Densification of concrete using barite as fine aggregate and its effect on concrete mechanical and radiation shielding properties

العناوين الأخرى

تكثيف الخرسانة باستخدام الباريت كركام ناعم وتأثيره على خواص الحماية الميكانيكية و الإشعاعية للخرسانة

المؤلفون المشاركون

Ahmad, Habib (Pakistani Nationality)
Shahzada, Khan
Muhammad, Nur
Ahmad, Izaz
Ahmad, Muhammad Umran
Khan, Fayiz
Badrashi, Yasir Irfan
Khan, Sajid Wali

المصدر

Journal of Engineering Research

العدد

المجلد 7، العدد 4 (31 ديسمبر/كانون الأول 2019)، ص ص. 81-95، 15ص.

الناشر

جامعة الكويت مجلس النشر العلمي

تاريخ النشر

2019-12-31

دولة النشر

الكويت

عدد الصفحات

15

التخصصات الرئيسية

الهندسة المدنية

الملخص AR

يقدم هذا البحث نتائج الأبحاث التي أجريت على تحسين خواص الحماية الإشعاعية في الخرسانة، من خلال استخدام الباريت كركام ناعم.

الباريت عبارة عن معدن ثقيل، ذو جاذبية نوعية تتراوح من 3.5 إلى 4.5، ويتوفر بكثرة في أجزاء مختلفة من باكستان.

تم دراسة التدريع الإشعاعي لخرسانة الباريت تجريبيا لاستخدامها في تحسين سماكة مستودعات العلاج الإشعاعي.

كما تم دراسة تأثير الباريوم على الخواص الميكانيكية للخرسانة في نطاق من الماء - إلى - الاسم يس تتراوح من 30• و إلى 0.45.

واستخدمت معايير ASTM لحساب قوة الضغط والشد في الخرسانة، ي حين تم إجراء تحليل الوزن النوعي الحراري لتحديد نسبة فقدان الوزن عند درجة الحرارة المرتفعة.

تم تحديد إمكانات التدريع الإشعاعي للخرسانة عن طريق إخضاع أجزاء من الخرسانة لمصدر أشعة غاما (الكوبالت -60).

وأظهرت النتائج التجريبية أن استخدام معدن الباريت كركام ناعم يزيد من قدة التدريع للخرسانة، و قد وجد أن معامل التوهين الخطي يزداد بنسبة 28.4% و يتنوع بالتناسب مع الاختلاف في كثافة .

الخرسانة، و مع ذلك، لوحظ انخفاضى طفيف في قوة الضغط والشد مع إضافة الباريوم للخرسانة كمادة ركام ناعم.

و نظرا لقدرة الباريوم العالية على الامتصاص، تم التغلب على مشكلة قابلية التشكيل من خلال استخدام المواد المضافة ضمن الحدود المسموح بها من ASTM (أي أقل من 3).

وأخيرا، يوصى باستخدام نسبة الماء إلى الأسم على الباريت من أجل تقليل الخواص الميكانيكية بأقل مستوى مع تحسين مستوى الحماية من الإشعاع بشكل ملحوظ.

الملخص EN

This paper presents findings of research conducted on the improvement of radiation shielding in concrete, using barite as fine aggregate.

Barite is a heavy mineral, having specific gravity in range of 3.5 to 4.5, and is abundantly available in different parts of Pakistan.

Radiation shielding of barite concrete was studied experimentally for use in optimization of the thickness of radiation therapy bunkers.

The Influence of barite on mechanical properties of concrete was also studied for a range of water-to-cement ratios from 0.30 to 0.45.

ASTM standards were used to compute compressive and tensile strengths of concrete, whereas thermogravimetric analysis was carried out to determine percentage weight loss at elevated temperature.

Radiation shielding potential of concrete was studied by subjecting concrete sections to gamma-ray source (Cobalt-60).

Experimental results showed that the use of barite mineral as fine aggregate increases shielding ability of concrete.

Linear attenuation coefficient was found to increase by 28.4% and varied proportionally with the variation in density of concrete.

However, a slight decrease in compressive and tensile strengths was noted with the addition of barite as fine aggregate concrete.

Due to high absorption capacity of barite, the problem of workability was overcome through the use of admixtures within allowable limit of ASTM (i.e., less than 3%).

Finally, an optimum water-to-cement ratio of 0.45 for barite mineral infused concrete is recommended for the least reduction in mechanical properties and with significantly improved level of radiation shielding.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Ahmad, Izaz& Shahzada, Khan& Ahmad, Muhammad Umran& Khan, Fayiz& Badrashi, Yasir Irfan& Khan, Sajid Wali…[et al.]. 2019. Densification of concrete using barite as fine aggregate and its effect on concrete mechanical and radiation shielding properties. Journal of Engineering Research،Vol. 7, no. 4, pp.81-95.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494928

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Ahmad, Izaz…[et al.]. Densification of concrete using barite as fine aggregate and its effect on concrete mechanical and radiation shielding properties. Journal of Engineering Research Vol. 7, no. 4 (Dec. 2019), pp.81-95.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494928

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Ahmad, Izaz& Shahzada, Khan& Ahmad, Muhammad Umran& Khan, Fayiz& Badrashi, Yasir Irfan& Khan, Sajid Wali…[et al.]. Densification of concrete using barite as fine aggregate and its effect on concrete mechanical and radiation shielding properties. Journal of Engineering Research. 2019. Vol. 7, no. 4, pp.81-95.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494928

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes bibliographical references : p. 93-94

رقم السجل

BIM-1494928