Niszczenie przyczepności

Beton, na który działają promienie gamma w dawkach 3×10 rentgenów lub 10 neutronów/mm przy temperaturze 77°C, nie wykazuje żadnych wyraźnych zmian wytrzymałości na ściskanie oraz zmian gęstości. To samo stwierdzono w badaniach radzieckich przy całkowitym strumieniu o dawce 5×10 neutronów/mm² (strumień prędkich neutronów o dawce 5×10 neutronów/mm²), z wyjątkiem przypadków, gdy stosuje się kruszywo z kwarcu krystalicznego; materiał ten staje się bezpostaciowy podczas napromieniowania z równoczesnym niszczeniem przyczepności (program uprawnienia budowlane na komputer). Niektóre badania wykazały małe zniszczenia przy dawce promieniowania 2,4×10 neutronów/mm² przy temperaturze 205-538°C, lecz tak duże oddziaływanie napromieniowania przekracza przewidywane w rzeczywistych osłonach lub pojemnikach.

Badania wpływu napromieniowania na pełzanie nie są łatwe; do przeprowadzania badania w racjonalnie krótkim czasie musi być zastosowany strumień promieniowania o dużej dawce, a to podniosłoby temperaturę we wnętrzu próbki betonowej i wytworzyłoby cieplne naprężenia różnicowe. Dlatego wyniki pośrednie muszą być uzyskiwane z wpływu promieniowania na wytrzymałość i sprężystość betonu (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Na podstawie cytowanych wcześniej danych słuszne wydaje się oczekiwanie, że pełzanie betonu nie podlega wpływowi promieniowania, z wyjątkiem przypadku wzrostu temperatury, co zwiększa pełzanie i przyspiesza suszenie.

Możliwe jest jednak, że usunięcie cząstek wody lub atomów wodoru przez napromieniowanie powoduje pewne uszkodzenia. Wpływ napromieniowania na pełzanie nie jest w praktyce zbyt duży, ponieważ to niszczące działanie zmniejszone jest o ok. 90% przy grubości betonu wynoszącej 300 mm, tak że jakiekolwiek wpływy na konstrukcję ograniczone byłyby tylko do jej powierzchni wewnętrznej (uprawnienia budowlane).

Ciężar właściwy kruszywa

Betony używane do zabezpieczenia przed promieniowaniem mają często zwykłą masę, lecz jeżeli brak jest miejsca na wykonanie grubej osłony, należy zastosować beton ciężki. W celu zwiększenia gęstości pozornej betonu można zastąpić część lub całość kruszywa zwykłego materiałem o znacznie wyższym ciężarze właściwym, zwykle powyżej 4,0 G/cm³ (ciężar właściwy kruszywa zwykłego wynosi ok. 2,6 G/cm. Stosowane kruszywa ciężkie, naturalne i sztuczne, objęte są normami ASTM C 637-72 i C 638-72 (program egzamin ustny).

Jednym z bardziej pospolitych kruszyw naturalnych jest baryt (siarczanu baru). Jego ciężar właściwy wynosi 4,1 G/cm*, występuje on jako skala naturalna o czystości ok. 95%. Baryt zachowuje się jak zwykłe kruszywo łamane i nie stwarza specjalnych trudności w projektowaniu mieszanek betonowych (opinie o programie). Kruszywo to wykazuje jednak tendencję do pękania i pylenia i wobec tego przy jego podawaniu i przerobie musi być zachowana ostrożność, należy także unikać nadmiernego mieszania. Wskazane jest wykonanie mieszanek próbnych, ponieważ niektóre drobne kruszywa barytowe opóźniają wiązanie i twardnienie. Beton barytowy nie znosi dobrze wpływu warunków atmosferycznych, lecz dla większości zastosowań betonu ciężkiego ma to małe znaczenie. Współczynnik sprężystości i liczba Poissona betonu barytowego są w przybliżeniu takie same jak dla betonu zwykłego, lecz skurcz jest niższy o ok. 1/4 H-1/3 (segregator aktów prawnych).

Współczynnik rozszerzalności cieplnej betonu barytowego w temp. 4-38°C jest ok. dwa razy większy niż dla betonu zwykłego; ciepło właściwe, współczynnik przewodzenia ciepła i współczynnik przenikania ciepła są znacznie niższe niż odpowiednie wartości otrzymane przy stosowaniu kruszywa zwykłego. Gęstość pozorna tego betonu zmienia się nieznacznie, zależnie od proporcji składników mieszanki; stosując mieszankę o proporcji 1 : 4,6 : 6,4 ze stosunkiem wodno-cementowym 0,58 uzyskuje się wartość 3700 kg/m⁸. Stwierdzono, że po 28 dniach wytrzymałość takiego betonu mierzona przy użyciu walcowych próbek normowych wynosi 42 MN/m². Przy stosunku wodno-cementowym 0,90 uzyskano wytrzymałość 24 MN/m² (promocja 3 w 1). Oczywiste jest, że w mieszance betonowej nie powinno występować celowo wprowadzone powietrze i dlatego czasami stosuje się środki odpowietrzające.