防氡防辐射砌筑水泥/腻子/涂料及其复合体的开发
董发勤
1.立项背景
国际癌症研究机构（IARC）已经确认，氡是引发肺癌的重要原因之一。美国环保局已将氡列为最危险的致癌因
子，建筑材料及建筑工程中放射线的危害极大，原子核反应产生的大量射线如α、β、γ、X射线和中子射线能够
诱发癌症、白血病和多发性骨髓癌等多种人类绝症以及诱发植物的基因变异，危害农作物的生长，而且潜伏期长，
短时间内无法得知，这更加大其危害性和治理难度。为此，我国建设部对建筑工程用地及建筑工程验收标准中标明
了氡的控制指标，同时最新颁布的建筑装饰材料国家标准增加了放射性、氡、甲醛等指标的控制要求。因此开发防
氡防辐射建材技术产品十分必要。
2.主要开发内容
本项目针对人类居住和工作环境中普遍存在的氡和放射性污染问题，开发能消除对人体健康有极大影响的氡和
放射线的生态绿色防氡防辐射建筑材料。研究目的为研究开发低成本的、面对量大面广的工业和民用建筑工程的易
实现产业化的防氡防辐射建筑材料，即生态防氡防辐射砌筑水泥、生态防氡防辐射建筑腻子、生态防氡涂料、生态
防氡防辐射砌筑水泥/腻子/涂料复合体产品，对沸石、重晶石等基元材料进行了超细加工，采用了纳米水性丙烯酸
超细乳液和纳米填料，并进行了复合，科学、高效的利用了资源材料，开发成本低、效果好的防氡防辐射建材产品。
主要研究内容如下：
① 研究用于防氡防辐射的砌筑水泥、建筑腻子、建筑涂料的矿物材料和工业废渣等原料；
② 研究开发防氡防辐射基元材料的制备加工技术；
③ 研究防氡防辐射基元材料与其他建筑材料的协调性；
④ 研究开发防氡防辐射基元材料相互间及其与砌筑水泥、建筑腻子、建筑涂料等基料的复合与集成技术；
⑤ 研究开发防氡基元材料与复合功能涂料的一体化技术；
⑥ 研究开发防氡防辐射砌筑水泥/腻子/涂料复合体。
3.主要开发成果
本项目开发的防氡防辐射建材产品包括防氡涂料、防氡防辐射建筑腻子、防氡防辐射砌筑水泥以及防氡防辐射
砌筑水泥/腻子/涂料复合体，对经常使用能减轻楼体负荷的煤渣砖和粉煤灰砖的高层大楼特别适用；在氡污染比较
严重的云南、湖南、江西等地有很好的市场，并能取得极佳的经济和社会效益。现分述如下：
Ⅰ 生态型防氡涂料
根据吸附和屏蔽原理，本项目开发的防氡涂料，采用特种氡及其射线吸收剂对氡及氡衰变放出的射线进行吸收；
通过超细填料和超细乳液对氡及其子体和氡衰变放出的射线进行屏蔽。产品分防氡涂料基元材料和防氡涂料两种，
经测定，其防氡效率均大于90%，而且将防氡涂料基元材料添加于普通涂料后使用，同样可以产生明显的防氡效果。
Ⅱ 生态型防氡防辐射批墙腻子
经实验研究发现，仅靠涂料很薄的涂层只能吸收煤渣砖放射线的6%～8%。本项目开发的防氡防辐射腻子能有
效吸收建筑材料本身所放出的放射线，施用厚度可达3～10mm，能够有效减少放射性污染、保护人体健康。经表面
析出法测定，本建筑腻子对氡的屏蔽率为86.5%，对放射线的屏蔽率为48.4%，产品分为防氡防辐射基元材料和防
氡防辐射腻子，前者通过与普通腻子配合使用同样可以达到防氡防辐射效果。
Ⅲ 生态型防氡防辐射砌筑水泥
防氡防辐射砌筑水泥具有对氡和放射线的吸附和屏蔽作用，可使加有该基元材料的砌筑水泥具备防氡防辐射的
双防功能，在基元材料添加量为20%的情况下，采用表面析出法测出本砌筑水泥对氡的屏蔽率为60.0%，对放射线
的屏蔽率为46.9%。该产品可在砌筑、抹灰、生产粉煤灰砌块、粘贴墙地砖等建筑工序中广泛使用。产品分为防氡
防辐射砌筑水泥基元材料和防氡防辐射砌筑水泥，前者通过与普通水泥配合使用同样可以达到防氡防辐射效果。
Ⅳ 生态型防氡防辐射砌筑水泥/腻子/涂料复合体
用生态防氡防辐射砌筑水泥/腻子/涂料复合体用于工业民用建筑工程核辐射的防护。结果表明，加入20%的防
氡防辐射砌筑水泥制成基块，批刮5mm的防氡防辐射腻子，涂刷2道生态防氡涂料制备防氡防辐射砌筑水泥/腻子/
涂料复合体，采用密封检测防氡率为90%～99%,采用表面析出法测得的氡屏蔽率为87%左右，辐射屏蔽率为50.4%。
4.产业化前景
该项目开发的防氡防辐射墙体材料具有防氡防辐射效果好、无污染的性能，其防氡防辐射效果在目前同类产品
中处于领先水平。开发的产品主要应用于建筑材料工业，也可用于国防和核工业相关工程，具有广阔的市场前景。
本防氡防辐射墙体材料的研制成功，增强了国内外高性能绿色墙体材料的新内容，对生产符合LCA标准的生态
环境材料制品有重要价值，同时利用我国丰富的矿物资源，提高广大人民的居住环境质量，增强人民的身体健康，
生产高档原料产品开辟1条新途径。砌筑水泥、建筑腻子和建筑涂料市场容量非常大，国内市场需求量分别超过1
亿t、1000万t和100万t，随着人们生活水平的提高和对居住安全环境的认识和需求，本生态绿色建材的推广和
使用将有广阔的市场空间和市场前景。