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.

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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».

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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:

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.
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.
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.
Финишная отделка. Последний слой шлифуют машинкой или вручную, после оклеивают стены обоями или красят, наносят декоративную штукатурку.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.