《釷基熔鹽堆蛇紋石混凝土技術(shù)規(guī)程》(征求意見稿)

1T/CNEAXXXX—XXXX釷基熔鹽堆蛇紋石混凝土技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了釷基熔鹽堆蛇紋石混凝土的原材料、配合比設(shè)計、性能要求、施工工藝及驗收標準。本文件適用于釷基熔鹽堆蛇紋石混凝土制備及施工，其他采用蛇紋石混凝土進行中子輻射屏蔽的項目也可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GBJ107《混凝土強度檢驗評定標準》GB6566《建筑材料放射性核素限量》GB8076《混凝土外加劑》GB/T14506.2《硅酸鹽巖石化學(xué)分析方法第2部分化合水量測定》GB/T14684《建設(shè)用砂》GB/T14685《建設(shè)用卵石、碎石》GB/T14902《預(yù)拌混凝土》GB/T17671《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》GB/T26408《混凝土攪拌運輸車》GB/T50080《普通混凝土拌和物性能試驗方法標準》GB50010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50119《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50164《混凝土質(zhì)量控制標準》GB50204《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50496《大體積混凝土施工標準》JGJ/T10《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ52《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準》JGJ55《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ63《混凝土用水標準》2T/CNEAXXXX—XXXXJGJ162《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》NB/T20378《核電廠屏蔽混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》3術(shù)語和定義3.1術(shù)語3.1.1蛇紋石serpentine一種含水的富鎂硅酸鹽礦物化學(xué)成分通式為Mg6[Si4O10](OH)8的總稱，如葉蛇紋石、利蛇紋石、纖蛇紋石等。3.1.2蛇紋石粗骨料coarseaggregateofserpentine由蛇紋石礦石經(jīng)破碎、篩分而得的，粒徑不小于4.75mm且不大于40mm的蛇紋石顆粒。3.1.3蛇紋石細骨料fineaggregateofserpentine由蛇紋石礦石經(jīng)破碎、篩分而得的，粒徑小于4.75mm且不小于75μm的蛇紋石顆粒。3.1.4蛇紋石粉serpentinepowder粒徑小于75μm的蛇紋石顆粒。3.1.5蛇紋石石棉serpentineasbestos纖維狀的蛇紋石礦物。3.1.6化合水combinedwater參與物質(zhì)分子組成，以H+基、OH-基和H2O分子等形式存在于物質(zhì)中的水，包括結(jié)構(gòu)水和結(jié)晶水。3.1.7蛇紋石防輻射混凝土radiationshieldingserpentineconcrete以蛇紋石作為主要粗細骨料配制的主要用于屏蔽中子輻射的混凝土。3.2符號fcus,o—蛇紋石防輻射混凝土配制強度；fcus,k—蛇紋石防輻射混凝土立方體抗壓強度標準值；σs—蛇紋石防輻射混凝土的強度標準差；αa、αb—回歸系數(shù)；W/B—混凝土水膠比；fce—水泥28d抗壓強度實測值；fb—水泥膠砂28d抗壓強度；fcks—蛇紋石防輻射混凝土的軸心抗壓強度標準值；ftks—蛇紋石防輻射混凝土的軸心抗拉強度標準值；fcs—蛇紋石防輻射混凝土的軸心抗壓強度設(shè)計值；3T/CNEAXXXX—XXXXfts—蛇紋石防輻射混凝土的軸心抗拉強度設(shè)計值；Ecs—蛇紋石防輻射混凝土的彈性模量；m1—混凝土中蛇紋石骨料的質(zhì)量；m2—干燥后混凝土的質(zhì)量。4材料4.1一般規(guī)定4.1.1同一工程的蛇紋石防輻射混凝土所用蛇紋石粗細骨料宜選用同一礦床或同一產(chǎn)地的蛇紋石。4.1.2蛇紋石防輻射混凝土可全部采用蛇紋石，也可摻入部分普通混凝土用的砂、石或其他粗細骨料。4.1.3對防中子輻射要求較高的工程結(jié)構(gòu)，可在蛇紋石防輻射混凝土中摻加含硼等中子吸收率高的材料。4.1.4蛇紋石防輻射混凝土所用原材料除應(yīng)符合本文件的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。4.2蛇紋石粗細骨料4.2.1蛇紋石細骨料宜為中砂，且顆粒級配宜符合現(xiàn)行國家標準GB/T14684中機制砂級配2區(qū)的規(guī)定；蛇紋石粗骨料應(yīng)符合GB/T14685中連續(xù)級配的規(guī)定。4.2.2蛇紋石細骨料的質(zhì)量與技術(shù)性能指標應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1蛇紋石細骨料的質(zhì)量與技術(shù)性能指標項目指標（按質(zhì)量計，%）石棉含量≤1.0化合水含量泥塊含量≤2.0蛇紋石石粉MB值≤1.4蛇紋石石粉含量≤15.0氯離子含量≤0.06硫化物及硫酸鹽含量（折算成SO3）≤蛇紋石粗骨料的最大粒徑不應(yīng)超過結(jié)構(gòu)最小尺寸的1/4，且不得超過鋼筋最小間距的3/4。4.2.4蛇紋石粗骨料的質(zhì)量與技術(shù)性能指標應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2蛇紋石粗骨料的質(zhì)量與技術(shù)性能指標項目指標（按質(zhì)量計，%）石棉含量≤1.0化合水含量4T/CNEAXXXX—XXXX泥塊含量≤0.7針片狀顆粒含量≤15.0壓碎值指標≤30.0硫化物及其他硫酸鹽含量（折算成SO3）≤1.04.2.5蛇紋石粗細骨料的化合水含量應(yīng)按照現(xiàn)行國家標準GB/T14506.2的規(guī)定進行檢測。4.2.6蛇紋石粗細骨料的放射性指標應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準GB6566的規(guī)定，有機物含量指標應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準JGJ52的規(guī)定。4.2.7蛇紋石粗細骨料的其他性能指標檢測應(yīng)按照現(xiàn)行國家標準GB/T14684、GB/T14685中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。4.3其他材料4.3.1蛇紋石防輻射混凝土宜選用通用硅酸鹽水泥，中、低熱硅酸鹽水泥等，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家有關(guān)標準的規(guī)定。4.3.2蛇紋石防輻射混凝土所用礦物摻合料宜選用?；郀t礦渣粉、Ⅱ級及以上粉煤灰等材料，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家有關(guān)標準的規(guī)定。4.3.3蛇紋石防輻射混凝土所用的外加劑應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準GB8076和GB50119的有關(guān)規(guī)定。4.3.4拌制蛇紋石防輻射混凝土采用的水應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準JGJ63有關(guān)規(guī)定。5混凝土配合比設(shè)計與性能5.1混凝土配合比設(shè)計5.1.1蛇紋石防輻射混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)其化合水含量要求、表觀密度和強度等設(shè)計要求選擇原材料進行計算，并應(yīng)經(jīng)實驗室試配和確定。5.1.2蛇紋石防輻射混凝土配制強度應(yīng)按下式計算：fcus,o≥fcus,k+1.645σs（1）式中：fcus,o—蛇紋石防輻射混凝土配制強度(N/mm2)；fcus,k—蛇紋石防輻射混凝土立方體抗壓強度標準值(N/mm2)；σs—蛇紋石防輻射混凝土強度標準差(N/mm2)。5.1.3蛇紋石防輻射混凝土強度標準差宜根據(jù)同品種、同強度等級蛇紋石防輻射混凝土的統(tǒng)計資料計算確定，且強度試件組數(shù)不應(yīng)少于25組。當無統(tǒng)計資料時，蛇紋石防輻射混凝土強度標準差可按表3的規(guī)定確定。5T/CNEAXXXX—XXXX表3蛇紋石防輻射混凝土強度標準差值混凝土強度等級C20C25C30標準差σb(N/mm2)4.05.05.05.1.4蛇紋石防輻射混凝土的水膠比可按式（2）計算，且最大水膠比與最小水泥用量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準GB50010的規(guī)定。W/B=(αafce)/(fcus,o+αaαbfb)(2)式中：αa、αb—回歸系數(shù)，αa取0.53，αb取0.20；W/B—混凝土水膠比；fcus,o—蛇紋石防輻射混凝土配制強度(N/mm2)；fb—水泥膠砂28d抗壓強度(N/mm2)，試驗方法按GB/T17671執(zhí)行。5.1.5單位體積蛇紋石防輻射混凝土的基準用水量可按表4取值。當坍落度大于90mm時，蛇紋石防輻射混凝土的用水量可按表4中坍落度為75mm~90mm的用水量為基數(shù)，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg進行調(diào)整；摻用外加劑或摻合料時，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。表4蛇紋石防輻射混凝土的基準用水量(kg/m3)坍落度(mm)蛇紋石粗骨料最大粒徑(mm)20.031.540.010~3020035~5021055~7022020575~90230215205注：本表用水量系采用蛇紋石細骨料為中砂時的平均取值，采用蛇紋石骨料為細砂時，每立方米混凝土用水量增加5kg~10kg；采用蛇紋石細骨料為粗砂時，每立方米混凝土用水量減少5kg~10kg。摻用礦物摻合料和外加劑時，用水量相應(yīng)調(diào)整。5.1.6當無統(tǒng)計資料可供參考時，蛇紋石防輻射混凝土砂率宜控制在35%~45%的范圍。5.1.7蛇紋石防輻射混凝土配合比的試配與調(diào)整方法，可按照現(xiàn)行行業(yè)標準JGJ55的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。5.2混凝土性能5.2.1蛇紋石防輻射混凝土28d化合水含量應(yīng)不低于12%。5.2.2蛇紋石防輻射混凝土28d的表觀密度應(yīng)不低于2100kg/m3。5.2.3蛇紋石防輻射混凝土的強度等級應(yīng)按立方體抗壓強度標準值確定，其強度等級可劃分為C20、C25、C30三個等級。5.2.4蛇紋石防輻射混凝土軸心抗壓強度標準值(fcks)、軸心抗拉強度標準值(ftks)、軸心抗壓設(shè)計值(fcs)、軸心抗拉強度設(shè)計值(fts)應(yīng)按現(xiàn)行國家標準GB50010的規(guī)定取值。6T/CNEAXXXX—XXXX5.2.5蛇紋石輻射混凝土的受壓或受拉彈性模量(Ecs)應(yīng)按實際情況通過試驗確定。當缺乏試驗資料時，可按照GB50010的規(guī)定取值。5.2.6蛇紋石防輻射混凝土的線膨脹系數(shù)可按現(xiàn)行國家標準GB50010取值。5.2.7長期工作溫度>65℃的蛇紋石防輻射混凝土，應(yīng)通過試驗驗證其強度、收縮值、化合水含量及密度的變化規(guī)律，保證長期服役性能不低于設(shè)計要求。5.2.8蛇紋石防輻射混凝土的中子屏蔽性能可采用實驗測量和數(shù)值計算的方法予以確定。6施工6.1一般規(guī)定6.1.1在蛇紋石防輻射混凝土工程施工前，應(yīng)編制專項施工方案，并應(yīng)經(jīng)審查批準后施工。6.1.2蛇紋石防輻射混凝土施工時，應(yīng)針對其拌和物表觀密度較大、容易產(chǎn)生離析和蛇紋石骨料性脆易碎等特點，采取相應(yīng)技術(shù)措施。當采用泵送施工時，應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)標準JGJ/T10的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。澆筑后，應(yīng)加強養(yǎng)護。6.1.3蛇紋石防輻射混凝土制備宜采用預(yù)拌混凝土攪拌站集中生產(chǎn)，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準GB/T14902的規(guī)定。6.1.4蛇紋石防輻射混凝土拌和物制備后和澆筑前，應(yīng)對工作性能和表觀密度進行檢驗，檢驗時每100m3同配合比蛇紋石防輻射混凝土應(yīng)至少隨機抽檢2次，且每一工作班不應(yīng)少于1次。工作性能檢驗尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準GB/T14902、GB50164的規(guī)定。對有抗凍要求的蛇紋石防輻射混凝土，應(yīng)測定其含氣量。6.1.5對大體積蛇紋石防輻射混凝土，應(yīng)按照現(xiàn)行國家標準GB50496的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。6.2混凝土制備6.2.1蛇紋石粗細骨料的儲存應(yīng)保證均勻性，同時應(yīng)將不同品種、規(guī)格的骨料分別儲存。骨料儲存場所的地面應(yīng)為能排水的硬質(zhì)地面，并應(yīng)避免雨淋。6.2.2蛇紋石防輻射混凝土應(yīng)采用強制式攪拌機拌制。攪拌機在使用前應(yīng)清洗干凈，在使用過程中不得攪拌其他品種的混凝土。6.2.3蛇紋石防輻射混凝土原材料的計量均應(yīng)按質(zhì)量計。原材料計量的允許偏差應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準GB/T14902的規(guī)定。6.2.4原材料投料時，宜先投入粗細骨料、水泥和摻合料，再加入水和外加劑，預(yù)拌混凝土攪拌站攪拌時間不應(yīng)少于30s，且不宜大于60s。6.2.5蛇紋石防輻射混凝土制備時，應(yīng)根據(jù)其表觀密度與普通混凝土表觀密度的比值，相應(yīng)調(diào)整單盤攪7T/CNEAXXXX—XXXX拌容量。6.3混凝土運輸6.3.1蛇紋石防輻射混凝土運輸工具應(yīng)能保證混凝土拌和物的均勻性，宜采用混凝土攪拌運輸車，攪拌運輸車應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準GB/T26408的規(guī)定。運輸量宜根據(jù)蛇紋石防輻射混凝土的表觀密度與普通混凝土表觀密度的比值相應(yīng)調(diào)整。當使用翻斗車運送蛇紋石防輻射混凝土?xí)r，應(yīng)保證運送容器不漏漿，并應(yīng)進行覆蓋。翻斗車不得用于運送坍落度大于50mm的蛇紋石防輻射混凝土。6.3.2蛇紋石防輻射混凝土從攪拌機出料到施工現(xiàn)場入模的間隔時間不宜超過90min。當超過90min時，應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施確保混凝土拌和物的性能。6.4模板及鋼筋工程6.4.1蛇紋石防輻射混凝土結(jié)構(gòu)模板的設(shè)計、制作和安裝應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標準JGJ162的規(guī)定執(zhí)行。模板系統(tǒng)荷載計算時，蛇紋石防輻射混凝土自重應(yīng)按其設(shè)計表觀密度取值，模板及支架自重應(yīng)根據(jù)實際情況進行計算。6.4.2蛇紋石防輻射混凝土水平構(gòu)件宜按混凝土一次澆搗成型的原則進行模板支架系統(tǒng)設(shè)計，也可根據(jù)實際情況經(jīng)過設(shè)計審核批準后，按照疊合結(jié)構(gòu)分層施工原理設(shè)計模板支架系統(tǒng)。6.4.3鋼筋工程的原材料、加工安裝和驗收，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準GB50204的有關(guān)規(guī)定。6.5混凝土澆筑和養(yǎng)護6.5.1蛇紋石防輻射混凝土澆筑前，應(yīng)檢查混凝土送料單，核對配合比，確認強度等級，檢查混凝土運輸時間，測定混凝土坍落度，在確認無誤后再進行蛇紋石防輻射混凝土澆筑。6.5.2蛇紋石防輻射混凝土宜采用輸送泵輸送。根據(jù)現(xiàn)場施工條件，也可采用塔吊進行吊運輸送，采用斗容器時宜在澆筑點直接布料，并應(yīng)保證連續(xù)施工。6.5.3蛇紋石防輻射混凝土拌和物應(yīng)具有良好的和易性。泵送蛇紋石防輻射混凝土的可泵性應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準JGJ/T10的規(guī)定，入泵坍落度不宜大于180mm。6.5.4采用泵送蛇紋石防輻射混凝土?xí)r，最大水平泵送距離應(yīng)根據(jù)蛇紋石防輻射混凝土的表觀密度、輸送泵功率、配管情況、輸出量等經(jīng)計算確定，且計算方法應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)標準JGJ/T10的規(guī)定執(zhí)行。6.5.5蛇紋石防輻射混凝土泵送前，應(yīng)檢查確認混凝土泵和輸送管中無異物，且混凝土泵和輸送管內(nèi)壁應(yīng)采用同蛇紋石防輻射混凝土配合比的蛇紋石砂漿進行潤滑。當潤滑用蛇紋石砂漿用于蛇紋石防輻射混凝土結(jié)構(gòu)時，應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標準JGJ/T10和施工方案的要求執(zhí)行。6.5.6蛇紋石防輻射混凝土自高處向模板內(nèi)傾卸時，其自由傾落高度不應(yīng)大于1.5m；當大于1.5m時，應(yīng)加設(shè)串筒、溜管、溜槽等裝置。6.5.7蛇紋石防輻射混凝土豎向構(gòu)件應(yīng)分層澆筑，每層高度不應(yīng)大于500mm。澆筑蛇紋石防輻射混凝土水平構(gòu)件時，宜采用斜面分層連續(xù)澆搗。分層澆筑時，上層與下層的澆筑間歇時間不得超過混凝土的初8T/CNEAXXXX—XXXX凝時間。6.5.8蛇紋石防輻射混凝土的振搗應(yīng)采用插入式振搗器。振搗泵送蛇紋石防輻射混凝土?xí)r，振動棒移動間距宜為400mm，振搗時間宜控制在15s~25s，且宜以表面出現(xiàn)浮漿為準。分層振搗時，振動棒應(yīng)插入前一層混凝土50mm。蛇紋石防輻射混凝土結(jié)構(gòu)板面除應(yīng)采用插人式振搗器振搗外，尚應(yīng)采用平板式振搗器配合振搗密實。6.5.9施工縫處繼續(xù)澆筑蛇紋石防輻射混凝土?xí)r，已澆筑蛇紋石防輻射混凝土的抗壓強度不應(yīng)小于1.2N/mm2。施工前應(yīng)對結(jié)合層重度鑿毛、清洗，并應(yīng)提前24h用水濕潤。水平施工縫宜先鋪設(shè)10mm~15mm同蛇紋石防輻射混凝土配合比的蛇紋石砂漿，再澆搗后續(xù)蛇紋石防輻射混凝土。6.5.10蛇紋石防輻射混凝土入模溫度宜控制在5℃~25℃。當遇炎熱、低溫、大風(fēng)或雨雪天氣時，應(yīng)采取保證混凝土澆筑質(zhì)量符合設(shè)計和現(xiàn)行有關(guān)標準要求的技術(shù)措施。6.5.11蛇紋石防輻射混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件澆筑完畢后應(yīng)在12h內(nèi)開始養(yǎng)護，養(yǎng)護持續(xù)時間不得少于14d。豎向構(gòu)件宜采用帶模養(yǎng)護的方法，帶模養(yǎng)護時間不宜少于7d。7質(zhì)量驗收7.1質(zhì)量檢驗7.1.1蛇紋石防輻射混凝土粗細骨料的質(zhì)量和技術(shù)指標應(yīng)按本文件第4.2節(jié)的規(guī)定進行檢驗。當所用蛇紋石粗細骨料由同一礦床的蛇紋石破碎加工形成時，粗細骨料均應(yīng)按300t為一批，不足300t時應(yīng)作為一批。當所用蛇紋石粗細骨料不是由同一礦床的蛇紋石破碎加工形成時，應(yīng)分批進行檢驗。7.1.2蛇紋石防輻射混凝土的化合水含量應(yīng)按以下方法進行檢驗：a)蛇紋石粗細骨料的化合水含量w1應(yīng)按照GB/T14506.2的規(guī)定進行檢測。b)硬化凈漿的化學(xué)水含量w2應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標準NB/T20378的規(guī)定進行檢測，最高灼燒溫度應(yīng)控制在600℃左右。c)計算結(jié)果以質(zhì)量分數(shù)w(H2O)計，數(shù)值以%表示，按下式計算化合水的含量：w(H2O)=(m1×w1+m2-m1×m2m2………………（1）m1—混凝土中蛇紋石骨料的質(zhì)量，單位為(kg/m3)；m2—105℃干燥2h~4h后混凝土的質(zhì)量，單位為(kg/m3)；計算結(jié)果保留小數(shù)點后二位。7.1.3蛇紋石防輻射混凝土的表觀密度應(yīng)按規(guī)定進行檢驗，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準GB/T50080的規(guī)定。7.1.4蛇紋石輻射混凝土的強度檢驗評定應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準GBJ107的規(guī)定。7.2工程驗收9T/CNEAXXXX—XXXX7.2.1蛇紋石防輻射混凝土工程的質(zhì)量驗收除應(yīng)符合本文件的規(guī)定外，尚應(yīng)按現(xiàn)行國家標準GB50204的規(guī)定執(zhí)行。7.2.2蛇紋石防輻射混凝土工程施工完畢后，應(yīng)委托具備相應(yīng)資質(zhì)的檢測機構(gòu)對蛇紋石防輻射混凝土結(jié)構(gòu)的防輻射效果進行檢測和驗收，經(jīng)檢測和驗收合格的工程方可投人使用。T/CNEAXXXX—XXXX附錄A蛇紋石防輻射混凝土檢驗批質(zhì)量驗收記錄表表A.0.1蛇紋石防輻射混凝土原材料及配合比設(shè)計檢驗批質(zhì)量驗收記錄表主控項目123456般項目1234T/CNEAXXXX—XXXX表A.0.2蛇紋石防輻射混凝土施工檢驗批質(zhì)量驗收記錄表主控項目12345678般項目12T/CNEAXXXX—XXXX參考文獻[1]GB/T50557,重晶石防輻射混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S][2]GB50666,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S][3]JGJT241,人工砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S][4]HG/T3575,蛇紋石礦石分析方法[S][5]GB/T23263,制品中石棉含量測定方法[S][6]EJ/T1144,混凝土輻射屏蔽[S][7]GB/T34008,防輻射混凝土[S][8]GB/T51390,核電廠混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)標準[S][9]M.A.Masoud,A.M.El-Khayatt,W.A.Kansouh,etal.Insightsintotheeffectofthemineralogicalcompositionofserpentineaggregatesontheradiationattenuationpropertiesoftheirconcretes[J].Cons