بتن سنگین و استفاده آن در بیمارستانها
برای اجرای سازههای بیمارستانی، خصوصاً در بخشهایی که با پرتوهای رادیواکتیو سروکار دارند (مانند اتاقهای رادیوتراپی و پرتودرمانی)، استفاده از بتن سنگین بهعنوان یک سد محافظ بسیار مهم است. بتن سنگین، با داشتن وزن مخصوص بالا، توانایی زیادی در جذب و کاهش شدت تشعشعات داشته و این ویژگی، آن را به گزینهای مناسب برای محافظت در برابر اشعههای هستهای تبدیل میکند.
دلایل استفاده از بتن سنگین در سازههای محافظ پرتوی
- کاهش شدت پرتوهای یونیزهکننده: بتن سنگین به دلیل چگالی بالای خود، توانایی جذب پرتوهای گاما و نوترون را دارد و میتواند شدت این پرتوها را تا حد قابلتوجهی کاهش دهد که این ویژگی، برای ایمنی بیماران و پرسنل بیمارستان حیاتی است.
- پایداری و دوام بالا: بتن سنگین دارای مقاومت خوبی در برابر شرایط محیطی است و در گذر زمان کیفیت خود را حفظ میکند. این امر باعث میشود که نیاز به تعمیرات کمتری در اتاقهای حساس به تشعشعات وجود داشته باشد.
- هزینههای مقرونبهصرفه نسبت به دیگر مواد محافظ پرتوی: در مقایسه با برخی از مواد دیگر مثل سرب، بتن سنگین از نظر هزینه مقرونبهصرفهتر بوده و بهراحتی قابل اجرا و در دسترس است.
ویژگیهای بتن سنگین
- چگالی بالا: طبق تعریف آییننامه بتن ایران (آبا)، چگالی بتن سنگین بیش از ۲۶۰۰ کیلوگرم به ازای متر مکعب بوده که بسته به نوع سنگدانههای استفاده شده، این عدد میتواند تا ۸۰۰۰ کیلوگرم به ازای هرمترمکعب نیز افزایش یابد.
- ضخامت بهینه برای کاهش تابش: بتن سنگین با ضخامت مشخص میتواند درصد زیادی از پرتوهای گاما و نوترون را جذب کند. انتخاب ضخامت مناسب، به نوع تشعشعات و میزان محافظت موردنیاز بستگی دارد.
- پایداری در برابر تخریبهای ناشی از پرتو: بتن سنگین نسبت به بتن معمولی، مقاومت بالاتری در برابر اثرات زیانآور ناشی از تشعشعات داشته و با گذر زمان، خواص حفاظتی خود را از دست نمیدهد.
- قابلیت سازگاری با محیط زیست: برخلاف مواد شیمیایی خاص یا فلزات سنگین مانند سرب، بتن سنگین کمترین خطر زیستمحیطی را دارد و برای فضاهای بیمارستانی و ایمنی افراد مناسبتر است.
استفاده از بتن سنگین در سازههای محافظ پرتوی، یکی از مؤثرترین روشها برای حفظ سلامت و ایمنی در محیطهایی است که با پرتوهای رادیواکتیو مواجهاند.
نحوه جذب انواع تشعشعات توسط مصالح مختلف؛ به ترتیب از چپ: کاغذ، آلومینیوم، سرب و بتن
شرکت های بزرگ بین المللی تولید کننده بتن سنگین
چندین شرکت بزرگ تولیدکننده بتن آماده در سطح جهان به تولید بتن سنگین، بهویژه برای کاربردهای محافظت در برابر تشعشعات پرداختهاند. این شرکتها معمولاً پروژههای خاصی مانند بیمارستانها، مراکز درمانی پرتوی، و تأسیسات هستهای را هدف قرار داده و محصولات خود را مطابق با استانداردهای بینالمللی برای بتن سنگین طراحی و عرضه میکنند. در زیر به برخی از این شرکتها اشاره میشود:
- LafargeHolcim؛ در سوئیس و فرانسه
- HeidelbergCement؛ در آلمان
- CEMEX؛ در مکزیک، برزیل، آمریکا و کانادا
- Vicat؛ در فرانسه
- CRH (Cement Roadstone Holdings)؛ در ایرلند
تولید بتن سنگین در ایران
فهاب بتن یکی از بزرگترین و شناختهشدهترین تولیدکنندگان بتن آماده در ایران است و در زمینه تولید بتن سنگین نیز فعالیت چشمگیری داشته است. این شرکت با استفاده از فناوریهای پیشرفته و تجهیزات مدرن، توانسته است محصولات باکیفیتی در حوزه بتنهای تخصصی از جمله بتنهای سنگین برای محافظت در برابر تشعشعات رادیواکتیو تولید کند.
ویژگیهای بتن سنگین تولید شده توسط فهاب بتن به شرح زیر است:
- چگالی و مقاومت بالا: فهاب بتن از سنگدانههای خاص با چگالی بالا (مانند باریت و هماتیت) استفاده میکند که باعث افزایش توانایی بتن در جذب پرتوهای رادیواکتیو میشود.
- تطابق با استانداردهای بینالمللی: بتن سنگین تولید شده توسط فهاب بتن، با استانداردهای ملی نظیر آییننامه بتن ایران و بینالمللی مانند ASTM و EN مطابقت داشته و در پروژههای حساس به تابش (مانند بیمارستانها و مراکز پرتودرمانی) مورد استفاده قرار میگیرد.
- کاربرد گسترده در پروژههای صنعتی و پزشکی: فهاب بتن در پروژههای بزرگ بیمارستانی و صنعتی ایران، از جمله بیمارستانهای تخصصی، نقش مهمی داشته و محصولاتی با کیفیت بالا و خواص حفاظتی ارائه داده است.
- قابلیت سفارشیسازی: این شرکت توانایی تولید بتنهای سنگین با مشخصات سفارشیسازی شده برای نیازهای خاص پروژههای مختلف را داشته و با توجه به الزامات متفاوت هر مشتری، از افزودنیهای خاص و طرح مخلوطهای مناسب استفاده میکند.
فهاب بتن با سابقه طولانی در صنعت بتن ایران و تمرکز بر فناوریهای روز دنیا، توانسته است یکی از تأمینکنندگان اصلی بتن سنگین برای پروژههای ایمنی پرتوی در ایران باشد و به عنوان یکی از بازیگران کلیدی در این حوزه شناخته میشود.
استانداردهای ملی و بین المللی مورد استفاده در تولید بتن سنگین
برای تولید و اندازهگیری ویژگیهای بتن سنگین، استانداردهای ملی و بینالمللی مهمی وجود داشته که توسط نهادهای معتبر تدوین شدهاند. این استانداردها دستورالعملهای دقیقی برای انتخاب مواد اولیه، طرح مخلوط، آزمایشهای کیفی و کنترل خواص فیزیکی و مکانیکی بتن سنگین ارائه میدهند. در ادامه، به برخی از استانداردهای کلیدی مرتبط اشاره میشود:
- ASTM C637-20: “Standard Specification for Aggregates for Radiation-Shielding Concrete”
- این استاندارد توسط انجمن آمریکایی آزمون و مواد (ASTM) تدوین شده و به ویژگیها و مشخصات سنگدانههای مورد استفاده در بتن سنگین پرداخته است. این سنگدانهها شامل مواد طبیعی و مصنوعی با چگالی بالا (مانند باریت، هماتیت و مگنتیت) هستند که برای محافظت در برابر تابشهای رادیواکتیو استفاده میشوند. استاندارد ASTM C637 جزئیاتی از حداقل چگالی و خصوصیات فیزیکی سنگدانههای مجاز برای استفاده در بتن سنگین را ارائه میدهد.
- ASTM C638-20: “Standard Descriptive Nomenclature of Constituents of Aggregates for Radiation-Shielding Concrete”
این استاندارد به توصیف ویژگیهای بتن محافظ پرتوی میپردازد. این توصیفات شامل اطلاعاتی درباره مواد افزودنی، روشهای ساخت، و سایر جزئیات ترکیب بتن سنگین است. هدف این استاندارد، ارائه راهکارهایی برای دستیابی به بهترین عملکرد بتن در جذب پرتوهای رادیواکتیو و ایجاد حفاظ مناسب است. - آییننامه بتن ایران (آبا)، جلد دوم، مصالح و اجرا، ضابطه شماره ۲-۱۲۰، ۱۴۰۲
ویژگیهای کلیدی مورد ارزیابی در استانداردها
در استانداردهای ذکر شده، ویژگیهای زیر برای بتن سنگین اندازهگیری و ارزیابی میشوند:
- چگالی بتن: برای اطمینان از اینکه بتن توانایی کافی در کاهش تشعشعات دارد، چگالی آن باید از یک حد معین بالاتر باشد.
- مقاومت فشاری: بتن سنگین معمولاً به مقاومت فشاری بالایی نیاز دارد تا بهعنوان یک سازه پایدار و ایمن عمل کند.
- توزیع و نوع سنگدانهها: نوع و میزان سنگدانههای سنگین بهگونهای تنظیم میشود که حداکثر جذب تشعشعات و مقاومت لازم را فراهم کند.
- ترکیب و مواد افزودنی: مواد افزودنیای که میتواند خواص جاذب پرتو بتن را بهبود بخشد.
استفاده از این استانداردها، تضمینکننده تولید بتن سنگین باکیفیت و با ایمنی بالا برای کاربردهای تخصصی همچون اتاقهای درمان با پرتو در بیمارستانها است.
مشخصات بتن سنگین و نیمهسنگین تولید شده در شرکت فهاب بتن
- وزن مخصوص: بیش از ۲۵۰۰ کیلوگرم به ازای هر مترمکعب
- مقاومت فشاری: رده C35 تا C45
- امکان پمپاژ: نامحدود با پمپ های رکورد دار بین المللی
- نوع بتن: اسلامپدار یا خودتراکم (بنا به سفارش مشتری)
بدون دیدگاه