重晶石混凝土（精选8篇）
重晶石混凝土 篇1
1 工程概况
浙江省某肿瘤医院住院楼中位于地下室的直线加速器房的顶板及墙板考虑到辐射防护要求采用重晶石混凝土进行屏蔽,考虑到顶板部位工艺复杂具有代表性,墙板部位相对简单,在此不再赘述墙板部位的施工方法。
考虑到防辐射对混凝土的比重要求,重晶石混凝土设计容重为P=3.2 t/m3,作为直线加速器顶板的防护结构,其长×宽×厚=9 500 mm×4 800 mm×2 100 mm。重晶石混凝土板底标高为-2.000 m(15 MV直线加速机房)和-1.800 m(10 MV直线加速机房),宽度为4 800 mm,上述两部位中间为普通混凝土(C35 S6)顶板连接。该部分混凝土具有面荷载大、厚度大、体积大的特点,为此支模架施工混凝土浇筑为重中之重的关键部位,特拟订此专项方案。
2 施工方法
1)底板浇筑已完成,支模体系完成。固定墙模埋件已妥当设置。
2)加速器房墙板内对拉定位螺栓不设套管,距地10 cm起设,间距400 mm,螺帽与螺杆焊牢。侧向支撑点设置完毕,保证侧向稳定。
3)顶板重晶石混凝土与普通混凝土浇筑时,应先浇筑重晶石混凝土,然后浇筑普通混凝土。
4)由于顶板混凝土厚度大,考虑到水泥水化热对混凝土的不利影响,本次重晶石混凝土部位采用两次浇筑完成。首先进行机房墙板以及顶板的支模工作和钢筋绑扎,第1次浇筑高度分别为1.15 m,0.95 m(板面标高为-0.85 m处)板厚,7 d后,可进行第2次浇筑至板面标高(板面标高为±0.00 m处)。浇筑前,混凝土面要做好接浆处理。
5)在重晶石混凝土与普通混凝土分界线处设置ϕ10钢筋网@10 cm×10 cm和钢丝网片,先浇筑重晶石混凝土。
6)浇筑施工工艺如下:
a.墙板普通混凝土(C35 S6)采用商品混凝土利用泵管由西向东推进,浇筑到-2.00 m板底标高。此时应已经准备好两台汽车泵,随时可以开始浇筑重晶石混凝土。汽车起重机置于加速器中部和与其正对的主干道的中间场地上(预先平整)。
b.普通混凝土与重晶石混凝土均采用商品混凝土,重晶石混凝土委托混凝土搅拌站根据设计要求进行试配确定配比,由于本文重点讨论施工方法方面,在此不再赘述重晶石混凝土的配比问题。
c.搅拌车每机打出0.2方重晶石混凝土(由于重晶石混凝土比重大,混凝土搅拌车每次仅能运送0.2方,方能确保混凝土在运输过程中流动性)重量约0.64 t,送入料斗,利用汽车吊送料斗至加速器指定位置后,进行放料。每台料斗准备好2个,交替使用,提高浇筑速度,汽车起重机半径为15 m,吊重可达到3 t(如QY35K型,起重力矩645 kN·m)。普通混凝土及其他材料全部由西门进出场。一区开始打混凝土开始时间宜放在晚上6:00,将加速器这一重点区域浇筑时间放置在白天进行。
d.浇筑顺序:15 MV加速器房处先浇500厚。商品混凝土浇筑跟随重晶石混凝土的进度同步升高浇筑周圈墙混凝土。达到500高后改浇北面加速器重晶石混凝土到300高,同时普通混凝土跟随重晶石浇筑进度继续浇筑。此时再浇筑南面加速器重晶石300高度,普通混凝土同步浇筑。浇筑完毕后转向北面加速器,同样浇筑300高重晶石混凝土,普通混凝土同步跟上。最后转向南面浇筑至预定标高处(-0.85 m),普通混凝土同步跟上。北面加速器重晶石混凝土与普通混凝土同样浇筑至预定标高处。普通混凝土采用固定泵浇筑,则需在南、北加速器中间位置安置Y形泵管,中间部位用软管,方便混凝土浇筑时的转向。分层浇筑时要注意在振捣时振动棒要插入层交界处以下部位。
7)由于重晶石混凝土较普通混凝土的和易性要差很多,混凝土浇筑振捣过程必须精心施工,要达到无气泡、无下沉,混凝土达到密实状态为止。重晶石混凝土养护方式同普通混凝土,并采用薄膜养护,养护时间14 d。
3 顶板支模架施工
1)支撑架采用500mm×500 mm砖柱,重晶石混凝土板下柱纵距1 800 mm,横距1 000 mm。柱顶砂浆找平,再铺设钢板。钢板上沿纵向架设20a工字钢。工字钢之间可靠连接。工字钢间上搭设50×80木方间距100。砖柱四边用木方加钢管卡牢。水平方向设水平横杆,间距1 200,撑牢四边墙模。扫地杆距地300设置。利用水平钢管搭设竖直钢管,钢管顶端放置10号槽钢承住木方,见图1,图2。
2)铺设2层18mm厚模板。
3)绑扎顶板钢筋及预留孔洞留置。
4)报验监理,经监理检查确认支模架等各种预埋及相关专业共同检查后,确认无误,签署混凝土浇捣令,方可浇捣混凝土。
5)浇筑重晶石混凝土
4重晶石混凝土特点的特殊工艺
1)由于重晶石混凝土为特种混凝土,既要确保重晶石混凝土的比重达到设计要求,又要确保强度达到设计要求,因此试配难度较大,全部委托专业资质混凝土搅拌站进行混凝土预配确定。
2)检查各种原材料、试验资料是否齐全,是否合格,重点是重晶石和重晶砂的比重要能达到混凝土比重的要求。
3)浇筑混凝土应在四周墙板模板、顶板支模架、钢筋绑扎、外圈止水钢板、预埋管线数量及位置等验收合格后进行。
4)该部位混凝土体积较大,应采用分层浇筑的方法,考虑到对模板支撑的不利影响,应尽量拉长每层混凝土上、下层的混凝土浇捣时间,但应在下层混凝土初凝前(根据试验室确定的混凝土初凝时间),完成上一层混凝土的浇捣工作。第一次(最厚处1.15 m层厚)混凝土浇筑可分为3层浇捣,控制浇捣厚度在振动棒有效范围内,并且防止混凝土水化热较大,混凝土产生裂缝。混凝土顶板接缝处应做好接浆工作,并湿润模板。
5)浇筑混凝土12 h后,要设专人洒水养护14 d
6)其余未尽事项按混凝土、支模架单项措施方案及施工验收规范有关规定施工。15 MV直线加速器机房与10 MV直线加速器机房支模架支承布置相同。
摘要：根据本工程重晶石混凝土方量大、厚度大、高度大、比重大的特点,从工程概况、施工方法、顶板支模工艺及受力计算、重晶石混凝土特点的控制重点等方面,论述了重晶石混凝土的施工过程及重点环节的控制方法。
关键词：重晶石混凝土,施工工艺,顶板支模施工,特殊工艺
参考文献
[1]GB 50300-2001,建筑工程施工质量验收统一标准[S].
[2]GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[3]GB 50367-2006,混凝土结构加固设计规范[S].
[4]蔡圆文.浅谈混凝土工程的施工[J].山西建筑,2006,32(20):147-148.
重晶石混凝土 篇2
第一章 西班牙宏观经济发展相关指标预测
第一节 西班牙政局稳定性及治安环境点评
一、西班牙政局沿革及其未来的政局稳定性点评
二、西班牙政府效率点评
三、西班牙社会治安条件点评
四、西班牙对中国企业的整体态度点评
第二节 西班牙重点宏观经济指标研究
一、西班牙GDP历史指标及现状综述
二、西班牙经济结构历史指标及现状综述
三、西班牙人均GDP历史指标及现状综述
四、西班牙汇率波动历史指标及现状综述
第三节 西班牙基础设施建设配套的状况
一、西班牙公路建设状况及相关指标
二、西班牙路建设状况及相关指标
三、西班牙港口建设状况及相关指标
四、西班牙机场及航空建设状况及相关指标
五、西班牙水、电、油、气的配套建设状况及相关指标
六、西班牙通信与互联网建设的状况及相关指标
七、其他
第四节 影响西班牙经济发展的主要因素
第五节 2017-2020年西班牙宏观经济发展相关指标预测
一、2017-2020年西班牙GDP预测方案
二、2017-2020年西班牙经济结构展望
三、2017-2020年西班牙人均GDP展望
四、2017-2020年西班牙汇率波动态势展望
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五、2017-2020年西班牙基础设施建设态势展望
第二章 西班牙重晶石矿市场相关法律法规研究
第一节 西班牙重晶石矿探采矿权的相关法律法规
一、西班牙重晶石矿矿权的主要法律法规
二、西班牙对外资获得矿权的相关法律法规
第二节 西班牙重晶石矿国际贸易的相关法律法规
一、西班牙重晶石矿的进出口贸易政策
二、西班牙重晶石矿市场的关税水平点评
第三节 西班牙重晶石矿税收的相关法律法规
一、西班牙财政税收政策的重点内容
二、西班牙与重晶石矿市场相关的重点税种及税率汇总
第四节 西班牙重晶石矿金融外汇监管的相关法律法规
一、西班牙金融政策的重点内容
二、西班牙外汇监管政策的重点内容
三、西班牙投资利润汇出的管道对比研究
第五节 西班牙重晶石矿投资的相关法律法规
一、西班牙对外商直接投资的相关法律法规及重点内容
二、西班牙对外商获得土地的相关法律法规
三、西班牙对外商投资的鼓励或优惠政策的重点内容
第六节 西班牙重晶石矿环保的相关法律法规
一、西班牙环保政策的主要内容
二、西班牙环保政策对重晶石矿开采的主要影响
第七节 其他
第三章 西班牙劳动力市场相关指标预测
第一节 西班牙劳动力市场相关历史指标
一、西班牙人口总量历史指标及现状综述
二、西班牙人口结构历史指标及现状综述
三、西班牙医疗卫生条件及疫情防控的相关内容
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四、2017-2020年西班牙人口总量及结构的预测方案
第二节 西班牙的风俗禁忌与宗教信仰研究
一、西班牙的风俗禁忌
二、西班牙的宗教信仰
第三节 西班牙劳动力市场员工技能情况点评
一、西班牙劳动力市场普遍的受教育程度研究
二、西班牙劳动力市场技工能力情况点评
第四节 西班牙劳动力市场工会力量强弱程度判断
一、西班牙工会的发展状况综述
二、西班牙工会组织的罢工状况研究
三、西班牙劳动力市场工会力量的强弱程度判断
第五节 西班牙劳动法相关重点内容点评
一、西班牙劳动法重点内容研究
二、西班牙劳动力市场员工招聘的相关法律法规
三、西班牙对员工最低工资水平的规定及具体内容
四、西班牙对外籍员工入境的签证时间及获得的难易度判断
五、西班牙对外籍员工数量比例等相关规定
第四章 西班牙重晶石矿市场投资环境优劣势点评
第一节 西班牙重晶石矿市场投资环境的优劣势点评
一、西班牙投资环境的优势点评
二、西班牙投资环境的劣势点评
第二节 西班牙重晶石矿市场投资环境的总评及启示
一、西班牙投资环境的总评
二、西班牙投资环境对中国企业的启示
第二部分 西班牙重晶石矿开采与竞争格局展望
第五章 西班牙重晶石矿市场投资前景预测
第一节 西班牙重晶石矿资源状况综述
一、西班牙重晶石矿资源储量及品位特征
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二、西班牙重晶石矿产量指标
第二节 西班牙重晶石矿的区域分布特征
一、西班牙重晶石矿的区域分布特征
二、西班牙重晶石矿重点区域的电力、交通等配套能力
第三节 影响西班牙重晶石矿开采的主要因素 第四节 西班牙重晶石矿资源市场开发态势展望
一、2017-2020年西班牙重晶石矿远景储量展望
二、2017-2020年西班牙重晶石矿产量预测方案
第六章 中国从西班牙进口重晶石矿的态势展望
第一节 西班牙重晶石矿市场出口态势
一、西班牙重晶石矿的出口概览
二、西班牙重晶石矿出口的主要目标国结构
第二节 中国对西班牙重晶石矿进口的历史指标综述
一、中国重晶石矿进口总量指标
二、中国重晶石矿的对外依存度指标
三、中国重晶石矿进口重点目标国结构
四、中国从西班牙进口重晶石矿的指标及波动特征
第三节 中国从西班牙进口重晶石矿的态势展望
一、影响中国从西班牙进口重晶石矿的主要因素
二、2017-2020年中国从西班牙进口重晶石矿的态势展望
第七章 西班牙重晶石矿市场的竞争格局展望
第一节 西班牙重晶石矿市场周期展望
一、西班牙重晶石矿开采的生命周期及未来走势判断
二、西班牙重晶石矿开采的未来增长性判断
第二节 西班牙重晶石矿市场的竞争主体综述
一、西班牙本土重晶石矿企业及其相关状况
二、中国在西班牙的重晶石矿企业及相关状况
三、其他国家在西班牙的重晶石矿企业及相关状况
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四、西班牙重点重晶石矿矿权的分布的结构汇总
第三节 西班牙重晶石矿市场的各类竞争主体的SWOT点评
一、西班牙本土重晶石矿企业的SWOT点评
二、中国在西班牙的重晶石矿企业的SWOT点评
三、其他国家在西班牙的重晶石矿企业的SWOT点评
第四节 影响西班牙重晶石矿竞争格局的主要因素 第五节 2017-2020年西班牙重晶石矿市场竞争格局展望
一、2017-2020年西班牙重晶石矿市场竞争格局展望
二、2017-2020年中国企业在西班牙重晶石矿市场的竞争力展望
第三部分 中国企业投资西班牙重晶石矿项目的经营建议
第八章 西班牙重晶石矿市场投资机会与风险展望
第一节 2017-2020年西班牙重晶石矿市场的机会展望
一、重点区域重晶石矿开采的机会展望
二、重晶石矿相关优惠政策的机会展望
三、重晶石矿对中国出口的机会展望
四、重晶石矿矿权兼并收购或转让交易的机会展望
五、重晶石矿项目带来的工程承包与矿山机械需求的机会
六、重晶石矿项目带来的采选矿及冶炼等方面的机会
七、其他
第二节 2017-2020年西班牙重晶石矿市场的系统性风险展望
一、西班牙政局动荡的风险
二、西班牙对重晶石矿开采的相关政策变动的风险
三、对中国企业投资或收购的不公平待遇的风险
四、交通、电力等关联行业不配套的风险
五、强势竞争对手带来的竞争风险
六、利润汇出等相关金融风险
七、汇率变动带来的风险
八、劳动力成本和劳动力素质的风险
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九、外来员工数量、比例及签证限制的风险
十、环境污染的风险
十一、国际重晶石矿价格剧烈波动传导的风险
十二、其他
第三节 2017-2020年西班牙重晶石矿市场的非系统性风险展望
一、投资回收周期较长的风险
二、跨国人才储备不足及经营管理磨合的风险
三、与当地政府、劳工关系处理不当的风险
四、西班牙重晶石矿采选成本较高的风险
五、西班牙部分重晶石矿矿权造假带来的风险
六、重晶石矿开采事故带来的风险
七、部分重晶石矿矿权收购成本较高的风险
八、其他
第九章 开拓西班牙重晶石矿市场的经营建议
第一节 2017-2020年是否适合开拓西班牙重晶石矿市场的判断
一、从市场准入门槛的角度进行判断
二、从重晶石矿资源禀赋的角度进行判断
三、从地理区位和市场辐射的角度进行判断
四、从市场竞争程度的角度进行判断
五、从生产要素成本的角度进行判断
六、从市场进入时机的角度进行判断
七、西班牙重晶石矿市场投资环境的整体评分结果
八、中国企业是否适合赴西班牙投资重晶石矿的结论
第二节 中国企业投资西班牙重晶石矿项目的经营建议
一、项目区域布局选择的建议
二、投资方式选择的建议
三、投资项目建设规模和建设节奏的建议
四、项目在国际资本市场融资的建议
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五、参与物流等配套基础设施建设及经营的建议
六、与西班牙地方政府公关争取优惠政策的建议
七、处理跨国人才储备及当地化经营的建议
八、正确处理当地劳资关系的建议
九、利润转移路径选择的建议
７
重晶石混凝土在桥梁中的应用 篇3
我试验室接到任务后, 先后考虑铁砂混凝土和重晶石混凝土, 查阅相关资料, 铁砂混凝土有成熟的经验, 重晶石混凝土密度大多在2800~3800kg/m3, 通过试验认证, 铁砂混凝土很容易达到设计要求, 但是其成本太高;重晶石混凝土也能达到设计要求, 缺点是施工中注意事项多, 稍有偏差就有混凝土密度达不到要求的现象。经过项目部考虑并报业主单位和监理单位批复, 确定加强施工现场管控, 采用重晶石混凝土进行配重。我就在试验室配制重晶石混凝土的心得写出来, 供大家参考。
首先确定重晶石和晶石砂的料源, 经过物资部联系, 在郧西羊尾镇考察重晶石及晶石砂, 并采集样品带回试验室试验, 其主要性能指标如表1、表2。
经过检测, 重晶石的压碎值指标偏大、晶石砂的细度偏小, 其余各项指标均符合桥梁施工规范, 考虑到主要是配重需要, 其表观密度能达到要求即可。考虑施工方便、节约成本、原材料就近使用的原则, 决定利用拌合站现有襄阳华新堡垒P·O42.5水泥, 襄阳电厂天健公司产I级粉煤灰, 武汉格瑞林SP010—R聚羧酸盐高性能减水剂。各种材料性能如表3、表4、表5。
确定材料后, 进行配合比计算和试配工作:
1) 确定混凝土试配强度:已知强度标准值fcu, k=20MPa, 取标准差σ=4MPa, 所以试配强度fcu, o=fcu, k+1.645σ=20+1.645×4=26.6MPa。
2) 确定水胶比 (w/c) :已知试配强度fcu, o=26.6MPa, 水泥强度fce=rc×fcek=1.05×42.5=44.6MPa (式中:fcek为水泥标号的标准值, rc为水泥标号标准值的富裕系数) 。查回归系数得:aa=0.46, ab=0.07, 由此计算w/c= (aa×fce) / (fcu.o+aa×ab×fce) = (0.46×44.6) / (26.6+0.46×0.07×44.6) =0.73, 考虑到为改善工作性能掺加一定量的粉煤灰, 根据试配结果, 本试验室水胶比采用0.47。
3) 确定初步单位用水量:根据以前试配结果和施工经验确定每立方砼用水量mw0, =175kg。
4) 确定砂率:查表及规范规定基础上, 根据施工经验和实际选βs=37%。
5) 确定每立方混凝土胶凝材料用量:mc0=mw0/ (w/c) =175/0.47=375kg, 粉煤灰掺量按胶凝材料用量的15%计算, 则水泥用量为320kg, 粉煤灰用量为55kg。
6) 外加剂掺量:根据试配确定为胶凝材料的1.2%。
7) 计算每立方混凝土各种材料用量:采用质量法
已知mw0=175kg, mc0=375kg。
由公式1和公式2计算得出:ms0=1106kg, mg0=1884kg。
按质量法计算得初步配合比:
水泥:粉煤灰:晶石砂:晶石:水:外加剂:
8) 调整工作性, 确定基准配合比
根据初步配合比称料试拌, 测得拌合物坍落度205mm, 密度为3510kg/m3且和易性好, 无离析。以此配合比为基准配合比。
在基准配比基础上, 水胶比上下各调整0.05, 砂率和粉煤灰掺量适当调整, 分别制取混凝土试件, 观察工作性能良好, 满足坍落度要求, 其中水胶比为0.52和0.42的混凝土密度均为3480kg/m3。
三组配合比试验数据如表6。
根据试验结果结合项目的配制要求和现场施工需要, 我试验室选定水胶比为0.47的配合比为理论配合比。经过现场生产拌制, 检验后, 其密度在3490~3520kg/m3上下浮动, 均符合设计要求。
施工中应注意的要点:
1) 因为重晶石混凝土自身密度大, 所以在拌合混凝土时应考虑拌合设备的荷载能力, 每盘材料用量按照普通混凝土的60%左右计量, 运输车辆也同样运输平时运输方量的60%左右;
2) 重晶石混凝土由混凝土运输车运至施工现场, 卸料前搅拌运输车高速旋转1min以上, 卸下少许重晶石混凝土检查是否有离析现象, 如果有离析现象, 则运输车高速旋转时间延长, 无离析可进行卸料浇筑, 输送泵宜连续缓慢均匀输送重晶石混凝土;
3) 模板支护宜比正常支护的间距短, 模板支架立杆间距宜控制在30~40cm之间, 以免发生跑模、垮模现象;
4) 每层浇筑厚度不大于40cm, 不得过度振捣, 避免粗骨料下沉, 以免在浇筑过程中产生离析现象。
重晶石混凝土 篇4
广东省佛山市第一人民医院肿瘤中心工程总建筑面积6.1×104m2,地下2层(局部放疗1层),地上按照建筑功能及形态分为三个部分,最高13层。放疗区域位于本工程地下1层东北角,其上部建筑共7层,主要为门诊医技部分。放疗区共设置4间直线加速器室,室内净尺寸分别为7.9 m×7.8m及8.8 m×9.0m,高能辐射屏蔽按不大于18MV设计。放疗区射线的安全防护工作是本工程设计的一个重要问题。
医疗建筑工程中的直线加速器室,通常采用加大混凝土防护墙板厚度的方法,达到屏蔽射线的作用。防辐射混凝土所用的骨料包括褐铁矿(2Fe2O3·3H2O)、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、重晶石(BaSO4)、废铁块、铁砂或钢砂等[1]。本工程由于特定条件的限制,直线加速器室顶板局部采用了重晶石混凝土带的防护方案。
2 确定设计方案
本工程加速器室上方为有医护人员工作的化疗区,建筑上要求直线加速器机房顶板与首层楼板做平。同时,地下1层与放射科其他功能用房相连,建筑地面位于同一标高。受上述条件限制,地下1层直线加速器室的建筑层高限定为5.9m。通常2.7m左右厚度的普通混凝土顶板防辐射做法,由于影响机房建筑净高,在本工程中无法应用。
当地职业病防治管理部门专家经过计算,给出了三种顶板防护方案:(1)1 700mm厚普通混凝土+270mm钢板;(2)1 700mm厚普通混凝土+130mm铅板;(3)2 000mm厚高密度混凝土(密度不小于3.4t/m3)。本工程的机房上部有7层框架结构,框架柱需要从机房顶板生根,如采用铅板或钢板的方案,结构构造复杂,施工难度大。设计单位通过方案比选和论证,最终确定了在机房设备靶点正上方设置2000mm厚,3 400mm宽的高密度混凝土带的顶板防护方案(见图1),顶板其他区域及侧墙仍为常见的普通混凝土加厚防护方案。高密混凝土采用密度不小于3.4t/m3的重晶石混凝土。
顶板上的框架柱下,设置了双向交叉暗梁,截面尺寸1500mm×2000mm。顶板及2600mm厚侧壁采用双向三层钢筋,其余侧壁配置双向双层钢筋。为避免射线外漏,侧壁和顶板连续浇注混凝土,不留设水平及竖向施工缝。
对于大体积混凝土的施工,设计要求在混凝土结构的表面、核心、下表面预埋测温探头,检测混凝土的温升情况及内外最大温差,控制表面和内部最大温差大于不超过20℃。
3 材料选择
重晶石是以硫酸钡(BaSO4)为主要成分的非金属矿产品,纯重晶石显白色、有光泽,由于杂质及混入物的影响也常呈灰色、浅红色、浅黄色等。较纯净的重晶石表观密度为4.3t/m3～4.7t/m3。由于密度较大,以其作为主要骨料的重晶石混凝土,对X射线具有较强的屏蔽作用。
本工程粗细骨料均采用广西产的重晶石及重晶石砂。粗骨料粒径为5mm～31.5mm连续粒级,表观密度为4.180t/m3,细骨料粒径为0mm～10mm,细度模数为2.8,表观密度为4.12t/m3(见图2)。
重晶石的岩石解理类似页岩(片状解理),纯度越高,密度越大,而材质越脆,强度越低。本工程中3.4t/m3的密度要求已接近重晶石混凝土密度上限,相应的混凝土的可靠强度等级最高为C30。在设计阶段,如果要求更高等级的混凝土强度,通常需要以降低对防辐射混凝土密度要求为前提。
重晶石混凝土中的胶凝材料一般采用水化热低的硅酸盐水泥或高铝水泥、钡水泥、锶水泥等特种水泥。本工程采用富余强度比较高、水化热比较低、水泥温度比较低的云浮“金鹰”牌旋窑P.Ⅱ42.5水泥。3d及7d水化热检测指标均低于普通矿渣水泥。该水泥的选用对降低配合比水泥用量及混凝土水化热,预防温度收缩裂缝有一定的效果。
4 施工控制
为了降低混凝土入模温度及水化热,对堆场重晶石、重晶石砂进行洒水降温的措施,对水泥生产厂家进行技术交底,要求把水泥温度尽量降低,控制出厂时水泥温度低于60℃。为防止大体积混凝土温度收缩产生裂缝,防辐射混凝土中掺入微膨胀剂补偿温度收缩。另外,掺入一定量的减水剂配制混凝土,可大大减少混凝土单方用水量,并保证混凝土有良好的抗离析性和流动性。
由于重晶石混凝土的骨料重晶石容重较大,且强度较低,经强制搅拌,容易出现骨料碎裂和混凝土离析。因此,必须严格控制重晶石混凝土的搅拌时间在60s以内;且在运输途中,要求搅拌车降低自拌速度。为了不超载保证行车安全及保证在较短时间内浇注完一车混凝土,每车重晶石混凝土只能装载4m3以下。
如图3所示,直线加速器室的普通混凝土采用泵送浇注,重晶石混凝土采用吊车吊运串筒入模,入模高度控制在2m以内。混凝土进行分层浇注,每一层控制在30cm～40cm。顶板高密度混凝土带两侧设置钢丝网,保证高密混凝土和普通混凝土的同时分层浇注。混凝土振捣使用功率较低的30mm直径的振动棒,每一点振捣时间控制在10s～15s。
混凝土浇筑12h以内进行覆盖养护。侧壁保温养护措施为:带模养护,模板面再覆盖棉被进行保温保湿覆盖养护,侧壁模板安装完成后即可安装保温材料。顶板大体积混凝土采用棉被覆盖保温保湿养护。先覆盖一层纤维布,再覆盖棉被,棉被保持湿润,并不得对大体积混凝土大量浇冷水。由于放疗室内部空气不流通,因此不再采取进一步的保温措施。但必须对内部空气温度进行监测,防止温度过高或过低。温度过高时须采用鼓风机进行通风处理,温度过低时则采取封闭空气流通的洞口处理。为保证放疗室内部保持湿润,在内部装设4个自动喷头淋水。但为不使内部降温过快,喷水控制在2h一次,每次2min～3min。
5 结语
医疗建筑工程中的直线加速器室对防辐射要求很高,本工程采用的重晶石混凝土由于自身材料特性,在设计、选料、拌制、运输、浇筑、养护等环节都存在一定的技术难点,在建设、设计、监理以及施工单位的共同努力下,针对各方面问题采取了相应的措施,对整个过程进行了严格的质量控制,拆模后经过检测,结构无渗漏,经省卫生防疫站测试,满足使用要求。
摘要：介绍重晶石防辐射混凝土在医疗直线加速器室工程中应用实例。内容涉及重晶石混凝土在设计、选料、施工等多个环节的问题,对防辐射混凝土在医疗建筑工程中的应用和推广有一定的参考意义。
关键词：重晶石混凝土,医疗建筑,防辐射
参考文献
[1]刘霞,等.重晶石防辐射混凝土的试验研究[J].混凝土,2006(7):24-25.
[2]林奕,等.重晶石混凝土施工质量控制[J].浙江建筑,2005(22):46-47.
重晶石对抗高温钻井液的影响机理 篇5
1 重晶石粉
重晶石为含钡硫酸盐矿物, 化学成分为65.7%Ba O、34.3%SO3, 密度在4.3~4.7g/cm3之间, 重晶石加重实际能达到的密度最高为水基2.5g/cm3、油基2.36g/cm3。由于重晶石密度大、硬度适中、化学性质稳定、不溶于水和酸、无磁性和毒性[2]。目前仍然是全世界应用最广泛的钻井液重晶石。
2 重晶石对抗高温钻井液性能的影响机理
2.1 重晶石对钻井液流变性能的影响机理
固相含量较高时, 粗颗粒能够参与体系结构的形成, 特别是老化后出现类似于絮凝的现象。钻井液中的固相含量是影响塑性粘度的主要因素。一般情况下, 随着钻井液密度升高, 由于固体颗粒逐渐增多, 颗粒的总表面积不断增大, 所以颗粒间的内摩擦力也会随之增加, 其塑性粘度也会增高[3,4]。
2.2 重晶石对钻井液沉降稳定性的影响机理
钻井液的沉降稳定性是指在重力作用下钻井液中的固体颗粒是否容易下沉的性质。钻井液中岩屑的沉降决定于其重力和阻力的关系。重晶石颗粒度较大时, 钻井液沉降稳定性很差[5]。
2.2.1 在重晶石的密度一定的情况下, 重晶石的粒度分布是影响钻井液沉降稳定性的主要因素之一。
2.2.2 重晶石的形状大小对钻井液沉降稳定性的影响。重晶石颗粒形状对加重钻井液沉降稳定能也有很大影响。
2.2.3 重晶石表面性质对钻井液沉降稳定性的影响。重晶石在钻井液中, 对液相表现为更加亲水或更加亲油, 从而增强了重晶石在钻井液中的分散性, 阻止了重晶石的聚结, 悬浮性变得更好, 沉降稳定性也比较理想。
2.3 重晶石对钻井液滤失性的影响机理
重晶石是影响超高密度水基钻井液滤失造壁性的重要因素。重晶石颗粒的沉降以及其表面水化能力是影响滤失造壁性的重要因素。重晶石的表面水化能力, 对高密度水基钻井液静态滤失量有很大影响。水化能力强, 则钻井液滤失量相对较小;恰当的重晶石粒度级配也是有效控制钻井液滤失量的一个重要因素。
3 重晶石颗粒度对抗高温钻井液的影响
3.1 不同目数重晶石对抗高温加重钻井液影响的研究
分别使用不同目数重晶石配制抗温200℃密度2.0g/cm3钻井液, 研究其对钻井液流变性和沉降稳定性的影响规律。设计实验方案如下:
配方:3%膨润土+PAC-LV+SPNH+SMP-1+Dristemp+800+Na2SO3+Na OH+5%KCl+重晶石+白油+ABSN
对200℃老化16h后的钻井液进行流变性和动态沉降稳定性测试, 得到如表1所示数据, 可以看出, 当粒径小于300目时, 沉降密度差小于0.05g/cm3, 动态沉降稳定性显著提高;随着颗粒度的减小, PV有少量增加;而钻井液PV值不仅与重晶石颗粒度有关, 还受重晶石种类 (包括组分、表面性质和形状) 的影响。
3.2 重晶石颗粒度级配对抗高温加重钻井液影响的研究
将API重晶石与超细重晶石按一定比例混合对钻井液加重, 对抗高温加重钻井液的影响规律进行研究, 探寻合适的级配比例。设计实验方案如下:
配方:配方:3%膨润土+PAC-LV+SPNH+SMP-1+Dristemp+800+Na2SO3+Na OH+5%KCl+重晶石+白油+ABSN其中重晶石的组成分别为:API型:超细= (100:0, 80:20, 60:40, 40:60, 20:80和0:100) 。钻井液密度为2.0g/cm3。
对200℃老化16h后的钻井液进行流变性和动态沉降稳定性测试, 得到如表2所示数据, 可以看出, 随着超细重晶石比例的增加, 钻井液的动切力和动塑比逐渐增大, 动态沉降密度差变小, 动态沉降稳定性变好, 沉降稳定性和动塑比呈现反相关性。
4 结论
4.1 随着重晶石颗粒度的减小, 钻井液切力和动塑比增大, 沉降密度差变小, 沉降稳定性变好, 动塑比和动切力与沉降稳定性呈现反相关性;同一种类的重晶石加重的钻井液, 随粒径的减小, 钻井液粘度增大。
4.2 随着重晶石级配比例中超细重晶石含量的增加, 钻井液沉降稳定性提高, 动切力和动塑比与沉降稳定性呈现反相关性。
4.3 API重晶石和250目重晶石分别加重的抗高温钻井液随着膨润土含量的增加, 粘度、切力和动塑比都会增加, 动静态沉降稳定性变好。
4.4 钻井液的沉降稳定性受重晶石的密度和颗粒度的影响。密度较大和颗粒度较细的重晶石加重的钻井液具有更好的沉降稳定性能。
参考文献
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重晶石混凝土 篇6
关键词：重晶石,天然橡胶,偶联剂,阿克隆磨耗,拉伸强度
无机填料的加入,一方面降低了橡塑材料制品的收缩率,提高了尺寸稳定性、刚度获得改善。另一方面提高了无机填料的附加值,降低橡胶材料的生产成本。重晶石(硫酸钡)作为一种常用填料在橡胶领域具有无可替代的作用和优越性。重晶石是一种天然形成的白色无机盐,斜方晶系,中性填料。其具有易于开采,成本低廉,不透X-射线,耐光性、耐腐蚀性、耐磨性等特点,因此作为无机填充材料,在造纸工业、橡胶和塑料工业等方面取得了广泛的应用[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]。
重晶石具有特殊的性质和廉价的开发成本,正日益受到人们的关注。对重晶石进行深加工,如超细粉碎、提纯、表面改性,不仅可拓宽应用领域,而且具有更好的经济效益,在国内外市场上有较大的需求。本实验利用不同的偶联剂对重晶石进行改性,使重晶石产生高活性表面和化学活性点,进而制备重晶石/橡胶复合材料。研究复合材料的拉伸性能,硬度及耐磨性的变化规律,进而实现重晶石对炭黑的替代。该研究既能提高重晶石的附加值,降低橡胶材料的生产成本。又能制备出特殊硬度、耐磨性及耐老化性优异的新型材料,拓宽橡胶材料的应用领域,因此该项目具有广阔的应用前景和良好的经济效益。
1 实验部分
1.1 原料及配方(份)
天然橡胶,100,泰国烟胶片;硬脂酸, 1;氧化锌。 5;促进剂M (2-硫醇基苯并噻唑),1.2;促进剂D (二苯胍),1;促进剂DM (二硫化四甲基秋兰姆),0.2;防老化剂 (N-苯基-β-苯胺),1;机器油, 8;硫磺,2.5;炭黑,市售工业品;重晶石, 活化后产品。
1.2 材料的制备
1.2.1 重晶石表面活化处理
重晶石粉体与聚合物在化学结构和物理形态上存在着显著的差异,两者的表面性质不同,导致其相容性和亲和性有较大的差异。因此要对重晶石粉体进行表面改性处理,本实验采用三种不同的偶联剂(硬脂酸、钛酸酯,硅烷(Si-69)对重晶石进行改性活化,进而提高改性材料的物理力学性能。称取重晶石粉95g,偶联剂5g,在高速搅拌机搅拌粉体时以滴加的方式加入,同时加热到一定温度(70℃),完成偶联作用,到一定时间(10min) 将料排出,即得改性后产品。
1.2.2 混炼胶制备
先利用炼胶机对天然橡胶混炼,然后依次加入硬脂酸、氧化锌、各类促进剂、防老化剂,最后加入重晶石粉和机器油。放置24h后加硫磺混炼。
1.2.3 硫化
橡胶经开放式炼胶机塑炼、混炼后,采用MDR-2000型硫化仪测定胶料的硫化曲线,由曲线确定正硫化时间。采用QLB350×350×2加热平板硫化机硫化,温度为150℃,时间为4~6min,压力15MPa。
1.3 性能测试
拉伸性能测试:按GB/TS29-91标准,将试样裁剪为哑铃形,在XLD-A型电子拉力机上测定试样的拉伸性能,拉伸速度为500mm/min。
邵氏硬度测试:按照GB/T 531-92标准在XY-1邵氏硬度计D型进行测试。
阿克隆磨耗测定:按GB/T1689-98标准在高铁GT-7012-A阿克隆磨耗试验机上进行测试,测3个试样取平均值。
2 结果与讨论
2.1 重晶石含量对复合材料性能的影响
表1为利用硅烷偶联剂(Si-69)改性重晶石后复合材料的性能变化规律。从表1可以得出,随重晶石在复合材料中的添加量增加,材料的300%定伸强度、500%定伸强度及硬度逐渐增加,断裂伸长率逐渐降低。随着重晶石添加量的增加,重晶石/橡胶复合材料的拉伸强度及耐磨性显著增加。当重晶石添加量为30% (重晶石与橡胶的质量分数,以下同) 时,拉伸强度达到最大值。当重晶石添加量为 20%时,试样的磨耗体积最小,试样的耐磨性最佳。重晶石添加量如果继续增大,拉伸强度下降,试样的磨耗体积增加,耐磨性降低。当重晶石含量为30%时,利用硅烷偶联剂改性重晶石后复合材料的性能最佳。
这主要是因为重晶石活化添加到橡胶中硫化后改变了硫化胶结构,使部分橡胶转变成C相结构状态。在硫化胶中,活性重晶石粒状填料具有良好的分散程度,其在硫化胶网构体系中起到骨架作用,进而改变了材料机械性能。在拉伸过程中,一方面由于NR基体与重晶石粒子之间的界面作用,使得部分应力可以转移至模量比聚合物基体大很多的无机粒子上,在基体内产生很多微变形区,吸收大量的能量,使材料承受外力的能力得到了加强,因而材料的拉伸强度及耐磨性逐渐上升。当重晶石含量较高时团聚极为严重,成为明显的内部缺陷,在外力作用下成为应力集中点,从而造成材料拉伸强度及耐磨性的降低。硬度增加主要是由于无机重晶石粉体本身的硬度大导致。断裂伸长率反映了高聚物基体在拉伸应变下的延展性,也反映了复合材料中聚合物基体高分子链段的自由运动能力。对于聚合物基无机复合材料,颗粒在聚合物基体中的分散以及颗粒于聚合物基体之间的相互作用对复合材料的断裂伸长率有很大的影响。重晶石粒子本身没有延展性,因此它的引入必定导致复合材料断裂伸长率的下降。同时,颗粒与聚合物基体之间的界面脱离可以吸收额外的能量,这个过程也可以缓冲材料的断裂破坏。
2.2 不同偶联剂改性重晶石后材料的性能变化
表2为当重晶石在橡胶中添加量为30%时,利用不同偶联剂改性重晶石后复合材料的性能变化规律。从表2可以得出,未改性的重晶石添加到橡胶中后,复合材料中的拉伸性能、硬度及耐磨性最差。利用偶联剂改性重晶石后,复合材料的性能明显改善。其中利用硬脂酸改性重晶石后,复合材料的拉伸性能、硬度及耐磨性最佳。这主要是因为重晶石为中性填料,重晶石粉体材料与有机聚合物在化学结构和物理形态上存在着显著的差异,两者的表面性质不同,导致其相容性和亲和性有较大的差异。未改性的重晶石直接用作填料时,很难在橡胶中均匀分散从而影响复合材料的机械性能,因而复合材料的机械性能差。当利用偶联剂改性重晶石后,一方面偶联剂能通过化学键力、极性与极性间亲和力等的综合作用结合到重晶石表面,使重晶石与橡胶间有良好的相容性和亲和力。另一方面改性后的重晶石粉不团聚易分散,因而可以使重晶石粉均匀分布在橡胶基体中,可使填充体系的强度、模量均有明显的提高,改性效果良好。
2.3 不同填料对材料性能的影响
表3为不同填料/橡胶材料的性能变化。从表3可以看出,当填料添加量分别为20%和30%时,与炭黑/橡胶复合材料性能相比,利用硬脂酸改性重晶石/橡胶复合材料的拉伸强度及硬度相当,重晶石/橡胶复合材料的断裂伸长率及耐磨性略有提高。因此,采用廉价改性重晶石粉可实现对价格昂贵炭黑的替代,降低橡塑材料的生产成本。同时又能制备出耐磨性优异的复合材料,拓宽橡胶材料的应用领域,市场应用前景广阔。
3 结论
利用硅烷偶联剂(Si-69)改性重晶石并研究复合材料的性能,当活化后重晶石用量为20%~30%时,其拉伸强度最高达到25MPa,断裂伸长率达到700%,且材料的耐磨性强。采用不同偶联剂对重晶石进行表面改性处理,发现硬脂酸改性后重晶石与橡胶复合材料的拉伸性能、硬度及耐磨性最佳。活化重晶石具有优异的补强效果及理想的加工特性,可替代炭黑实现其在橡胶中的应用。
参考文献
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重晶石对金属表面冲蚀作用研究 篇7
冲蚀磨损的影响因素有流体流速、流体密度、冲击角度、流体温度、固相颗粒体积浓度、颗粒大小及形状等[2,3,4,5,6]。研究冲蚀磨损的方法可分为管流循环式冲蚀、旋转式冲蚀以及喷射式冲蚀等。其中,管流循环式可模拟管道运输及石油化工生产设备的腐蚀磨损情况;旋转式用于评价金属材料在料浆环境中的耐冲蚀性能,转盘转动时试样与液流形成相对运动,固体颗粒物规律地碰撞充实试样,该方法最大优点是转轴的线速度能较易控制,而且控制方便;喷射式是流体经过变截面的几何结构时流动状态发生急剧变化,实现高流速的冲蚀,其优点是喷头设计灵活,可容易改变喷射距离、角度等参数实现不同参数的实验模拟[3,5]。现采用旋转冲蚀法考查了钻井液最常用加重材料重晶石对金属表面的冲蚀作用规律,在此基础上提出了重晶石对金属表面的冲蚀磨损作用机理。
1 试验材料、仪器及方法
实验用重晶石密度为4.30 g/cm3,四川安县华西矿粉有限公司;测试金属片符合API标准,材质为304不锈钢。高速搅拌器,型号:LHG-2,青岛海通达专用仪器有限公司;激光粒度分析仪,型号Winner2308A,济南微纳颗粒仪器股份有限公司;表面形貌仪,型号:ST400,美国NANOVEA公司;扫描电镜,型号JSM-6510,日本电子公司。
通过重晶石对金属表面冲蚀速率考查加重剂对金属表面的冲蚀效果[5],冲蚀速率计算公式如式(1)所示。对比实验前后的质量,单位时间内质量损失越大、冲蚀速率越高表明重晶石对金属表面的冲蚀效果越明显。
式(1)中,Rc为一定时间内的冲蚀速率,mg/h;w0、w1分别为初始金属片和冲蚀后的金属片质量,mg;t为搅拌时间,h。
2 实验结果及讨论
2.1 冲蚀速率测试
配制浆体密度分别为1.5 g/cm3、2.0 g/cm3、2.3 g/cm3的重晶石/水体系,考查一定搅拌时间后金属片的质量变化,模拟加重材料对钻杆表面的磨损,同时考察了搅拌速度对冲蚀速率的影响规律,实验结果如图1、图2所示。从图1可知,在三种不同的浆体密度下,加重剂对金属片的冲蚀速率均随搅拌时间的增加而降低。浆体密度越大,金属表面的冲蚀速率也越大。图2考查了重晶石在流速分别为2 m/s、5.3 m/s和8 m/s时的冲蚀速率。由图2可知,流体的流动速度对金属表面的冲蚀产生明显影响。在所考查的流速范围内,8 m/s流速时重晶石对金属表面的冲蚀速率明显高于5.3 m/s时的冲蚀速率,而在更低的冲蚀速度时(如2 m/s)冲蚀速率更低,而且冲蚀速率随冲蚀时间的延长变化不大。基于此,建议高密度钻井液在保证携岩效果的前提下,通过优化水力学参数及固相控制,降低泵排量减缓钻井液中重晶石对管柱的局部冲蚀作用,保护钻具。
2.2 重晶石粒度分布
图3为经过8.3 m/s冲蚀后重晶石粒度中值的变化。从图3可以看出,随着冲蚀时间的延长,重晶石颗粒粒径逐渐降低,而且浆体密度越低冲蚀后重晶石的粒度越小,表明重晶石受长时间高速剪切作用后粒径出现下降。表1为不同密度体系中重晶石的含量。受高速剪切作用后,细粒度分布的重晶石颗粒明显多于未受剪切作用的重晶石。低密度加重基浆中重晶石含量低,在高速搅拌过程中重晶石受高速剪切作用的几率高于高密度基浆中的重晶石,说明重复、多次剪切作用不仅造成重晶石粒度中值降低,而且粒径小于9.5μm的重晶石占比也高于高密度基浆中重晶石,结果如图4所示。该高速剪切作用下的冲蚀结果与赤铁矿[5]的冲蚀规律相类似。而周卫东等认为在钻井液流速和黏度一定的条件下,由于小颗粒与流体的跟随性更好,小颗粒对钻杆的冲蚀效果更强[1]。虽然大颗粒与流体的跟随性弱于小颗粒,但是在较高流速下大颗粒具有更高的冲蚀作用力,在高流速下大颗粒的冲蚀效果应好于小颗粒。因此在不同的流速下,粒度对冲蚀效果的影响也不同。
2.3 冲蚀磨损机理分析
固相颗粒对表面的磨损机理前人进行了深入研究。冲蚀磨损的机理主要有切削磨损理论、挤压锻造成片理论、变形磨损理论、压痕破裂模型理论、二次冲蚀理论、绝热剪切与变形局部化磨损理论以及浆体冲蚀理论等[3,7],但这些理论不具有通用性,只能在各自适用范围内解释材料的冲蚀现象。冲蚀磨损是一个非常复杂的过程,通常是两种以上的机理同时发生作用。固相材料对金属面的冲蚀磨损影响很大,而冲蚀磨损的形貌能够较直观的反映冲蚀磨损的机理。图5为高速剪切作用前后重晶石的扫描电镜照片,可以看出未经冲蚀的重晶石棱角分明,而经过高速冲蚀后重晶石变得较圆滑,而且粒度减小,细颗粒增多。Desale等认为在固液混合基浆体系中冲蚀速率随着加重剂形状因子的减小而增大[6],这表明形状越不规则的颗粒会产生越大的冲蚀速率。从图1、图3~图5冲蚀速率、重晶石平均粒径、细颗粒粒径累积分布以及形貌表征可以看出,在冲蚀的初始阶段由于重晶石与金属面间的冲蚀时间较短,重晶石粒径变化小,此时的冲蚀速率也越大。随着冲蚀时间的延长,重晶石颗粒粒度减小,颗粒变的圆滑,其形状因子增大,粒度减小的重晶石/水体系对金属表面冲蚀效果减弱。因此,随着冲蚀时间的延长,冲蚀速率也变得逐渐平缓。
另外,由于高密度基浆(如2.30 g/cm3)中重晶石含量增加,重晶石受剪切作用的几率小于低密度加重基浆(如1.50 g/cm3),因此高密度基浆中重晶石的细颗粒粒径大于低密度浆体中的重晶石细颗粒粒径。在高速流动过程中高密度浆中与金属面发生剪切以及会对金属面产生微切削作用的重晶石多于低密度基浆中的重晶石[8],因此高密度浆体的冲蚀速率高于低密度浆体的冲蚀速率。
采用三维形貌分析仪测试了金属表面冲蚀前后的平均粗糙度变化。图6(a)~图6(c)为金属片在密度分别为1.5 g/cm3、2.0 g/cm3和2.3 g/cm3加重浆中冲蚀后的表面平均粗糙度。从图5和图6可以看出,金属片经冲蚀后的平均粗糙度均出现明显降低,表明高速冲蚀和剪切过程不仅造成重晶石粒度逐渐降低,而且金属表面也会产生磨蚀,说明钻井液循环过程会对钻杆壁产生磨损。
图6金属片冲蚀后的表面平均粗糙度。图(a)、(b)、(c)中密度分别为1.5 g/cm3、2.0 g/cm3、2.3 g/cm3。Fig.6 Average roughness of metal after erosion.The fluid densities in parts(a),(b)and(c)are 1.5 g/cm3,2.0 g/cm3and 2.3 g/cm3,respectively
3 结论
(1)通过考查重晶石对金属表面的冲蚀效果发现,冲蚀作用时间、流体流速、重晶石粒径大小及其含量均对冲蚀速率产生明显的影响,冲蚀时间越短、重晶石粒径越大、重晶石含量越高,冲蚀速率也越高。
(2)高速剪切时重晶石对金属的冲蚀速率远高于低剪切时的冲蚀速率,因此建议高密度钻井液在保证充分携岩的条件下,通过优化操作参数及固相控制,降低钻井液中重晶石对钻井管柱的剪切流速,以减缓管柱局部冲蚀,有利于延长钻具寿命。
参考文献
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重晶石混凝土 篇8
1 矿石性质
矿石主要为块状及脉状构造，矿石结构主要为花岗变晶结构放、射状结构交代溶蚀残余结构、不等粒嵌镶结构、球状结构、纤维状结构、包体结构、自形晶结构、假象结构、他形结构。原矿以重晶石、萤石为主，脉石矿物为方解石、石英、玉髓和硅酸盐粘土矿物。萤石一般无色，少量呈浅紫色，有的因褐铁矿物质污染而略带浅黄色，透明—半透明，晶形完好者多呈立方体形态。萤石粒度变化范围较大，最大者1～2 cm，最小者10～20μm，一般在0.3～2 mm之间。在萤石裂隙中常可见到呈雁行状排列的细小方解石片体(10～40μm)，这类萤石交代重晶石时，也常残留于重晶石中。
重晶石因铁渲染而略带浅黄色，透明—半透明。通常为板状(多为脉状重晶石)，少数为粒状(属重晶石变晶集合体)，粒度0.3～2 mm，最小为20～60μm，个别被萤石交代的细小残余体(10～20μm，最小为3μm)，于萤石中呈包裹体状态。原矿矿物组成见表1，多元素分析见表2，原矿筛析结果见表3。
2 浮选试验
2.1 萤石重晶石混合浮选
萤石重晶石混选的目的是尽可能回收萤石重晶石并选择性抑制方解石、石英等脉石矿物和矿泥。在磨矿细度-0.074 mm 85%时，用DZYB-4作为脉石矿物和矿泥抑制剂，改性油酸做捕收剂，2#油做起泡剂，采用一粗一精工艺流程。粗选DZYB-4用量2000 g/t，改性油酸用量400 g/t,2#油用量35 g/t，精选DZYB-4用量600 g/t，混合浮选试验结果见表4。
2.2 萤石重晶石分离及萤石精选
萤石重晶石分离的试验原料为混合浮选的精矿，采用”抑重浮萤-正浮选萤石”方案，DZYB-3为重晶石抑制剂，该药剂对萤石与重晶石浮选分离系数高，过程稳定易控制，经4次精选就能获得产率为23.39%，品位98.92%(含BaSO40.05%)的萤石精矿，萤石回收率为69.44%。萤石粗选及四次精选抑制剂用量分别为1250 g/t,950 g/t,700 g/t,500 g/t,500 g/t。
2.3 重晶石浮选试验
将萤石粗选所得到的分离尾矿和萤石精选1所得的中矿1合并(简称:萤石分离尾矿)进行重晶石浮选。萤石分离尾矿产率为44%左右、重晶石品位78%左右、方解石10%左右、萤石7%左右、硅铝酸盐粘土5%左右，并且重晶石和方解石均处于被抑制状态，硅铝酸盐粘土处于分散状态。因此，要得到优质的重晶石精矿产品，核心问题是如何使萤石分离尾矿中重晶石与方解石和粘土矿物有效分离。从活化理论机理出发，通过数十次反复试验验证证明，药剂DZYB-2对体系中被抑制的方解石具有有效的选择性活化作用，因此确定DZYB-2为方解石活化剂，反浮选一粗两精得到产率为29.33%，品位为90.88%(含CaF21.75%)的重晶石精矿，DZYB-2用量分别为600 g/t,300 g/t,150 g/t。
2.4 实验室小型闭路试验
在实验室开路试验的基础上进行了实验室闭路试验，闭路试验在混选时增加了一次精选以保证重晶石产品的白度。经试验得到产率28.61%，品位97.7%的萤石精矿以及产率40.13%，品位91.79%的重晶石精矿，试验流程见图1，精矿多元素分析见表5。
3 结论
(1)该矿为低品位重晶石-萤石共伴生矿。该矿石硬度低，萤石、重晶石、方解石三种矿物呈微细脉相互穿插，需细磨才能使矿物单体达到较好的解离，这就导致入选物料泥化严重，目的矿物部分过磨，影响精矿的品位和回收率，所以该矿为难选矿石类型。
(2)试验采用“混合浮选脱泥-正浮选萤石-反浮选重晶石”工艺流程，采用自主研制的重晶石抑制剂和方解石高效活化剂，较好地解决了该矿难选难分离问题。
(3)该流程结构合理，易于控制。实验室小型闭路试验取得了较好的技术指标，萤石精矿产品指标优于化工用特二级国家标准，重晶石精矿产品指标优于化工用一等品国家标准。
摘要：重庆彭水某重晶石-萤石共伴生矿矿石品位低,嵌布粒度细,泥化严重,萤石-重晶石-方解石三种矿物的微细脉相互穿插,可浮性相近,常规药剂浮选很难获得高品位的萤石和重晶石精矿。针对这一技术难题,通过合成高效浮选药剂,采用“混合浮选脱泥-正浮选萤石-反浮选重晶石”工艺。萤石经一次粗选四次精选,重晶石经一次粗选两次精选,获得合格的萤石和重晶石产品该技术为重庆彭水重晶石-萤石矿的开发利用提供技术支撑。
关键词：重晶石,萤石,方解石,混合浮选,反浮选
参考文献
[1]朱建光.萤石浮选的几个问题[J].国外金属矿选矿,2004.
[2]张一敏.萤石低温浮选捕收剂的研究[J].矿冶工程,1995.
[3]文波,邓玉珍.难选萤石矿矿石浮选工艺研究[J].矿产综合利用,2004.