T_CRETA 0001-2023 白云鄂博矿选冶固废制备绿色建材放射性限量.docx

ICS 13.030.10 CCS Z05团体 标 准T/CRETA 00012023白云鄂博矿选冶固废制备绿色建材放射性限量Group standard of radioactivity limit for green building materials prepared from beneficiation and smelting solid waste of Bayan Obo Mine2023-10-16 发布2023-11-1 实施中关村全华稀土工业污染防治技术联盟 发布前 言本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。文件中第 4 章为强制性条款,其余为推荐性条款。本文件在满足国家标准 GB65662010建筑材料放射性核素限量规定的建筑材料放射性限制范围基础上，规定了更严格的以白云鄂博矿选冶固废（包括白云鄂博萤石尾矿、白云鄂博矿冶炼高炉渣及热闷后的转炉渣）为主要原料制备微晶玻璃、微晶铸石、透水砖、胶凝材料等绿色建筑装饰装修材料及建筑主体材料的放射性核素限量。本文件由内蒙古科技大学提出。本文件由中关村全华稀土工业污染防治技术联盟归口。本文件起草单位:内蒙古科技大学、中关村全华稀土工业污染防治技术联盟、包钢（集团） 公司劳动卫生职业病防治研究所、国家矿山安全监察局内蒙古分局技术中心、中科三清科技有限公司、国检测试控股集团北京生态环境保护技术研究院有限公司。本标准主要起草人:王艺慈、安胜利、彭军、柴轶凡、张芳、罗果萍、秦东明、石慧、梁俊飞、李小娟、郭锋、陆涛、孙树超、王旭、贾飞、翟飞龙、吕智智、王晨、黄兰、常仕琦。7白云鄂博矿选冶固废制备绿色建材放射性限量1. 范围本文件规定了以白云鄂博矿选冶固废为主要原料制备微晶玻璃、微晶铸石、透水砖、胶凝材料等绿色建筑材料的放射性限量标准。本文件适用于以白云鄂博矿选冶固废为主要原料制备的对放射性核素限量有要求的无机非金属类建筑装饰装修材料及建筑主体材料。2. 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。GB6566-2010建筑材料放射性核素限制GB/T 5101-2017 烧结普通砖GB/T25993-2010 透水路面砖和透水路面板C/T872-2019 建筑装饰用微晶玻璃标准JC/T945-2005 透 水 砖3. 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 装饰装修材料 decorative materials用于建筑物室内、外饰面用的建筑材料。3.2 建筑主体材料 main materials for building用于建造建筑物主体工程所使用的建筑材料。3.3 建筑物 building供人类进行生产、工作、生活或其他活动的房屋或室内空间场所。根据建筑物用途不同，本标准将建筑物分为民用建筑与工业建筑两类。3.4 民用建筑 civil building供人类居住、工作、学习、娱乐及购物等建筑物。本标准将民用建筑分为类民用建筑和类民用建筑。类民用建筑包括如住宅、老年公寓、托儿所、医院和学校、办公楼、宾馆等；类民用建筑包括:如商场、文化娱乐场所、书店、图书馆、展览馆、体育馆和公共交通等候室、餐厅、理发店等。3.5 工业建筑 industrial building供人类进行生产活动的建筑物。如生产车间、包装车间、维修车间和仓库等。3.6 内照射指数 internal exposure index建筑材料中天然放射性核素镭-226 的放射性比活度与本文件规定的限量值之比值。3.7 外照射指数 external exposure index建筑材料中天然放射性核素镭-226、钍-232 和钾-40 的放射性比活度分别与单独存在时本文件规定限量值之比值的和。3.8 放射性比活度 specific activity物质中的某种核素放射性活度与该物质的质量之比值。3.9 测量不确定度 uncertainty of measurement表征合理地赋予测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。4. 要求4.1 一般要求微晶玻璃、微晶铸石、透水砖、胶凝材料等绿色建筑材料制备，宜采用白云鄂博萤石尾矿、白云鄂博矿冶炼高炉渣及热闷后的转炉渣等选冶固废。4.2 微晶玻璃制备4.2.1 微晶玻璃制备技术应符合下列规定：a）微晶玻璃宜以白云鄂博萤石尾矿和白云鄂博矿冶炼高炉渣为主要原料采用烧结法制备；b）宜在高炉渣 27.7%52.4%、萤石尾矿 5.8%41.5%、石英砂 25.8%36.8%、硼砂 5%质量配比下，以水淬后的基础玻璃为原料，在玻璃粒度 100200 网目，升温速率（1015）/min，烧结温度（10701080），保温时间（2040）min 烧结工艺条件下制备；c）微晶玻璃宜为抗折强度（62.7077.65）MPa 的表面光滑平整的棕红色微晶玻璃。4.2.2 微晶玻璃放射性标准应符合下列规定：a）48.1%52.4%高炉渣、5.8%12.0%萤石尾矿、34.9%36.8%石英砂、5%硼砂原料配比下制备的微晶玻璃 IRa 宜为 0.240.33，Ir 宜为 1.251.74；参照国家标准 GB6566-2010建筑材料放射性核素限制，符合本标准宜为 B 类装饰装修材料，可用于类民用建筑物、工业建筑内饰面及其他一切建筑的外饰面。b）27.7%43.5%高炉渣、18.7%41.5%萤石尾矿、25.8%37.8%石英砂、5%硼砂原料配比下制备的微晶玻璃 IRa 宜为 0.190.28，Ir 宜为 1.602.77；参照国家标准 GB6566-2010建筑材料放射性核素限制，符合本标准宜为 C 类装饰装修材料，只能用于建筑物的外饰面及室外其他用途。4.3 微晶铸石制备4.3.1 微晶铸石制备技术应符合下列规定：a） 微晶铸石宜以白云鄂博矿冶炼高炉渣为主要原料采用熔融法制备；b） 宜采用 100%高炉渣外配 4%铬铁矿，升温至 1500保温 5h，浇铸后在 950保温1.5h，取出后空冷至室温；c） 微晶铸石抗折强度不应小于 61.1MPa；密度不应小于 3.45 gcm -3 ；吸水率不应大于 0.023%。4.3.2 微晶铸石放射性标准，IRa 宜为 0.460.57，Ir 宜为 1.882.32；参照国家标准GB6566-2010建筑材料放射性核素限制，符合本标准宜为 C 类装饰装修材料，只能用于建筑物的外饰面及室外其他用途。4.4 免烧透水砖制备4.4.1 免烧透水砖制备技术应符合下列规定： a）免烧透水砖宜以热闷后的转炉钢渣尾渣为主要原料制备，原料质量配比，钢渣粗细骨料配比宜为 7:3、骨料与粘结剂质量比宜为 4.5、水和粘结剂比宜为 0.27，减水剂用量宜为水量的 1%，早强剂用量宜为粘结剂质量的 3%；b） 免烧透水砖中，钢渣尾渣和萤石尾矿等固废宜占原料总质量的 79.3%，钢渣尾渣占比宜为 77.5%，萤石尾矿占比宜为 1.8%；c） 产品抗压强度不应小于 40MPa，抗折强度不应小于 5MPa，透水率不应小于 1.210-2 cm/s。4.4.2 免烧透水砖放射性标准，IRa 宜为 0.010.13，Ir 宜为 0.200.24；参照国家标准GB6566-2010建筑材料放射性核素限制，符合本标准宜为 A 类装饰装修材料，产销与使用范围不受限制。4.5 烧结透水砖制备4.5.1 烧结透水砖制备技术应符合下列规定：a） 烧结透水砖宜采用白云鄂博萤石尾矿与热闷后的转炉渣尾渣制备；b） 钢渣尾渣骨料粒度 510 mm、2.55 mm、02.5 mm 的质量比为 4:3:3 时，萤石尾矿掺量宜为 25 %，成型压力宜为 30 MPa，烧结温度宜为 1180 ，保温时间宜为 50min；c） 透水砖抗压强度不应小于 28 MPa，透水系数不应小于 0.091cm/s。4.5.2 钢渣尾渣和萤石尾矿等固废占比为原料总质量的 93%，钢渣尾渣占比为 68%，萤石尾矿占比为 25%时，烧结透水砖的 IRa 宜为 0.070.09，Ir 宜为 1.231.52；参照国家标准GB6566-2010建筑材料放射性核素限制，符合本标准宜为 B 类装饰装修材料，可用于 类民用建筑物、工业建筑内饰面及其他一切建筑的外饰面。4.6 改质钢渣基胶凝材料制备4.6.1 改质钢渣基胶凝材料制备技术应符合下列规定：a） 0%转炉渣+30%高炉渣的混合渣熔融后，宜注入碳含量超过 30%的气化渣中形成改质钢渣并自粉化，自粉化的改质钢渣应代替 20%的水泥，胶凝材料宜按蒙西水泥：改质钢渣： 标准砂=0.8：0.2：3.0 的质量比例配制；b） 养护 3 天，7 天和 28 天，抗压强度分别不应小于 18.4MPa、25.1MPa、36.8MPa， 抗折强度分别不应小于 3.4MPa、4.4MPa、5.96MPa。4.6.2 改质钢渣放射性标准，IRa 宜为 0.230.29，Ir 宜为 0.700.86；参照国家标准GB6566-2010建筑材料放射性核素限制，改质钢渣基胶凝材料宜为建筑主体材料。5. 试验方法5.1 仪器试验应采用下列仪器： a）多道能谱仪。 b）天平，精度应为 0.1g。c） 样品盒应根据样品及探测器形状、尺寸选用。材质应选择天然放射性核素含量低、无人工放射性污染的材质，可采用 ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物）树脂或聚乙烯。5.2 制样制样时，宜将样品干燥后压碎过筛（4060 目），称取 50g 装入样品盒中，密封、放置 3 周4 周后测量。5.3 测量样品中天然放射性衰变链达到平衡后，应在与标准样品测量条件相同情况下，采用多道能谱仪对镭-226、钍-232、钾-40 比活度测量。5.4 计算5.4.1 内照射指数内照射指数应按下式计算：I= CRa(1)式中：Ra200IRa 内照射指数；CRa 建筑材料中天然放射性核素镭-226 的放射性比活度，单位为贝克每千克(Bq kg -1) ；200 仅考虑内照射情况下，本文件规定的建筑材料中放射性核素镭-226 的放射性比活度限量，单位为贝克每千克(Bq kg -1) 。5.4.2 外照射指数外照射指数应按下式计算：I = CRa + CTh + CK (2)r3702604200Ir 外照射指数；CRa、CTh、CK 分别为建筑材料中天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度，单位为贝克每千克(Bq kg -1) ；370、260、4200 分别为仅考虑外照射情况下，建筑材料中天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40 在其各自单独存在时本文件规定的限量，单位为贝克每千克(Bq kg -1)。5.4.3 测量不确定度样品中包括因子为 2 的放射性核素活度的扩展不确定度，镭、钍、钾应小于 11%。