Защита от рентгеновского излучения с помощью баритовой штукатурки

Отделочные работы в помещениях далеко не всегда проводятся с применением обычной цементной или гипсовой штукатурки. В ряде случаев требуется использование смесей со специальными свойствами, к которым предъявляются особые требования. К примеру, баритовая штукатурка нужна для создания на поверхностях слоя, через который не проникают рентгеновские лучи. Такая строительная смесь имеет специфический состав и применяется преимущественно в медицинских учреждениях, хотя имеет и иные возможные области эксплуатации.

Содержание:

• Баритовая штукатурка — что это такое
• Сфера применения штукатурки
• Компоненты баритовой штукатурки
• Цемент
• Барит
• Наполнители и добавки
• Порядок приготовления смеси
• Свойства и технические характеристики
• Санитарные требования к нанесению баритовой штукатурки
• Производители готовых смесей
• Преимущества и недостатки баритовой штукатурки
• Упаковка и хранение
• Расход и расчет количества штукатурки
• Как самостоятельно приготовить баритовую штукатурку
• Технология оштукатуривания поверхностей
• Работа со стенами
• Методика заливки баритовой штукатурки толстым слоем
• Опалубка из досок
• Защита пола
• Оштукатуривание потолка
• Рекомендации по нанесению и эксплуатации баритовых смесей
• Техника безопасности

Баритовая штукатурка — что это такое

Баритовая, или рентгенозащитная штукатурка — это материал спецназначения, защищающий помещение и находящихся в нем людей от рентгеновского гамма-излучения и служащий хорошей альтернативой свинцовым пластинам. Чаще всего баритовые штукатурки реализуются в форме сухих строительных смесей на основе цемента, а в качестве рентгенозащитного вещества включают молотый концентрат бария (барит). Из-за удобства монтажа и высокой эффективности такие штукатурки широко используются там, где может наблюдаться повышение уровня радиации.

Сфера применения штукатурки

Еще не так давно для экранирования вредного для человека излучения повсеместно пользовались дорогостоящими свинцовыми пластинами. Сейчас с целью снижения воздействия радиации чаще наносится баритовая штукатурка.

Основные типы помещений, где ее можно эксплуатировать, таковы:

• медицинские кабинеты для проведения компьютерной томографии, рентгенодиагностики;
• стоматологические кабинеты;
• складские комплексы для хранения радиоактивных отходов, элементов и прочих источников излучения;
• научно-исследовательские лаборатории;
• промышленные предприятия, где используются радиоактивные вещества;
• любые компании, имеющие излучающую гамма-лучи технику.

Баритовые строительные смеси можно использовать даже для оформления стен и потолков жилых домов, которые могут подвергаться влиянию ионизирующего излучения или располагаются в промзонах. Тем не менее, из-за токсичности барита сверху такой отделки нужно накладывать обычный раствор.

Компоненты баритовой штукатурки

Как и в стандартных смесях, в баритовой штукатурке основой является портландцемент определенной марки. Также смесь включает баритосодержащий компонент, пластификаторы и иные добавки.

Цемент

Чаще всего для изготовления раствора применяется портландцемент марок М300-М500, причем лучший эффект дает именно М500. С низкомарочным цементом баритовый компонент связывается плохо — готовый слой будет крошиться, трескаться, рассыпаться при нанесении. Если требуется более быстрое высыхание штукатурки, при этом уровень влагостойкости значения не имеет, в нее добавляют магнезиальный цемент вместо портландцемента. В зависимости от вида цемента штукатурки подразделяют на цементно-баритовые и магнезиально-баритовые.

Барит

Активным веществом штукатурки, которое отвечает за защиту от вредного излучения, является баритовый песок — минерал, сернокислая соль бария с формулой BaSO4 в форме песка или гранул с фракцией менее 1,25 мм. Чем толще предполагаемый штукатурный слой, тем большим может быть размер песчинок.

Совсем мелкая пыль применяется редко, так как она может нанести вред организму и является менее эффективной. По сути, пыль подходит только для защиты зданий от естественного радиационного фона. В растворе может присутствовать до 85-95% баритового песка. Он белый по цвету, его удельный вес равен 4,48 кг/куб. см, поэтому готовая штукатурка получается довольно тяжелой.

Наполнители и добавки

Для более легкого нанесения и разравнивания по поверхности в раствор вводятся пластифицирующие вещества. В заводских штукатурках их роль играют разные полимеры. В домашних условиях в качестве пластификатора в состав можно ввести клей ПВА (менее 3% от общей массы).

Порядок приготовления смеси

Для заведения состава берут уже готовую штукатурку в сухой форме, на 1 кг порошка добавляют примерно 200 мл воды. Если средство было смешано самостоятельно, воду подливают, пока консистенция не станет напоминать густую сметану.

Свойства и технические характеристики

Основное свойство всех типов баритовых штукатурок — способность задерживать вредные гамма-лучи и рентгеновское излучение. Усредненные технические параметры баритовых штукатурок таковы:

• цвет — серый или белый;
• связующее — цемент;
• минимальная толщина слоя — 0,5 см;
• влагоудерживающая способность — до 90%;
• время нанесения готовой штукатурки — менее 2 часов;
• норма радиационной безопасности — 1 класс;
• время высыхания (в зависимости от толщины слоя) — от 7 часов;
• класс горючести — НГ.

Санитарные требования к нанесению баритовой штукатурки

Рентгенозащитная штукатурка — это спецсостав, который предназначен для защиты жизни и здоровья, поэтому наносится строго в соответствии с требованиями нормативных актов. Все они прописаны в СанПин 2.6.1.1192— 03, причем основная роль отводится правильному проектированию толщины слоя. При подсчете учитывается мощность рентгеновского излучения и так называемый свинцовый эквивалент — показатель, отражающий соответствие штукатурного слоя толщине свинца при заданной величине ионизирующего излучения.

Ориентировочные показатели даны ниже:

При проектировании обязательно оценивают мощность излучения, внимательно просматривая техническую документацию на оборудование. Если в помещении впоследствии устанавливается иная техника, делают перерасчет и новый ремонт, причем все изменения согласовывают с надзорными органами.

Производители готовых смесей

Наиболее популярной на рынке, а также одной из самых качественных считается штукатурка баритовая марки Fullmix от компании «Рунит». Она широко применяется при обустройстве рентген-кабинетов, хранилищ и может использоваться в домостроении. Материал характеризуется пластичностью, прочностью, влагостойкостью, при этом реализуется по доступной цене.

Прочие марки смесей с рентгенозащитными свойствами таковы:

• «Альфапол ШТ-Барит»;
• Sorel Barit m150;
• «Реал Барит»;
• «Броня»;
• «Роси»;
• «Гидроцем».

Преимущества и недостатки баритовой штукатурки

Использование баритовой штукатурки имеет ряд несомненных достоинств:

• отражение ионизирующего излучения, защита здоровья людей;
• невысокая себестоимость отделки по сравнению с ценой свинцовых пластин;
• доступность на строительном рынке;
• легкость нанесения;
• прочность и долговечность покрытия;
• возможность заведения смеси своими руками.

Минусы у такой штукатурки тоже имеются. Если предстоит выполнить штукатурный слой большой толщины, придется заранее делать опалубку. Барит — ядовитое вещество, и работать с ним надо при строгом соблюдении мер безопасности. Прочие минусы:

• потребность в создании финишного покрытия;
• только ручное нанесение;
• значительная масса слоя;
• необходимость армирования штукатурки.

Упаковка и хранение

Обычно материал реализуется в плотных бумажных пакетах по 25 кг. Срок хранения штукатурки — 12-24 месяца с даты производства.

Расход и расчет количества штукатурки

Минимальная толщина защитного слоя вычисляется по свинцовому эквиваленту, причем необходимые данные производители всегда указывают в инструкции к конкретной штукатурке.

Расход смеси на 1 кв. м может разниться в зависимости от марки, но в среднем он равен 40-47 кг при толщине слоя в 1 см. Для рентгеновского кабинета нужно монтировать свинцовую плиту толщиной от 2 мм, или штукатурный слой в 20-21 мм. На 1 кв. м при таких условиях израсходуется около 80-92 кг средства. Общий расход подсчитывают путем умножения цифры на площадь стен.

Как самостоятельно приготовить баритовую штукатурку

Все ингредиенты для создания баритовой штукатурки можно приобрести в магазине, следовательно, сделать ее возможно самостоятельно. Но заводские смеси из-за добавления специальных пластификаторов считаются более качественными, имеют меньший расход, проще наносятся. При плохом перемешивании средства защитные свойства могут меняться в зависимости от участка стены.

Для приготовления 1 тонны состава с плотностью 2700 кг/куб. см нужно взять:

• марочный цемент — 60 кг;
• баритовый песок — 800 кг;
• простой песок — 55 кг;
• ПВА — 5,5 л;
• воду — в необходимом объеме (примерно 0,9 л/1 кг цемента).

Вначале объединяют сухие вещества, хорошо перемешивают, вливают воду с разведенным в ней клеем. Далее смесь сразу используют по непосредственному назначению. Для оштукатуривания стен массу делают гуще, для заливки полов — немного жиже.

Технология оштукатуривания поверхностей

Работы проводят при температуре в пределах +15…+35 градусов, при влажности менее 75%. Действовать нужно вручную, механизированные методы не используются. Раствор наносят в течение 45 минут, иначе он начнет схватываться. Каждый слой в толщину составляет до 0,5-1 см, в противном случае время его сушки сильно затянется.

Работа со стенами

Вначале производят тщательную подготовку основания — убирают предыдущее покрытие, заделывают цементными составами ямы, сколы, расшивают и замазывают крупные трещины. Обезжиривают поверхности для устранения масла, жира, смазок и пятен от нефтепродуктов. Грязь, пыль очищают. Производят двойное грунтование основания с полным просушиванием каждого грунтовочного слоя.

Далее работу выполняют в такой последовательности:

1. Армирование. Крепят на стены армирующую сетку при помощи дюбелей подходящей длины. Фиксируют ее с натягиванием, чтобы не было провисания. Аналогичные сетки прикрепляют на каждые 1,5 см слоя баритовой штукатурки.
2. Нанесение первого пласта. Берут шпатель, равномерно накладывают стартовый слой толщиной в 1 см. До его застывания чертят неглубокие полоски углом шпателя, чтобы усилить адгезию со вторым слоем. Дают штукатурке просохнуть в течение 4 часов.
3. Нанесение остальных слоев. Все последующие пласты по толщине должны составлять по 0,5 см. Между ними крепят новые армирующие сетки (через 3 таких слоя) и продолжают работу, пока покрытие не достигнет нужной общей толщины. Отделку сушат не менее, чем 7 суток. Чтобы на штукатурке не появилось трещин, сверху закрывают ее пленкой.
4. Финишная отделка. Последний слой шлифуют машинкой или вручную, после оклеивают стены обоями или красят, наносят декоративную штукатурку.

Методика заливки баритовой штукатурки толстым слоем

Если пласт будет довольно широким (более 20 мм), целесообразно применять опалубку и заливать покрытие, а не наносить его шпателем. Перед монтажом опалубки ставят армирующие сетки так, чтобы высота шляпок дюбелей равнялась общей толщине отделки.

Опалубка из досок

Готовят опалубку из щитов или обрезных досок толщиной примерно в 2 см. Делают замеры по стене, рассчитывают габариты щитов. Если стена более 3 метров, монтируют не менее 2 щитов. В остальных случаях можно ограничиться одним длинным изделием. Высота щитов должна составлять около 1 метра. Вертикальными ребрами жесткости служат рейки размером 3*5 см, расположенные через каждые 100 см.

Для обустройства опалубки действуют таким образом:

• закрепляют доски и рейки, прижимают их друг к другу при помощи упоров и клиньев;
• собирают щиты, проверяют ровность всей их плоскости (при необходимости, исправляют положение отдельных элементов);
• ставят щиты к стене, фиксируют угловыми подпорками с учетом положения шляпок дюбелей;
• оценивают расположение щитов уровнем;
• раствор заливают в опалубку, применяют виброустановки для его уплотнения;
• после застывания смеси опалубку снимают (примерно через неделю), поднимают ее выше и повторяют весь цикл;
• верх стены оштукатуривают вручную.

Защита пола

Бетонный пол на основе баритовой штукатурки менее прочен, чем стандартный, поэтому перед установкой тяжелого оборудования на него льют обычную стяжку. Перед заливкой ставят маяки по уровню, а смесь выравнивают правилом.

Оштукатуривание потолка

Основание очищают от загрязнений, трещины замазывают цементным раствором. На 2 раза грунтуют поверхность при помощи валика, делая мазки в разных направлениях. Для усиления сцепления штукатурки с основанием вначале накидывают ковшом цементное молочко, затем ставят маяки прямо из баритовой штукатурки или фиксируют металлические рейки. После производят оштукатуривание так же, как это описано для стен.

Рекомендации по нанесению и эксплуатации баритовых смесей

Работа со специальными штукатурками должна проводиться только при наличии определенного опыта со строгим соблюдением технологии. Если основание пористое, перед нанесением смеси его смачивают — это снизит риск появления трещин.

При температуре свыше +22 градусов оштукатуренные стены на ночь тоже увлажняют. После нанесения смеси нельзя пользоваться вентиляторами или иными приборами для принудительной сушки. Баритовое покрытие запрещено штробить — это снизит его защитные свойства, поэтому всю проводку устанавливают до оштукатуривания.

Техника безопасности

Во время нанесения штукатурки важно использовать средства индивидуальной защиты. Барит ядовит, и его пыль не должна проникать в организм! В обязательном порядке применяют респираторы, защитную одежду, специальные очки и перчатки. Поверх высохшего покрытия всегда наносят надежный финишный слой.

Баритовая штукатурка является качественным и эффективным средством защиты людей от ионизирующего излучения. Она считается узкоспециализированным составом, поэтому в быту эксплуатируется редко. Чтобы результат применения материала был полноценным, чрезвычайно важна правильность нанесения и выбор только сертифицированной штукатурки.