硫酸钡砂,又称重晶石砂,是硫酸钡砂浆的核心原材料。硫酸钡砂浆因价格低廉,施工简单,是替代铅板作为放射诊断机房较好的防护材料,同时随着人们对铅的危害认识不断提高,促使我国放射诊断机房的辐射防护工程开始大量使用硫酸钡砂浆。那么硫酸钡砂浆具体能够具有如何的防护铅当量呢,在不同能量下的射线诊断机房应用什么密度和配比的硫酸钡砂浆最为合适呢,下面跟着小编来看看吧!
小编在日常检验检测工作中,整理了一下送检测试的硫酸钡砂形貌图示,一般为白色、黄白色、灰色和黑灰色四种,见图1。硫酸钡砂中的硫酸钡含量和颜色基本无关,均有高有低。一般标称密度多为3.8 g/cm3、4.0 g/cm3和4.2 g/cm3。
图1 硫酸钡砂形貌
小编选用了标称密度多为3.8 g/cm3、4.0 g/cm3和4.2 g/cm3的三种硫酸钡砂,对其表观密度、硫酸钡含量和铅当量进行了测试,其中铅当量测试配比为水泥比硫酸钡砂为1比4,所有水泥为标号32.5水泥。具体测试数量见表1。可见随着硫酸钡砂密度的增加,其硫酸钡含量也对应增加,其防护铅当量也对应增加,其中用密度4.0 g/cm3规格制作的硫酸钡砂浆10mm厚铅当量接近于1.0mmPb(120kV 2.50mmAl)。防护工程施工方案制定过程中大家对应什么样的机房施工厚度是多少应做到心里有数。
假冒伪劣产品横行的现状依旧存在,送检的样品中多次检测到样品硫酸钡含量为0,但密度值还不错,这是由于掺了铁砂或者使用的是钢渣。掺了铁砂的“硫酸钡砂”形貌见图2,可见图中白色的磁吸子表面吸满了黑色的铁砂。表面来看密度是达到了,那么防护效果能达到吗?铁的原子序数和钡的原子序数差之甚远,远远达不到同等防护效果。
图2 掺了铁砂的“硫酸钡砂”
利用钢渣作为“硫酸钡砂”销售,也是同等效果,密度可以达到,但防护效果较差,另就是不懂钢渣。钢渣作为工业固废因其安定性不良和难以粉磨,是建材行业一直难以解决的问题,图3为利用钢渣制备的砂浆开裂图示,具体开裂机理简单的可以理解为钢渣中的某些物质与水发生了化学反应,这个化学反应是体积增大的过程,所以导致开裂。试问,这样的产品能应用于辐射防护吗?
图3 钢渣砂浆开裂图示
3 结束语
硫酸钡防辐射砂浆是一个性价比极高的防护材料,希望市场上假冒伪劣的产品不要再出现了。一个好消息是JC/T 2676-2022《硫酸钡防辐射砂浆》行业标准即将发布实施 ,将对规范好这个产品具有重要作用。