ba)  là  nguyên  tố  đủ nặng  (số nguyên tố Z = 56), có khả năng hạn chế các tia bức xạ. Barite là nguyên liệu chứa Ba tương  đối phổ biến,  khả năng  ứng  dụng  linh hoạt, giá thành rẻ, có thể khai thác lượng lớn.

Nghiên cứu cho thấy hàm lượng barite không ảnh hưởng nhiều  đến lượng nước chuẩn  và độ ổn định thể tích trong hỗn hợp xi măng, nhưng ảnh hưởng nhiều đến thời gian đông kết và ảnh hưởng rất lớn đến cường độ chịu nén của mẫu,  đặc biệt với  mẫu  có hàm lượng cao hơn 40%.  Khả năng ngăn phóng xạ của mẫu xi măng  được ghi nhận. Các kết quả cho thấy ở hàm lượng 40%, ngăn tia X tốt nhất và vẫn đảm bảo cường độ chịu nén. Kết quả phân tích thành phần khoáng của xi măng barite 28 ngày tuổi, phân tích SEM và phân tích  nhiệt  vi  sai  DTA  cho  thấy  barite  không  có phản ứng với thành phần của xi măng  ở nhiệt  độ phòng cũng như ở nhiệt  độ cao. Xi măng barite là một dạng composite, trong đó xi măng đóng vai trò là vật liệu nền kết dính và vật liệu bột barite đóng vai trò ngăn tia phóng xạ.