本标准规定了防辐射混凝土的术语和定义,分类、性能等级及标记,原材料和配合比,质量要求,制备与运输,试验方法,检验规则,订货与交货。
本标准适用于辐射防护工程的防辐射混凝土。
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GB 175 通用硅酸盐水泥
GB/T 176 水泥化学分析方法
GB 200 中热硅酸盐水泥 低热硅酸盐水泥 低热矿渣硅酸盐水泥
GB/T 208 水泥密度测定方法
GB/T 1346 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法
GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB/T 6005 试验筛 金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板 筛孔的基本尺寸
GB 6566 建筑材料放射性核素限量
GB 8076 混凝土外加剂
GB/T 14902 预拌混凝土
GB/T 17671 水泥胶砂强度检验方法(ISO法)
GB/T 18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
GB/T 21120 水泥混凝土和砂浆用合成纤维
GB/T 26408 混凝土搅拌运输车
GB/T 27690 砂浆和混凝土用硅灰
GB/T 28293 钢铁渣粉
GB/T 31545 核电工程用硅酸盐水泥
GB/T 50080 普通混凝土拌合物性能试验方法
GB/T 50081 普通混凝土力学性能试验方法
GB/T 50082 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准
GB/T 50107 混凝土强度检验评定标准
GB 50119 混凝土外加剂应用技术规范
GB 50164 混凝土质量控制标准
GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范
GB/T 50557 重晶石防辐射混凝土应用技术规范
JGJ 52 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准
JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程
JGJ 63 混凝土用水标准
JGJ/T 70 建筑砂浆基本性能试验方法标准
JGJ/T 221 纤维混凝土应用技术规程
JGJ/T 322 混凝土中氯离子含量检测技术规程
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 防辐射混凝土 radiation shielding concrete
干表观密度不小于2800kg/m3、用于防护和屏蔽核辐射的混凝土。
3.2 重晶石防辐射混凝土 radiation shielding barite concrete
以重晶石作为粗、细骨料配制的防辐射混凝土。
3.3 铁矿石防辐射混凝土 radiation shielding iron ore concrete
以铁矿石作为粗、细骨料配制的防辐射混凝土。
3.4 复合骨料防辐射混凝土 radiation shielding compound-aggregates concrete
使用重晶石、铁矿石、石灰石、铁质骨料、铅质骨料等两种或两种以上类别作为骨料配制的防辐射混凝土。
4.1 分类
根据所用骨料的种类将防辐射混凝土分为重晶石防辐射混凝土、铁矿石防辐射混凝土和复合骨料防辐射混凝土。防辐射混凝土种类及其代号见表1。
表1 防辐射混凝土种类及其代号
防辐射混凝土种类 | 重晶石防辐射混凝土 | 铁矿石防辐射混凝土 | 复合骨料防辐射混凝土 |
防辐射混凝土种类代号 | WZ | WT | WF |
4.2 性能等级
4.2.1 防辐射混凝土强度等级可划分为:C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60。
4.2.2 防辐射混凝土密度等级可按表2的规定将其干表观密度分为六个等级。
表2 防辐射混凝土的密度等级划分
密度等级 | 干表观密度范围(kg/m3) | 密度等级 | 干表观密度范围(kg/m3) |
RS1 | ≥2800,<3200 | RS4 | ≥4000,<4400 |
RS2 | ≥3200,<3600 | RS5 | ≥4400,<4800 |
RS3 | ≥3600,<4000 | RS6 | ≥4800 |
4.2.3 防辐射混凝土拌合物坍落度的等级划分应符合表3的规定。
表3 防辐射混凝土拌合物的坍落度等级划分 单位为毫米
等级 | 坍落度 |
S1 | 10 ~ 40 |
S2 | 50 ~ 90 |
S3 | 100 ~ 150 |
S4 | ≥160 |
4.2.4 防辐射凝土抗冻性能等级可划分为:F50、F100、F150、F200、F250、F300、F350、F400、>F400;抗水渗透性能等级可划分为:P4、P6、P8、P10、P12、>P12;抗碳化性能的等级划分应符合表4的规定。
表4 防辐射混凝土抗碳化性能的等级划分
等级 | T-Ⅰ | T-Ⅱ | T-Ⅲ | T-Ⅳ | T-Ⅴ |
碳化深度d(mm) | d≥30 | ≥20,<30 | ≥10,<20 | ≥0.1,<10 | <0.1 |
4.3 标记
4.3.1 防辐射混凝土标记应按下列顺序:
a) 防辐射混凝土种类的代号;
b) 强度等级;
c) 干表观密度设计值,后附密度等级代号在括号中;
d) 坍落度控制目标值,后附坍落度等级代号在括号中;
e) 本标准号。
4.3.2 标记示例
示例:强度等级为C40,干表观密度为3300kg/m3,坍落度为100mm,抗渗等级为P12的铁矿石防辐射混凝土,其标记为:
WT-C40-3300(RS2)-100 (S3)-GB/T XXX
5.1 胶凝材料
5.1.1 水泥应符合GB 175、GB 200和GB/T 31545的规定。
5.1.2 粉煤灰应符合GB/T 1596的规定,粒化高炉矿渣粉应符合GB/T 18046的规定,硅灰应符合GB/T 27690的规定,钢铁渣粉应符合GB/T 28293的规定。宜采用Ⅱ级及以上等级粉煤灰、S95及以上等级的粒化高炉矿渣粉和G85及以上等级的钢铁渣粉。当采用其它矿物掺合料时,应通过试验进行验证,确定防辐射混凝土性能满足工程应用要求后方可使用。
5.1.3 胶凝材料进场应提供出厂检验报告等质量证明文件,并应进行检验。检验项目及检验批量应符合GB 50164的规定
5.2 骨料
5.2.1 铁矿石细骨料的细度模数和颗粒级配宜符合JGJ52中级配Ⅱ区中砂的规定,石粉含量和有机物含量应符合JGJ52的规定,并应符合表5的规定。
表5 铁矿石细骨料技术要求
项 目 | 指标 |
表观密度 (kg/m3) | ≥3700 |
泥块含量 (%) | ≤0.5 |
坚固性 (%) | ≤8 |
氯离子含量 (%) | ≤0.02 |
硫化物和硫酸盐含量(按SO3)计 (%) | ≤0.5 |
放射性 | 符合GB 6566规定 |
5.2.2 铁矿石粗骨料宜采用二级或多级级配骨料混配而成,其性能应满足表6的规定,粗骨料的颗粒级配应符合JGJ52的规定。
表6 铁矿石粗骨料技术要求
项 目 | 指标 |
表观密度 (kg/m3) | ≥3700 |
针片状颗粒含量 (%) | ≤15 |
压碎值指标 (%) | ≤12 |
含泥量 (%) | ≤1.0 |
泥块含量 (%) | ≤0.5 |
坚固性 (%) | ≤8 |
氯离子含量 (%) | ≤0.02 |
硫化物和硫酸盐含量(按SO3计) (%) | ≤0.5 |
放射性 | 符合GB 6566规定 |
5.2.3 重晶石骨料应符合GB/T 50557的规定;其他骨料的表观密度应满足防辐射混凝土的配制干表观密度要求,针片状颗粒含量不应大于20%,氯离子含量不应大于0.02%,硫化物和硫酸盐含量(按SO3计)不应大于0.5%,其他性能指标应符合JGJ 52的规定。骨料的放射性检验应符合GB 6566规定。
5.2.4 铁质、铅质等金属骨料不宜采用单粒级;铁质、铅质等金属骨料应符合表7的技术要求。
表7 金属骨料的技术要求
项 目 | 指标 |
表观密度 (kg/m3) | ≥7000 |
硫化物和硫酸盐含量(按SO3)计 (%) | ≤0.5 |
放射性 | 符合GB 6566规定 |
5.2.5 骨料进场应进行检验。骨料检验项目及检验批量应符合本标准和GB50164的规定。
5.3 防辐射添加剂
5.3.1 含硼、锂、铬等元素的防辐射添加剂的技术要求应符合表8的规定。
表8 防辐射添加剂的技术要求
项 目 | 指标 |
含水量 (%) | ≤1.0 |
游离氧化钙含量 (%) | ≤3.0 |
氯离子含量 (%) | ≤0.02 |
三氧化硫含量 (%) | ≤4.0 |
安定性 (沸煮法) | 合格 |
放射性 | 符合GB 6566规定 |
5.3.2 含硼、锂、铬等元素的防辐射添加剂的含水量检验应符合附录B的规定。安定性检验应将含硼、锂、铬等元素的防辐射添加剂与符合GSB14-1510强度检验用水泥标准样品或合同约定水泥按施工配合比的掺量比例混合均匀,安定性试验应符合GB/T 1346的规定。游离氧化钙含量、三氧化硫含量和氯离子含量的检验应符合GB/T 176的规定,放射性检验应符合GB 6566规定。
5.3.3 含硼、锂、铬等元素的防辐射添加剂应具有质量证明文件,其掺量应通过试验确定;掺加防辐射添加剂的防辐射混凝土的性能应符合国家现行相关标准的规定,且应通过试验确认防辐射混凝土性能满足工程应用要求。
5.4 外加剂、纤维和拌合用水
5.4.1 外加剂应符合GB 8076和GB 50119的规定;外加剂进场应提供出厂检验报告等质量文件,并应进行检验。检验项目及检验批量应符合GB 50164的规定;减水剂宜使用高性能减水剂。
5.4.2 用于防辐射混凝土中的钢纤维和合成纤维应符合JGJ/T 221和GB/T 21120的规定。并应通过试验确认防辐射混凝土性能满足工程应用要求;纤维进场应提供出厂检验报告等质量证明文件,并应进行检验。检验项目及检验批量应符合JGJ/T 221的规定。
5.4.3 拌合用水应符合JGJ 63的规定;拌合用水检验项目应符合JGJ 63的规定,检验频率应符合GB 50204的规定。
本标准按照GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。
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本标准由全国混凝土标准化技术委员会(SAC/TC458)归口。
本标准负责起草单位:中国核工业第二二建设有限公司。
本标准参加起草单位:中国建筑科学研究院、中国核电工程有限公司、中国路桥工程有限责任公司、上海建工材料工程有限公司、重庆建工新型建材有限公司、深圳市安托山混凝土有限公司、深圳市为海建材有限公司、中建商品混凝土有限公司、浙江天工建设集团有限公司、上海市建筑科学研究院(集团)有限公司、上海核工程研究设计院、南华大学、中国核工业华兴建设有限公司、北京空港通和混凝土有限公司、北京东方建宇混凝土科学技术研究院有限公司、中核建材有限公司、贵州中建建筑科研设计院有限公司、北京建工新型建材有限责任公司、北京可耐可特新材料有限公司。
本标准主要起草人:樊烛、王晶、周永祥、季钊徐、杨振勋、冷发光、谢利平、李植淮、梁锡武、施钟毅、杨根宏、彭友元、李新刚、石从黎、余恒杰、黄小林、陈振富、孙冰、陈建大、杨尚、刘霞、段遵莉、杜增强、张卫国、李路明、王晓中、董汇标。
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