The aim of this study was to investigate the effect of nanomagnetite admixture on the mechanical and shielding properties of cement mortar under high temperature conditions. In the event of nuclear facility failures (e.g., related to cooling water leakage), temperatures above 300°C are observed. Because cement paste loses its properties at temperatures of 600-800°C, testing was conducted only up to 800°C. This paper presents the results of tests on cement mortars whose composition was modified with the addition of 5% (by weight of cement) of commercial magnetite nanostructures. Cubic concrete samples with sides of 50 mm were subjected to oven heating at temperature of 300°C, 450°C, 600°C and 800°C. The heating and cooling rate was 1°C/min, and the maximum heating temperature was maintained for 1 hour. After the cooling process was completed, the samples were irradiated with gamma rays emitted by a cesium isotope for 1 hour. The linear gamma radiation attenuation coefficient μ was determined. Comparative tests were also conducted for the reference mortar without the nanomodifier. Samples with nanomagnetite showed a slight improvement in the attenuation coefficient and a significant improvement in compressive strength over the tested temperature range.
PL
Celem badań było sprawdzenie, jak wpływa domieszka nanomagnetytu na właściwości mechaniczne i osłonowe zaprawy cementowej w warunkach wysokiej temperatury. W przypadku awarii obiektów nuklearnych (np. związanych z wyciekiem wody chłodzącej) występuje temperatura powyżej 300°C.Wzwiązku z tym, że zaczyn cementowy traci właściwości w temperaturze 600-800°C, badania prowadzono tylko do temperatury 800°C. W artykule przedstawiono wyniki badań zaprawy cementowej, której skład zmodyfikowano dodatkiem nanocząstek Fe3O4 w ilości 5% w stosunku do masy cementu. Próbki betonowe w kształcie sześcianów o boku 50 mm poddawano wygrzewaniu w piecu w temperaturze: 300; 450; 600 i 800°C. Szybkość nagrzewu i studzenia próbek wynosiła 1°C/min, a temperatura maksymalna wygrzewania utrzymywana była przez godzinę. Po zakończeniu procesu studzenia próbki poddawano naświetlaniu promieniami gamma emitowanymi przez izotop cezu, przez godzinę. Wyznaczono liniowy współczynnik tłumienia promieniowania gamma μ. W celach porównawczych przeprowadzono również badanie zaprawy referencyjnej bez nanomodyfikatora. W przypadku próbek z nanomagnetytem uzyskano nieznaczną poprawę współczynnika tłumienia oraz znaczną poprawę wytrzymałości na ściskanie w badanym zakresie temperatury.
Przedstawiono właściwości powłok na bazie surowca odnawialnego (kwasu rycynolowego pozyskiwanego z oleju rycynowego) i żywicy epoksydowej. Ze względu na dużą lepkość takiego oligoestrolu prowadzono modyfikację za pomocą oligowęglanodioli, oligoeterodioli oraz oligobutadienu zakończonego grupami hydroksylowymi. Przygotowano także powłoki z dodatkiem napełniaczy nieorganicznych. W celu zapewnienia właściwości antykorozyjnych dodawano nanomagetyt, minerał należący do spineli, jeden z najsilniejszych magnetyków występujących na ziemi.
EN
This publication presents the properties of coatings based on a renewable raw material (ricinoleic acid obtained from castor oil) and an epoxy resin. Due to the high viscosity the biobased oligoestrol, modification with oligocarbonate diols, oligoether diols and oligobutadiene terminated with hydroxyl groups was carried out. Coatings with the addition of inorganic fillers were also prepared. Nanomagetite, a mineral belonging to spinel, one of the strongest magnetics found on earth, was added to provide anti-corrosion properties.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.