本发明涉及建筑材料领域，尤其是涉及一种防辐射混凝土及其制备方法。
背景技术：
1、在特殊环境下，人们在使用射线的同时，射线也在不断对人体造成伤害，为了防止各种射线对人体造成伤害，通常需要使用具有放射线能力的材料来屏蔽射线。通常在建造具有辐射源建筑物时，使用具有防辐射能力的混凝土，能有效的屏蔽辐射源产生的射线，主要用于教育、科研、医疗机构有辐射源建筑以及核反应堆内外壳防护。防辐射混凝土又被称为屏蔽混凝土和重混凝土，其能够有效屏蔽原子核产生的γ射线和种子射线，被广泛应用于各种辐射防护场所。
2、目前在防辐射混凝土上的研究中，通常使用高密度原材料，提高混凝土自身密度，减少射线穿透，而在混凝土材料中掺入金属元素能有效提高混凝土的防辐射能力。使用蛇纹石、磁铁矿、褐铁矿等含重金属的原料作为混凝土的骨料，能有屏蔽环境中的γ射线和中子射线。
3、随着建筑业的发展，现有的防辐射混凝土的强度无法满足高强度的工程需求，使用高密度骨料的防辐射混凝土通常也会因骨料的高密度而在混凝土内部造成沉降，使防辐射混凝土的强度差，易开裂。
4、为了提高防辐射混凝土的力学性能，向混凝土内掺入纤维能有效提高防辐射混凝土的力学性能，通常将钢纤维掺入混凝土内部，但钢纤维在使用一段时间后容易在混凝土内部被腐蚀，使混凝土自身的力学性能下降。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种改善防辐射混凝土的密实度，并提高防辐射混凝土的抗压和抗开裂性能的防辐射混凝土及其制备方法。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本发明之一，提供一种防辐射混凝土，按照重量份计，包括以下各组分：铁矿石粗骨料1900-2200份、铁矿石细骨料1200-1500份、普通水泥250-300份、粉煤灰40-70份、矿粉50-70份、减水剂1.5-3.5份、短切碳纤维3-4份以及水162份。
4、优选地，所述防辐射混凝土，按照重量份计，包括以下各组分：铁矿石粗骨料2070份、铁矿石细骨料1380份、普通水泥288份、粉煤灰57份、矿粉61份、减水剂2.5份、短切碳纤维3.6份以及水162份。所述防辐射混凝土的表观密度为3060-4000kg/m3；所述防辐射混凝土的抗压强度大于或等于50mpa。
5、进一步地，所述铁矿石粗骨料为磁铁矿石；所述磁铁矿石的粒径为5-25mm；表观密度为4900-5100kg/m3；
6、进一步地，所述铁矿石细骨料为磁铁矿砂；所述磁铁矿砂的粒径为0.15-5mm；所述磁铁矿砂的细度模数为2.6，表观密度为4900 -5100kg/m3。
7、更进一步地，所述铁矿石粗骨料和铁矿石细骨料中铁元素含量大于50％。
8、进一步地，所述普通水泥为p.o42.5水泥。
9、进一步地，所述粉煤灰为一级粉煤灰。
10、进一步地，所述矿粉为s95级矿粉。
11、进一步地，所述短切碳纤维长度为4-8mm，直径为7μm。
12、本发明之二，提供所述防辐射混凝土的制备方法，包括以下步骤：
13、s1：将所述铁矿石粗骨料、铁矿石细骨料、普通水泥、粉煤灰、矿粉以及减水剂按比例进行一次搅拌，得到混合物；
14、s2：将所述短切碳纤维、水加入步骤s1得到的混合物，二次搅拌得到混凝土浆；
15、s3：将步骤s2得到的混凝土浆浇筑成型，待成型完成后进行湿养护，即得所述防辐射混凝土。
16、优选地，步骤如下：
17、s1：将所述铁矿石粗骨料、铁矿石细骨料、普通水泥、粉煤灰、一级矿粉以及聚羧酸高效减水剂加入混凝土搅拌机干拌1min，得到混合物；
18、s2：将所述短切碳纤维、水加入步骤s1得到的混合物搅拌5min，得到混凝土浆，即得所述防辐射混凝土；
19、s3：将步骤s2得到的混凝土浆浇筑成型，待成型完成后进行湿养护，即得所述防辐射混凝土。
20、进一步地，从所述一次搅拌到浇筑成型的时间控制在20min以内。
21、与现有技术相比，本发明具有以下优势：
22、1、本发明采用铁矿石作为粗细骨料，所使用的铁矿石铁元素均在50％以上，铁矿石自身具有高强度和高密度，作为防辐射混凝土的粗细骨料能有效提升防辐射混凝土对γ射线和中子射线的屏蔽能力，级配后的铁矿石细骨料，能有效的降低防辐射混凝土的离析泌水现象。
23、2、本发明中掺入粉煤灰和矿粉作为矿物渗合料减少水泥的用量，该矿物渗合料掺入混凝土内部的水化反应，能有效提升防辐射混凝土的前、中、后期强度，矿物渗合料使水泥石中的钙矾石与凝胶、水化硅酸钙凝胶相互搭接，随着龄期发展，结构变得较为致密。粉煤灰的掺入能缓解水化反应，增加早期流动度。矿粉能够很好填充水泥、粉煤灰之间的空隙，提高防辐射混凝土的后期强度。
24、3、本发明的采用短切碳纤维掺入防辐射混凝土内，能有效的防止铁矿石的沉底，防止防辐射混凝土出现离析现象，碳纤维的掺入，能有有效提高防辐射混凝土的力学性能，提高防辐射混凝土的劈裂抗拉学性能。
1.一种防辐射混凝土，其特征在于，按照重量份计，包括以下各组分：铁矿石粗骨料1900-2200份、铁矿石细骨料1200-1500份、普通水泥250-300份、粉煤灰40-70份、矿粉50-70份、减水剂1.5-3.5份、短切碳纤维3-4份以及水162份；
2.根据权利要求1所述的一种防辐射混凝土，其特征在于，所述铁矿石粗骨料为磁铁矿石；所述磁铁矿石的粒径为5-25mm。
3.根据权利要求1所述的一种防辐射混凝土，其特征在于，所述铁矿石细骨料为磁铁矿砂；所述磁铁矿砂的粒径为0.15-5mm；所述磁铁矿砂的细度模数为2.6。
4.根据权利要求1所述的一种防辐射混凝土，其特征在于，所述普通水泥为p.o42.5水泥。
5.根据权利要求1所述的一种防辐射混凝土，其特征在于，所述粉煤灰为一级粉煤灰。
6.根据权利要求1所述的一种防辐射混凝土，其特征在于，所述矿粉为s95级矿粉。
7.根据权利要求1所述的一种防辐射混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
8.根据权利要求1所述的一种防辐射混凝土，其特征在于，所述短切碳纤维长度为4-8mm，直径为7μm。
9.根据权利要求1所述的一种防辐射混凝土，其特征在于，所述防辐射混凝土的抗压强度大于或等于50mpa。
10.一种如权利要求1-9任一所述的防辐射混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：