Радіозахистні покриття із бетелу-м

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Актуальність теми. Будівництво 21-го століття потребує застосування нових ефективних доступних будівельних матеріалів спеціального призначення для захисту від небезпечних екологічних факторів. На сучасному етапі розвитку науково-технічного прогресу електромагнітні поля (ЕМП) ввійшли в розряд найбільш небезпечних, які негативно впливають на навколишнє середовище, в першу чергу на біологічні об'єкти, які знаходяться в зоні електромагнітного випромінювання (ЕМВ) та технічний стан радіоелектронних пристроїв. Зростаючий рівень електромагнітного випромінювання ставить проблему розробки нових ефективних універсальних будівельних матеріалів для зведення екологічно безпечних будівель (житлових будинків і промислових будівель). Сучасні будівлі і споруди, зведені з використанням існуючих будівельних матеріалів і технологій, інколи не тільки не захищають біологічні і технічні об'єкти від цієї небезпеки, а і самі можуть бути джерелами електромагнітних випромінювань при наявності у їх складі підвищеного вмісту природних радіонуклідів.

В окремих промислових містах України рівень ЕМВ в сантиметровому діапазоні (надвисоких частот -- НВЧ) перевищує гранично допустимий в 10 -- 70 разів. Створення нових сучасних ефективних, екрануючих і радіопоглинаючих композиційних будівельних матеріалів з поліфункціональними властивостями є актуальною проблемою сьогодення.

Мета і задачі досліджень. Метою роботи є теоретичне обґрунтування та експериментальне підтвердження розробки та виробництва радіопоглинаючих і радіоекрануючих матеріалів для захисту від ЕМВ на основі металонасичених цементних бетонів.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:

провести аналіз існуючих джерел електромагнітного випромінювання, методів і засобів захисту від ЕМВ;

теоретично обґрунтувати можливість розробки радіозахисних матеріалів на основі металонасичених цементних бетонів;

дослідити процеси структуроутворення радіозахисних металонасичених цементних бетонів;

дослідити радіозахисні властивості металонасичених бетонів щільної, ніздрюватої та варіатропної структури в діапазоні надвисоких частот;

розробити ефективні і доступні радіопоглинаючі конструкції на основі бетелу-м;

виконати техніко-економічне обґрунтування ефективності використання бетону електротехнічного металонасиченого як радіозахисного матеріалу для захисту від ЕМВ.

1. Сутність наукової проблеми, її значення і підстави для необхідності проведення досліджень

Теоретично обґрунтовано наукову гіпотезу дисертаційного дослідження.

Отримання радіоекрануючих та радіопоглинаючих матеріалів для захисту від ЕМВ в діапазоні надвисоких і вкрайвисоких частот є досить важливим питанням. Такі випромінювання чинять шкідливий вплив на рослиний світ і організми людей та тварин, створюють перешкоди при роботі різних радіоелектронних приладів і т.п. На думку фахівців Міністерства охорони здоров'я України екологічний аспект проблеми забезпечення захисту від електромагнітних випромінювань є досить актуальний та таким, який складно вирішується.

Рівень ЕМВ в промислових містах і центрах з кожним роком зростає, безперервний ріст електромагнітного фону обумовлений різким збільшенням числа радіо- і телевізійних станцій, розширенням мережі високовольтних ліній електропередач, швидким зростанням систем мобільного і радіотелефонного зв'язку, радіолокаційних установок, широким впровадженням радіоелектронних пристроїв, надвисокочастотних випромінюючих приладів і технологій в багатьох областях промисловості, а також в побутових умовах.

Відмічено, що значний внесок у розвиток теорії і практики захисту населення і технічного стану об'єктів від ЕМВ і контролю їх рівнів внесли такі вчені України та інших країн, як Шидловський А.К., Кравченко В.І., Сердюк А.М., Сердюк В.Р., Думанський Ю.Д., Аполлонський С.М., Буга М.М., Гроднєв І.І., Князєв А.Д., Шандала М.Г., Клюєв В.В., Герасимов В.Г., Шатерников В.Е. та інші.

В результаті проведеного аналізу джерел ЕМВ, і особливостей розповсюдження електромагнітного випромінювання встановлено, що істотний внесок в стан електромагнітної ситуації промислових міст вносить передавальна телевізійна апаратура, потужність якої складає десятки кіловат. Рівень ЕМВ в районі розміщення радіостанцій в діапазоні високих частот складає 2 -- 60 В/м при гранично допустимому рівні (ГДР) 10 В/м, в діапазоні дуже високих частот -- до 12 В/м при ГДР 3 В/м, в діапазоні надвисоких і вкрайвисоких частот -- до 700 мкВт/см2 при ГДР 10 мкВт/см2. Разом з антенними полями високий рівень електромагнітного випромінювання створюють ненавмисні випромінювачі. За рахунок рельєфу місцевості та існуючих будівель, побудованих із традиційних матеріалів рівень ЕМВ може збільшитись у декілька сотень раз.

Приведення рівня електромагнітних випромінювань до встановлених норм досягається за допомогою організаційних і технічних методів захисту. Технічні методи направлені на пряме зниження інтенсивності ЕМВ і тому вважаються основними. В основу більшості технічних методів захисту покладено принцип відбиття (метод екранування) та поглинання радіохвиль. При цьому на ділянці надвисоких частот (НВЧ) переважно використовують поглинаючі матеріали, а на високих частотах (ВЧ) -- відбиваючі (екрануючі) матеріали.

Основними фізичними параметрами, що використовуються для діагностики методів і засобів захисту, є коефіцієнти пропускання (екранування), відбиття і поглинання ЕМВ (група параметрів випромінювання).

В зарубіжних країнах (Японії, Німеччині, Великобританії, Росії і інш.) розроблені радіозахисні матеріали (РЗМ), cтворені на основі мінерального або органічного в'яжучого наповненого дисперсними вуглецевими і феритовими добавками. Для створення найбільш ефективних РЗМ, використовують феритові наповнювачі, але вартість таких конструкцій надзвичайно велика (до 1000$ за 1 м2 покриття) за рахунок високої вартості електромагнітного наповнювача (феритів). Вартість РЗМ з використанням електропровідних наповнювачів (порошку метала, вуглецю) значно нижча, але разом і з тим загальна ефективність екранування -- недостатньо висока.

У Вінницькому національному технічному університеті на початку 90-х років минулого століття був розроблений бетон електропровідний металонасичений (бетел-м). Основна функціональна властивість такого бетону-електропровідність (резистивність) досягається завдяки наявності у структурі матеріалу об'ємної електропровідної матриці, що складається з частинок провідника, мінерального в'яжучого і діелектричного наповнювача. Провідником служив відновлений в середовищі ендогазу порошок шламу сталі ШХ-15. Розроблений електропровідий бетон використовується в якості електронагрівачів, катодних заземлювачів, для захисту від іонізуючих елекромагнітних випромінювань.

В якості наукової гіпотеза було висунуте припущення, а надалі підтверджено експериментально, що бетел-м щільної, ніздрюватої та варіатропної структури за рахунок електропровідної матриці здатний не тільки екранувати електромагнітне випромінювання, але поглинати енергію ЕМВ. Падаюча хвиля частково відбивається від поверхні металонасиченого бетону, а заломлена (невідбита) по мірі розповсюдження у середовищі електропровідної матриці з великою площею границі розподілу фаз дисперсного металевого наповнювача і мінерального в'яжучого поглинається за рахунок багаторазового відбиття, заломлення та розсіювання енергії ЕМВ.

При дії електромагнітного випромінювання на такий композиційний матеріал (бетел-м) кожна частинка електропровідного компонента виконує функцію релаксатора, що володіє опором, індуктивністю і ємністю в контактах за рахунок діелектричної цементної зв'язки. Енергія електромагнітного поля гаситься за рахунок активних втрат. На границі розділу фаз провідник -- кристалогідрат новоутворень цементу, утворюється подвійний електричний шар, що має високу ємність. Зовнішнє електромагнітне поле викликає перезарядку, що протікає у формі релаксації заряду на ємності з втратами, в результаті чого відбувається розсіювання енергії поля.

Якщо розглядати металонасичений бетон як багатошаровий екран, то на явність металевого наповнювача в структурі бетелу-м сприятиме поглинанню, відбиванню і розсіюванню електромагнітного випромінювання в товщині екрану.

2. Характеристики сировинних матеріалів бетелу-м, методика досліджень для отримання радіозахисного матеріалу

Як важкий електромагнітний наповнювач в бетелі-м використовували відходи металообробних виробництв, дрібнодисперсні шлами металообробки сталі ШХ-15, з середнім розміром частинок (7,5 -- 45)10-6м. Особливістю таких сталей є високий вміст в них легуючих елементів (Zn 6,79 -- 7,27 % і Cr 1,3 -- 1,65 %).

Металевий порошок, який отримують на основі шліфувального шламу виробництва підшипників має ряд особливостей у порівнянні з порошками, отриманими за допомогою інших технологій. У процесі шліфування (абразивного стирання) при високих температурах відбувається процес оксидування частинок металу. На поверхні частинок сталі утворюється три шари, що приблизно відповідають закису заліза (FeО), магнетиту (Fe3O4) і Fe2O3. Також в процесі відкритого зберігання внаслідок корозії утворюються юстит (розчин Fe2O3 в FeO) і лапідокрит (FeO (OH)).

Шлам сталі ШХ-15 розглядається, як багатофазна система, яка володіє новими властивостями. При наявності в цементному в'яжучому такого наповнювача утворюється композиційний матеріал, для якого характерні такі ознаки, як гетерогенність, гетерофазність, багатокомпонентність і, що дуже важливо для радіозахисних матеріалів наявність великої поверхні границі розділу фаз між складовими компонентами.

Як в'яжуче в бетоні електротехнічному металонасиченому використовували портландцемент Кам'янець-Подільського цементного заводу ПЦ І-500, а як діелектричний наповнювач - дрібні кварцові піски Дніпровського і Могилів Подільського родовищ. Для дослідження фізико-хімічних особливостей структуроутворення металонасиченого композиту в залежності від виду металевого наповнювача, використовували стандартні залізні порошки -- ПЗР 2 Броварського заводу порошкової металургії з маркою гранулометричного складу 315 і насипною густиною (2,3 -- 2,5)103 кг/м3. Дослідженнями встановлено, що всі сировинні компоненти бетелу-м по рівню питомої концентрації природних радіонуклідів, згідно вимог ДБН В 1.4-01-97 відносяться до першої групи будівельних матеріалів. Максимальне значення сумарної активності природних радіонуклідів дорівнює 59 Бк/кг, що не перевищує допустимої величини 370 Бк/кг (будівлі першого класу). Бетон електротехнічний металонасичений може використовуватись без обмежень в усіх видах будівництва.

Дослідження фізико-механічних і реологічних властивостей розчинів і зразків, виготовлених з бетелу-м, проводились згідно стандартних методик і відповідно до ДСТУ Б В 2.7-23-95, ДСТУ Б.В.2.7-43-96, ДСТУ Б.В.2.7-114-2002, ДСТУ Б.В.2.7-45-96. Вплив компонентного складу матеріалу і видів наповнювача на фазовий склад новоутворень і мікроструктуру бетелу-м вивчали за результатам комплексних фізико-хімічних досліджень методами диференціальнотермічного і рентгенофазового аналізів та електронної мікроскопії.

Радіозахисні властивості бетелу-м оцінювалися в діапазоні надвисоких частот за допомогою вимірювальної лінії.

Загальна ефективність радіозахисту матеріалу оцінюється по формулі 1:

Ке = Кпогл + Квід + Кб.від (1)

де: Кпогл -- коефіцієнт поглинання матеріалу; Квід -- коефіцієнт відбиття; Кб.від -- коригувальний коефіцієнта, що враховує багаторазове відбиття ЕМВ всередині матеріалу, при коефіцієнті поглинання менше 10 дБ.

3. Структуроутворення металонасиченого радіозахисного бетону

Отримані результати показують, що використання дрібнодисперсних порошків шламів, як наповнювача бетону, призводить до збільшення водопотреб сумішей із заданою рухливістю. В металонасичених цементних розчинах з вмістом важкого наповнювача з обємом від 0,25 до 0,75 % водопотреби суміші зростають у 3 -- 5 разів. Показник щільності структури віброущільнених зразків бетелу-м у 28-добовому віці при кількості металевого наповнювача 0 -- 36 мас. % збільшується від 1690 до 2030 кг/м3 -- матеріали середньої щільності. Подальше збільшення вмісту металевого порошку призводить до зменшення щільності зразків. Міцність на стиск зразків з вмістом дрібнодисперсного металевого наповнювача 0 -- 34 мас. % збільшується від 40,3 до 49,5 МПа. Подальше збільшення кількості електропровідного наповнювача призводить до зменшення механічних характеристик зразків. Кінетика таких змін пояснюється зростанням водопотреб металонасичених сумішей і зменшенням щільності структури матеріалу.

Не тільки склад сировинної суміші, але умови твердіння металонасичених цементних композицій забезпечують відповідний фазовий склад новостворень. В зразках, які тверділи в нормальних умовах, виявлені новоутворення, представлені гідросилікатнем гелем. У процесі гідротермальної обробки бетел-м представлений в основному низькоосновними гідросилікатами кальцію С-S-Н, гідроалюмоферитами, гідроалюмінатами, гідроферитами, вільним вапном. Часткове або повне замінення води у складі С3АН6 і С3FН6 на SiO2, приводить до створення твердих розчинів гідрогранатів або безводних гідрогранатів: С3АS і С3FS. Дуже важливо те, що С-S-Н, як фаза, може включати різні побічні іони. Двоокис кремнію може заміщатися залізом, алюмінієм, сульфатом. В гексагональних пластинчатих гідроалюмінатах кальцію типу С4АН19 окис алюмінію може заміщатися залізом або іншими трьохвалентними іонами.

Зі збільшенням дозування металу, в тому числі і його оксидів, наявність у зв'язуючій речовині гідрогранатів, які містять залізо, поряд з поліпшенням властивостей бетону має також негативний вплив, який обумовлений високою основністю гідрогранатів. Основність гідросилікатів дорівнює приблизно одиниці, а основність гідрогранатів значно вища -- 3 або 4. При одній і тій же кількості новоутворень для кристалізації гідросилікатів потрібно значно менше СаО, ніж для гідрогранатів. В результаті збільшення частки гідрогранатів в складі гідратних новоутворень значно менше кремнезему буде зв'язуватися у гідросилікати кальцію при гідротермальній обробці, що, в свою чергу, вплине на міцністні характеристики силікатних матеріалів.

Особливо важлива роль при формуванні радіозахисного бетону відводиться проміжній або "контактній" зоні між частинками провідника.

У випадку використання цілковито не окисленого або повністю відновленого порошку металу, останній буде виконувати функції нереакційноздатного наповнювача у бетоні. Цементна зв'язка контактного шару метал-в'яжуче практично ідентична фазовому складу новоутворень в'яжучого даної композиції. Численні дослідження підтверджують, що товщина контактної зони складає 30-50 мкм, вона має відносно високу пористість, як і цементний камінь, через явище контракції при гідратації в'яжучого.

Радіозахисні, електрофізичні і механічні властивості електропровідних бетонів визначаються як макроструктурою або регулярністю трьохмірної матриці, так і їх мікроструктурою.

В залежності від концентрації провідникового компонента у складі бетела-м його структура може бути названа як "структура з вкрапленнями", коли у цементній зв'язці хаотично або упорядковано розташовані металеві частинки, які не контактують між. Або матричну структуру, в якій має місце взаємне проникнення електропровідної і оточуючої її гелевидної матриці, яка поєднує систему в одне ціле. Макроструктурою сформованого бетелу-м є чергування агрегатів цемента та продуктів їх гідратації, провідникового компоненту у геометрично правильній послідовності.

Електронно-мікроскопічними дослідженнями сколів віброущільнених і пресованих зразків (виготовлені з литих і жорстких сумішей) бетелу-м встановлено, що композиційний матеріал характеризується щільною, рівномірно-зернистою структурою. Основна маса матеріалу представлена гідратними новоутвореннями, які обволікають зерна піску і частинки металевого наповнювача. Для пресованих зразків виявлено більш чітке зображення і щільне розташування взаємопроникаючих фаз вяжучого і наповнювачів, кристали гідратних новоутворень представлені переважно голковидними формами. Для зразків з віброущільненого пластичного (П12) бетелу-м отримані результати з нечітким, розпливчатим зображенням новоутворень переважно листоподібними і пластинчатими формами, що пояснюється збільшенням вмісту гідратованої маси. Встановлено, що форма і вміст гідратованих новоутворень та щільність структури бетелу-м залежать від ступеня розрідження фаз і способів формування зразків, що загалом збігається із загально-прийнятими поглядами на кристалоутворення гідратних сполук. На поверхні металевого наповнювача виявлені кристали гідратованих мінералів вяжучого з середнім розміром 5 -- 14 мкм, що підтверджує реакційну здатність металевого порошку шламів і забезпечує набування металонасиченим бетоном позитивних фізико-механічних і спеціальних властивостей.

Фотографії сколу зразків показують, що структура бетелу-м -- це дві безперервні взаємнопроникаючі матриці: мінерального в'яжучого і металевого компоненту з включеннями діелектричного наповнювача. Реальна структура бетелу-м зберігає і відображає ті теоретичні передумови, які покладені в обгрунтування радіопоглинання і екранування багатокомпонентних композиційних матеріалів.

Результати фізико-хімічних досліджень складу фазових новоутворень металонасиченого цементного каменю підтверджені комплексними методами. Диференціально-термічні і рентгенофазові аналізи показують, що їхній кількісний і якісний склад змінюється в залежності від вмісту і виду металевого мікронаповнювача в складі суміші. Для проб з вмістом порошків шламів 10, 30, 50 мас. % порівняно з контрольними без металу відмінність фазового складу характеризується появою виражених ендотермічних ефектів в інтервалах температур 150 -- 180, 360 -- 420 і 720 -- 7800С, які пояснюються збільшенням кількості гідратних новоутворень в структурі матеріалу. Для цих проб також виявлено зростання кількості екзотермічних ефектів модифікаційних перетворень оксидів заліза в інтервалах температур 300 -- 360, 480 -- 600 і 800 -- 9000С, характерних для термограми очищеного шламу сталі ШХ-15. На рентгенограмах із збільшенням вмісту металевого порошку шламу до 50 мас % зафіксовано зростання інтенсивності ліній оксидів заліза.

Використання різних металевих наповнювачів до 70 мас. % з хімічними добавками (С-3, СДБ) супроводжується відмінностями фазового складу зразків. Для проб металонасиченого вяжучого зі шламом виявлені виражені ендотермічні ефекти дегідратації в інтервалах температур 135, 280 -- 310, 295 -- 307 і 640 -- 7900С. На рентгенограмах проб із порошками шламів зафіксовано, лінії оксидів заліза і зменшення інтенсивності дифракційних ліній залишків непрогідратованих мінералів вяжучого. Очевидно, що усі інші новоутворення знаходяться у приховано-кристалічному стані. Це можна пояснити впливом хіміко-механічною адгезією компонентів реакційноспроможних компонентів дисперсних систем.

4. Результати досліджень радіозахисних властивостей бетелу-м від ЕМВ в НВЧ діапазоні

Проведені дослідження електромагнітних і радіозахисних властивостей бетелу-м дають можливість зробити висновок, що електромагнітні і радіозахисні властивості залежать по перше від способу переробки шламу сталі ШХ-15, по друге від концентрації металевого порошку, а також від структури бетелу-м.

Експериментально підтверджено, що найбільш ефективним наповнювачем для радіозахисних бетелів є невідновлений (оксидований), відмитий від змащувально-охолоджуючої рідини (ЗОР) миючими композиціями, порошок шламу сталі ШХ-15. Використання такого наповнювача в складі металонасиченого бетону дає можливість отримати радіозахисний матеріал з низькою електропровідністю 102 -- 103 Ом см і достатньою магнітною проникністю за рахунок присутності на поверхні порошку шламу закису заліза (FeО), магнетиту (Fe3O4) і Fe2O3. Також під гомогенною оксидною плівкою розташована змішана зона металу й оксидів, в результаті шліфувальний шлам сталі ШХ-15 за своїми електромагнітними властивостями наближається до феритових наповнювачів. Бетели з використанням оксидованого шламу характеризуються високими радіопоглинаючими властивостями і низьким коефіцієнтом екранування в порівняні з відновленим шламом.

Проведені дослідження радіозахистних властивостей бетелу-м в НВЧ діапазоні вказують, що збільшення кількості дрібнодисперсного порошку шламу сталі ШХ-15 в складі бетелу-м призводить до покращення загальної ефективності екранування на всіх досліджених частотах як для бетелу-м щільної так і ніздрюватої структури. Металонасичений бетон щільної структури володіє набагато вищою ефективністю екранування в порівняні з ніздрюватим бетелом-м (в 2 -- 3 рази). Також виявлено, що при збільшені частоти опромінення, ефективність екранування покращується, а при зменшені навпаки погіршується.

Проведені дослідження свідчать, що бетел-м щільної структури можна віднести до матеріалу котрий займає проміжне місце між радіоекрануючим і радіопоглинаючим матеріалом, при достатньо високому рівні поглинання, такий матеріал відбиває до 60% енергії ЕМВ.

Необхідною умовою радіопоглинаючих матеріалів є низький коефіцієнт відбиття ЕМВ. В бетелі-м ніздрюватої структури виконується дана умова, що дає можливість віднести його до радіопоглинаючого. Однак ніздрюваті бетели мають порівняно низьку загальну ефективність екранування ЕМВ, яка складає 4 -- 24 дБ (зменшення енергії ЕМВ в 1,6 -- 12,6 рази) в НВЧ діапазоні , при товщині матеріалу 40мм. Щільний бетел-м володіє достатньо високою загальною ефективністю екранування 18 -- 62 дБ (зменшення енергії ЕМВ в 8 -- 1259 рази), при товщині екрану 10 мм. Покращити поглинання можна або за рахунок збільшення товщини екрану, або поєднавши ніздрювату і щільну структури, отримати радіопоглинаючий матеріал з низьким коефіцієнтом відбиття, великим рівнем поглинання ЕМВ і порівняно невеликою товщиною екрана.

Низькі екрануючі властивості ніздрюватого бетону пов'язані з тим, що такий матеріал має високу пористість (47 -- 95 %), в результаті чого діелектрична проникність такого матеріалу складає 2,35 -- 3,22 в залежності від пористості і кількості порошку шламу сталі ШХ-15.

В ході досліджень виявлено, що при збільшені частоти опромінення, екрануючі властивості бетелів зменшуються як для щільного так і для ніздрюватого бетонів. Експериментально доведено, що при зміні поверхні екрану коефіцієнт екранування можна зменшити на 12 -- 18 %. Використовуючи зигзагоподібну, шиповидну поверхню екрана можна збільшити поглинання і зменшити екранування ЕМВ, що дуже важливо для радіопоглинаючих конструкцій.

Проектуючи радіопоглинаючі конструкції, попередньо було проаналізовано уже існуючі екрани, враховано їх основні недоліки і переваги. Переваги розроблених нами радіозахисних матеріалів і конструкцій наступні: універсальність за рахунок сполучення діелектричних, електропровідних і до певної міри феромагнітних властивостей дрібнодисперсного електропровідного наповнювача, простота технології виготовлення, використання доступних і недорогих компонентів. Низька середня щільність ніздрюватих бетонів дає можливість їх використовувати, як радіопоглинаючий, звукопоглинаючий і утеплюючий матеріал.

Технологічні особливості ніздрюватих бетонів (особливо багатошарових конструкцій) дозволяють впровадити раціональну ідею, яка підвищить радіозахисні властивості матеріалу. Верхній шар покриття необхідно виготовляти з низьким коефіцієнтом відбиття, що досягається максимальною пористістю матеріалу. Всі послідуючі шари виготовляють з меншою пористістю, в результаті отримують матеріал з малим коефіцієнтом відбиття і достатнім поглинанням ЕМВ, а також з високими механічними властивостями.

Структурні схеми радіопоглинаючих екранів фірми "Raytheon" і розробленого нами покриття, варіатропної структури типу “Сендвич”, підтверджують доступність і ефективність отриманого радіозахисного покриття. Ніздрюватий бетон має достатньо великий діапазон пористості (47 -- 95 %). Завдяки цьому за допомогою простих технологічних прийомів забезпечується регулювання діелектричної і магнітної проникності кожного шару. В результаті отримуємо покриття з радіозахисними властивостями в широкому діапазоні частот, які представлені в табл. 1.

Таблиця 1. Радіозахисні властивості екранів

* -- максимальна частота електромагнітного випромінювання лабораторної лінії

5. Розробка технологічних основ отримання і влаштування спеціального радіопоглинаючого покриття огороджуючих конструкцій всередині приміщень, техніко-економічний аналіз існуючих радіозахисних виробів

Спеціальні оздоблювальні покриття з металонасичених бетонів передбачається влаштовувати як по збірно-монолітній технології, так і по збірній технології влаштування.

Розроблено склад сумішей для влаштування радіопоглинаючого покриття по збірно-монолітній технології. Характеристики зразків виготовлених з литих штукатурних сумішей щільного бетелу-м і плиток із ніздрюватого бетелу-м приведені в табл. 2.

Таблиця 2. Компонентний склад і характеристики бетелу-м

Розроблена технологія виготовлення радіопоглинаючого покриття із бетелу-м варіатропної структури для влаштування радіозахисного покриття по збірній технології влаштування. Виготовлення плиток варіатропної структури складається з двох етапів. На першому етапі виготовляють плитку зигзагоподібної форми із щільного радіоекрануючого бетелу-м, а на другому етапі залиавають декілька шарів ніздрюватого бетелу-м на поверхню відформованої плитки із щільного бетелу-м. Плитки із щільного бетелу-м виготовляють з низьким В/Т відношенням (0,18 -- 0,21), використавуючи прес-технологію, розроблену для отримання електронагрівачів із бетелу-м. Дана технологія дає можливість зменшити товщину щільного бетелу-м (на 20 -- 30 %) за рахунок покращення загальної ефективності екранування і збільшети міцнісь зразків. Основна перевага такої технології полягає в тому, що можливо отримати будь яку конфігурацію поверхні (зигзагоподібну, шиповидну) щільного бетону, що дуже важливо для отримання покриття з малим коефіцієнтом відбиття.

Для оцінки ефективності застосування уже існуючих радіозахисних матеріалів і бетелів, як матеріалу для захисту від ЕМВ, проведений техніко-економічний аналіз існуючих виробів.

Згідно приведених результатів, бетел-м не тільки не поступається, але за основними показниками (вартість, товщина покриття, технологічність) має значну перевагу над існуючими радіозахисними матеріалами.

Висновки