Защита от рентгеновского излучения с помощью баритовой штукатурки

Сухие строительные смеси сейчас очень популярны. Современный способ отличается от старых времён, теперь их не готовят самостоятельно, а просто закупают у подрядчиков или на строительных прилавках. При этом ассортимент поражает.

Иногда встречаются такие варианты, как баритовая штукатурка. Применяется она только для узкоспециализированных целей, в основном предприятиями или организациями.

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.

Общее понятие

Баритовые штукатурки представляют собой сухую цементно-песчаную смесь. В отличие от обычной штукатурки, в их состав входит концентрат сульфата бария. Именно этот наполнитель отвечает за специфические свойства материала. В роли вяжущего вещества выступает цемент высокой марки, а также есть различные пластификаторы, которые отвечают за пластичность раствора.

Входящий в их состав баритовый песок полностью заменяет использование свинцовых листов. Он является более дешевым способом защиты от гамма-излучения, но не менее эффективным.

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.

Выбираем отделку с экранирующим эффектом

Согласно нормативным документам, баритовая штукатурка толщиной 10,5 мм по своим экранирующим свойствам приравнивается к свинцовому листу толщиной в 1 мм. Именно на этот показатель опираются строители, высчитывая расход отделки, предназначенной для облицовки стен. Однако, это значение не является эталонным и корректируется исходя из процентного содержания того или иного ингредиента штукатурки.

По типу вяжущего элемента различают два вида экранирующей штукатурки:

• цементно-баритовая отделка, содержащая добавки-пластификаторы,
• магнезиально-баритовая сухая смесь.

По сути, оба этих состава являются модификациями готового к затворению баритобетона.

Баритовая штукатурка продается как в виде готовых смесей, так и в форме отдельных упаковок порошкообразных ингредиентов. Баритовая штукатурка заводского приготовления — это тщательно вымешанный облицовочный материал, состоящий из компонентов, отмерянных с особой точностью.

Рентгенозащитная штукатурка кустарного производства, полученная посредством смешивания ингредиентов в различных пропорциях, позволяет получить отделку с заданными экранирующими свойствами, но при нанесении такой пасты очень трудно получить покрытие с равномерно распределенными экранирующими компонентами, поэтому сертификаты на самодельную облицовку не выдаются.

Кроме того, в процессе замешивания штукатурки непосредственно на объекте остается много отходов, а расход самодельных штукатурных растворов существенно выше, чем у заводских аналогов. К тому же в процессе эксплуатации на таком покрытии возможно образование трещин.

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:

Слой штукатурки, мм	Эквивалентная толщина свинцового листа, мм
10-11	1
20-21	2
29-30	3
35-37	4

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 . 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».

Основные характеристики барита

Минерал барит

Технологические свойства баритового минерала следующие:

• химическая инертность;
• умеренная твердость;
• высокая плотность;
• способность впитывать рентгеновские лучи;
• белизна.

Но встречается и серый, желтый, светло-бурый, красный барит, имеющий перламутровый или стеклянный блеск.

Его спектр использования довольно обширен. Он предназначается для увеличения плотности буровых растворов на углеводородной и водной основе при бурении различных скважин, востребован в нефтяной промышленности, газовой и химической. Баритовый минерал применяют при производстве резины, которая обладает особыми свойствами, используется при укладке асфальта. Благодаря своим особым свойствам, баритовый концентрат используют в сфере экологии.

Образование барита

Происхождение барита обычно гидротермальное. Оно связано с взаимодействием воды с солями бария и с химической реакцией минерала с активными металлами. Он может создавать самостоятельные кристаллические скопления в раковинах железных руд, заполняет пустые места в вулканических породах.

Скопления камней образуются при повышенном давлении и низкой температуре, поэтому этих кристаллов в магматических породах не бывает.

Самые обширные месторождения обычно образуются возле залежей других минералов:

• галенита;
• кварца;
• гематита;
• сфалерита;
• флюорита.

Для производственных нужд используются скопления барит минерала с вкраплением натуральных утяжелителей. Это может быть радий, стронций и кадмий. Месторождения барита встречаются на всех континентах. Их нет только в Антарктиде. Барит, который добывается в открытых карьерах, используется в разных отраслях сельского хозяйства и промышленности, благодаря низкой стоимости.

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.

Предложения рынка и ценовой диапазон.

Без преувеличения лидером продаж среди подобных смесей является штукатурка баритовая fullmix от фирмы Рунит. Её стоимость самая низкая в ценовом диапазоне. Несмотря на это баритовая штукатурка fullmix специальная рентгенозащитная является достаточно качественной, а её состав основан на концентрате молотого барита с крупными фракциями, что говорит о безопасности состава. Среди других представителей рынка можно выделить смеси от брендов:

• Аксит;
• Флагман;
• Альфапол;
• Sorel;
• Эталон;
• Роси.

Это тоже баритовая штукатурка, купить которую можно даже через интернет. Цена за 1 кг смеси варьируется от её состава, поэтому можно встретить разные варианты.

Поскольку спрос на данный вид строительного материала скромный, поэтому купить его в обычной торговой сети или на строительном рынке целая проблема. Намного проще заказать целую партию у производителя или дистрибьютора. При этом можно быть уверенным в защитных свойствах такого состава, в том, что был приобретён не фальсифицированный продукт, а баритовая штукатурка. Цена же на неё с большой вероятностью будет оптовой.

Общие затраты за м2 покрытия зависят от многих факторов, при этом учитываются не только затраты на сырье, но и работу специалистов, расходные материалы, в том числе малярную сетку, и амортизацию используемого оборудования. Помимо этого, ценовой диапазон в различных регионах за кв. м. может отличаться разительно.

К примеру, в столичном районе за квадратный метр обработанной поверхности будут требовать сумму от 10 у.е., в глубинке оплата будет значительно ниже. Притом, что технология нанесения баритовой штукатурки не требуют специфических профессионально – строительных навыков.

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.

Штукатурка для рентгенкабинетов

Защита медицинских работников, посетителей поликлиник от губительного воздействия гамма-лучей — главное назначение покрытий на основе баритового песка. Рентгенозащитная штукатурка является отделочным материалом, защищающим от проникающих лучей.

Рентгенкабинеты, соседние с ними помещения оштукатуривают бетонобаритом при выполнении таких условий:

• толщина защитного слоя — не меньше 2,5 см, что соответствует облицовке поверхностей свинцовыми пластинами в 2 мм;
• точное соблюдение инструкции по приготовлению баритовой смеси, технологии, регламента нанесения.

От выполнения этих условий зависят здоровье, жизнь людей, которые в силу профессии находятся вблизи источников облучения в течение длительного времени. С точки зрения экономики штукатурка из барита имеет преимущество перед свинцовым экраном. При равенстве защитных свойств бетонобарит дешевле, несмотря на больший его расход.

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.

Штукатурка под бетон с опалубкой

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.

Инструкция по нанесению

Баритовая штукатурка наносится довольно толстым слоем, поэтому требует более серьезных подготовительных мер, чем в случае с простыми составами.

Начало работ

Для начала с поверхностей необходимо удалить все покрытия, включая декоративные, старую штукатурку и прочие. После этого нужно изъять из конструкции любые крепежные элементы, например, болты, саморезы и т. д. Конечной целью является абсолютно «голая» стена.

Подготовительные работы включают в себя – удаление старого покрытия, крепежей, различных загрязнений

Следующий шаг – удаление любых загрязнений и обезжиривание поверхности. После этого необходимо молотком простучать все стены, чтобы выявить ненадежные фрагменты и удалить их. Образовавшиеся трещины или выбоины следует заделать стартовой шпатлевкой или цементно-песчаным раствором.

Далее необходимо нанести грунтовку. Лучше использовать состав, обеспечивающий как можно более высокий уровень адгезии. Баритовая штукатурка весит довольно много, поэтому нужно максимально плотно «прикрепить» ее к стене.

После этого устанавливают армирующую сетку. Металлическое изделие устанавливают на дюбели или просто приколачивают гвоздями. Следует максимально сильно растянуть сетку для обеспечения плотного контакта.

Монтаж металлической армирующей сетки

Следует знать! Согласно технологии, на каждые 15 мм слоя требуется установка армирующей сетки.

Нанесение материала

Технология нанесения баритовой штукатурки включает в себя следующие этапы:

1. Первый слой. Он должен составлять примерно 1 см. На широкий шпатель набирается приготовленный раствор и просто наносится на стену, после чего растягивается по ее поверхности. Работать можно снизу вверх или в обратном направлении, главное – не пропустить ни один участок. По еще влажному раствору нужно несколько раз провести острой частью шпателя, чтобы нарисовать рельефные полосы или сетку для лучшего сцепления со следующим слоем.
2. После высыхания нанесенного материала его поверхность обрабатывают грунтовкой, ждут около 2-3 часов и наносят второй слой. Его толщина, как и всех последующих, должна быть около 5 мм. По прошествии некоторого времени, которое необходимо для «схватывания» раствора (указывается производителем на упаковке), на поверхность устанавливают вторую сетку.
3. Последующие слои накладываются друг на друга с периодической установкой армирующей сетки до тех пор, пока не будет достигнута нужная толщина. Набор прочности материала происходит примерно за неделю, после чего можно приступать к дальнейшей отделке.

Нанесение штукатурной смеси в несколько слоев

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.

Общие рекомендации

Перед оштукатуриванием баритовой штукатуркой вся проводка и инженерные коммуникации уже должны быть проложенными. Штробить штукатурку категорически запрещается – появляются места с недостаточным экранированием рентгеновских лучей.

Никогда не сушите штукатурку при помощи вентиляторов и тем более тепловых пушек. Ускоренное высыхание не позволит цементу набрать прочность, как следствие – штукатурка начинает крошиться. А это крайне опасно в случае использования баритовой штукатурки.

Образование трещины при неправильной сушке

Очень сухие кирпичные стены нужно предварительно смачивать. Такая стена быстро впитывает воду, коэффициент адгезии резко понижается.

Если температура в помещении выше +22–25°С, то по окончании работ стену следует намочить, делать это лучше на ночь.

Перед оштукатуриванием рекомендуется проверить раствор, если он плохо держится на стене, то добавьте немного цемента. На недостаток цемента указывает и быстрое расслоение массы на воду и твердые фракции.

Главный совет – баритовая штукатурка относится к комплексу специальных защитных строительных работ, к которым предъявляются очень высокие требования по качеству и соблюдению технологии. Не спешите, работайте внимательно и ответственно.

Видео – Заготовка барита

Похожие статьи

• Фактурная штукатурка для стен: фото, видео инструкция нанесения

  Все чаще в городских квартирах и частных домах вместо обоев на стенах можно увидеть самые разнообразные дизайнерские решения, выполненные различными…

• Наружная штукатурка стен своими руками. Как правильно сделать штукатурку наружных стен своими руками?

  Оштукатуривание фасадных стен считается неотъемлемой частью проведения строительных работ. Именно с этого этапа начинается облагораживание собственного…

• Технология штукатурки стен

  Технология штукатурки стен от исполнителя требует определенных знаний и соблюдение правил, которые не зависят от штукатурной смеси которая используется….

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.

Особенности технологии

Перед тем, как наносить баритовую штукатурку, необходимо узнать о некоторых правила работы с ней:

• Оштукатуривание поверхностей данным материалом следует проводить при температуре от +15 до +35 градусов, относительная влажность воздуха должна составлять около 75%. При несоблюдении этих правил, штукатурка быстро растрескается.
• Работы проводятся только вручную, нанесение при помощи аппарата исключено.
• Следующий слой нужно наносить только после высыхания предыдущего, при этом каждый раз требуется нанесение грунтовки. В противном случае материал расслоится и просто отвалится от поверхности.
• Перед декоративными работами нужно отшлифовать поверхность машинкой. Можно сделать это вручную, используя наждачную бумагу, но так процесс затянется.
• Максимально допустимая толщина слоя составляет 10 мм, при нарушении этого правила длительность высыхания материала значительно возрастет.
• Работы следует проводить с использованием малярных маяков для соблюдения необходимой толщины слоя.
• Баритовая штукатурка в жилых помещениях требует последующей отделки специальным материалом для снижения выделения в воздух вредных веществ.

Чтобы отделочные работы прошли успешно, а ремонт потребовался только через продолжительный период времени, достаточно просто следовать вышеприведенным рекомендациям, а также внимательно читать инструкцию производителя.