白云鄂博矿选冶固废制备绿色建材放射性限量团体标准

白云鄂博矿选冶固废制备绿色建材放射性限量团体标准

Groupstandardofradioactivitylimitforgreenbuildingmaterials

preparedfrombeneficiationandsmeltingsolidwasteofBayanOboMine

前言

本标准中第3章为强制性条款,其余为推荐性条款。

本标准在满足国家标准GB6566—2010《建筑材料放射性核素限量》规定的

装饰装修材料及建筑主体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、包钢高炉渣、包钢热闷后的转炉渣）为

主要原料制备绿色微晶玻璃、微晶铸石、透水砖、建筑胶凝材料等建筑装饰装修

材料及建筑主体材料的放射性核素限量。

本标准由内蒙古科技大学提出。

本标准起草单位:内蒙古科技大学

本标准参加起草单位: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

本标准主要起草人:王艺慈、柴轶凡、安胜利、彭军、张芳、罗果萍、翟飞龙、

吕智智、梁俊飞、陈虹、那阳、孙树超、王旭。

白云鄂博矿选冶固废制备绿色建材放射性限量团体标准

1.范围

本标准规定了以白云鄂博矿选冶固废（包括白云鄂博萤石尾矿、包钢高炉渣、

包钢热闷后的转炉渣）为主要原料制备绿色微晶玻璃、微晶铸石、透水砖、胶凝

材料等建筑装饰装修材料及建筑主体材料放射性核素限量和天然放射性核素镭

-226、钍-232、钾-40放射性比活度的试验方法。

本标准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.术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

2.1装饰装修材料decorativematerials

用于建筑物室内、外饰面用的建筑材料。

2.2建筑主体材料mainmaterialsforbuilding

用于建造建筑物主体工程所使用的建筑材料。

2.3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。

2.3.1民用建筑civilbuilding

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Ⅰ

类民用建筑和Ⅱ类民用建筑。Ⅰ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；Ⅱ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。

2.3.2工业建筑industrialbuilding

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。

2.4内照射指数internalexposureindex

建筑材料中天然放射性核素镭-226的放射性比活度与本标准中规定的限量

值之比值。

2.5外照射指数externalexposureindex

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

其各单独存在时本标准规定的限量值之比值的和。

2.6放射性比活度specificactivity

物质中的某种核素放射性活度与该物质的质量之比值。

A

表达式：C=

m

式中：

C——放射性比活度，单位为贝克每千克(Bqkg−1)

A——核素放射性活度，单位为贝克(Bq)

m——物质的质量，单位为千克(kg)

2.7测量不确定度uncertaintyofmeasurement

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。

3.要求

以白云鄂博萤石尾矿、包钢高炉渣、热闷后的包钢转炉渣等选冶固废为主要

原料制备绿色微晶玻璃、微晶铸石、透水砖、胶凝材料等建筑材料，所开发的制

备技术及产品放射性标准如下：

（1）微晶玻璃

制备技术：

以白云鄂博萤石尾矿和包钢高炉渣为主要原料烧结法制备微晶玻璃，在高炉

渣27.7%~52.4%、萤石尾矿5.8%~41.5%、石英砂36.8%~25.8%、硼砂5%（4种

原料质量百分数之和为100%）配比下，以水淬后的基础玻璃为原料，在玻璃粒

度100~200网目，升温速率10~15℃/min，烧结温度1070~1080℃，保温时间

20~40min烧结工艺条件下，成功制备了抗折强度为62.70~77.65MPa的表面光滑

平整的棕红色微晶玻璃。

微晶玻璃放射性标准：

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

原料配比下所制备的微晶玻璃IRa为0.24~0.33，Ir为1.25~1.74，严于GB6566-2010

《建筑材料放射性核素限制》国家标准中B类装饰装修材料放射性的限制标准

（IRa≤1.3和Ir≤1.9）；27.7%~43.5%高炉渣、18.7%~41.5%萤石尾矿、25.8%~37.8%

石英砂、5%硼砂原料配比下所制备的微晶玻璃IRa为0.19~0.28，Ir为1.60~2.77，

严于GB6566-2010《建筑材料放射性核素限制》国家标准中C类装饰装修材料放

射性的限制标准（IRa≤1.3和Ir≤2.8）。

（2）微晶铸石

制备技术：

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，为制备微晶铸石的最优热处理制度，在此热处理制度

下，微晶铸石抗折强度61.1Mpa；密度3.45g·cm-3；吸水率0.023%；耐酸性和耐

碱性相对较好，其性能优于天然大理石和花岗岩，符合国家建筑装饰材料标准。

微晶铸石放射性标准：

微晶铸石IRa为0.46~0.57，Ir为1.88~2.32，严格于GB6566-2010《建筑材料

放射性核素限制》国家标准对C类装饰装修材料放射性限制水平（IRa≤1.3和Ir

≤2.8），可用于建筑物的外饰面及室外其他用途。

（3）免烧透水砖

制备技术：

以热闷后的转炉钢渣尾渣为主要原料制备免烧透水砖，最佳原料配比为钢渣

粗细骨料配比7:3、骨料与粘结剂质量比为4.5、水和粘结剂比为0.27，减水剂用

量为水量的1%，早强剂用量为粘结剂质量的3%；产品抗压强度40Mpa，抗折

强度5Mpa，透水率不小于1.2×10-2cm/s，满足建材行业标准《透水砖》

(JC/T945-2005)和国家标准《透水路面砖和透水路面板》（GB/T25993-2010）。

免烧透水砖放射性标准：

免烧透水砖中固废（钢渣尾渣和萤石尾矿）占原料总质量的79.3%，其中钢

渣尾渣占比77.5%，萤石尾矿占比1.8%，免烧透水砖的IRa为0.01~0.13，Ir为

0.20~0.24，远低于国家标准GB6566—2010《建筑材料放射性核素限量》中建筑

主体材料对放射性的限制水平（IRa≤1.0和Ir≤1.0），也远低于A类装饰装修材料

对放射性的限制水平（IRa≤1.0和Ir≤1.3），其产销与使用范围不受限制。

（4）烧结透水砖

制备技术：

白云鄂博萤石尾矿与热闷后的包钢转炉渣尾渣制备烧结透水砖的最佳工艺：

钢渣尾渣骨料5~10mm：2.5~5mm：0~2.5mm为4:3:3级配时，萤石尾矿掺量为

25%，成型压力为30MPa，烧结温度为1180℃，保温时间为50min，透水砖的

抗压强度为28MPa，透水系数0.091cm/s，均优于国标《烧结普通砖》（GB/T

5101-2017）中MU25（25MPa）的抗压强度要求和《透水路面砖和透水路面板》

（GB/T25993-2010）中A级0.02cm/s的透水系数要求。

烧结透水砖放射性标准：

烧结透水砖中固废（钢渣尾渣和萤石尾矿）约占原料总质量的93%，其中钢

渣尾渣占比68%，萤石尾矿占比25%，烧结透水砖的IRa为0.07~0.09，Ir为

1.23~1.52，严格于国家标准GB6566—2010《建筑材料放射性核素限量》中B类

装饰装修材料对放射性的限制水平（IRa≤1.3和Ir≤1.9），可用于Ⅱ类民用建筑物、

工业建筑内饰面及其他一切建筑的外饰面。

（5）改质钢渣

制备技术：

“70%包钢转炉渣+30%包钢高炉渣”的混合渣在熔融后注入碳含量超过30%

的气化渣中形成改质钢渣，将自粉化的改质钢渣代替20%的水泥，按照“蒙西水

泥：改质钢渣：标准砂=0.8：0.2：3.0”的质量比例配制钢渣水泥胶砂，对其养

护3天，7天和28天，抗压强度分别达到18.4MPa、25.1MPa、36.8MPa，抗折

强度分别达到3.4MPa、4.4MPa、5.96MPa的优良性能质标。

改质钢渣放射性标准：

改质钢渣的IRa为0.23~0.29，Ir为0.70~0.86，严格于建筑主体材料对天然放

射性核素的限制标准（IRa≤1.0和Ir≤1.0）。

4.试验方法

4.1仪器

4.1.192X-W3多道γ能谱仪。

4.1.2天平(精度0.1g)。

4.1.3容器

根据样品的多少及探测器的形状、大小选用不同尺寸及形状的样品盒，材质

要求天然放射性核素含量低、无人工放射性污染，如ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二

烯共聚物）树脂或聚乙烯。

4.2制样

将样品干燥后压碎过筛（40~60目），称取50g装入样品盒中，密封、放置

3周~4周后测量。

4.3测量

当检验样品中天然放射性衰变链基本达到平衡后，在与标准样品测量条件相

同情况下，采用92X-W3多道γ能谱仪对其进行镭-226、钍-232、钾-40比活度

测量。

4.4计算

4.4.1内照射指数

内照射指数，按照式(1)进行计算：

CRa

IRa=(1)

200

式中：

IRa——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

−1

贝克每千克(Bqkg)；

200——仅考虑内照射情况下，本标准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。

4.4.2外照射指数

外照射指数按照式(2)计算：

CCRaThCK

Ir=++(2)

3702604200

Ir——外照射指数；

CCRaThK、C、——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；

370、260、4200——分别为仅考虑外照射情况下，本标准规定的建筑材料中天然

放射性核素镭-226、钍-232、钾-40在其各自单独存在时本

标准规定的限量，单位为贝克每千克。

4.4.3测量不确定度

样品中放射性核素活度的扩展不确定度（包含因子为2）应满足：镭、钍、

钾小于11%。

白云鄂博矿选冶固废制备绿色建材放射性限量团体标准

Groupstandardofradioactivitylimitforgreenbuildingmaterials

preparedfrombeneficiationandsmeltingsolidwasteofBayanOboMine

前言

本标准中第3章为强制性条款,其余为推荐性条款。

本标准在满足国家标准GB6566—2010《建筑材料放射性核素限量》规定的

装饰装修材料及建筑主体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、包钢高炉渣、包钢热闷后的转炉渣）为

主要原料制备绿色微晶玻璃、微晶铸石、透水砖、建筑胶凝材料等建筑装饰装修

材料及建筑主体材料的放射性核素限量。

本标准由内蒙古科技大学提出。

本标准起草单位:内蒙古科技大学

本标准参加起草单位: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

本标准主要起草人:王艺慈、柴轶凡、安胜利、彭军、张芳、罗果萍、翟飞龙、

吕智智、梁俊飞、陈虹、那阳、孙树超、王旭。

白云鄂博矿选冶固废制备绿色建材放射性限量团体标准

1.范围

本标准规定了以白云鄂博矿选冶固废（包括白云鄂博萤石尾矿、包钢高炉渣、

包钢热闷后的转炉渣）为主要原料制备绿色微晶玻璃、微晶铸石、透水砖、胶凝

材料等建筑装饰装修材料及建筑主体材料放射性核素限量和天然放射性核素镭

-226、钍-232、钾-40放射性比活度的试验方法。

本标准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.术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

2.1装饰装修材料decorativematerials

用于建筑物室内、外饰面用的建筑材料。

2.2建筑主体材料mainmaterialsforbuilding

用于建造建筑物主体工程所使用的建筑材料。

2.3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。

2.3.1民用建筑civilbuilding

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Ⅰ

类民用建筑和Ⅱ类民用建筑。Ⅰ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；Ⅱ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。

2.3.2工业建筑industrialbuilding

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。

2.4内照射指数internalexposureindex

建筑材料中天然放射性核素镭-226的放射性比活度与本标准中规定的限量

值之比值。

2.5外照射指数externalexposureindex

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

其各单独存在时本标准规定的限量值之比值的和。

2.6放射性比活度specificactivity

物质中的某种核素放射性活度与该物质的质量之比值。

A

表达式：C=

m

式中：

C——放射性比活度，单位为贝克每千克(Bqkg−1)

A——核素放射性活度，单位为贝克(Bq)

m——物质的质量，单位为千克(kg)

2.7测量不确定度uncertaintyofmeasurement

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。

3.要求

以白云鄂博萤石尾矿、包钢高炉渣、热闷后的包钢转炉渣等选冶固废为主要

原料制备绿色微晶玻璃、微晶铸石、透水砖、胶凝材料等建筑材料，所开发的制

备技术及产品放射性标准如下：

（1）微晶玻璃

制备技术：

以白云鄂博萤石尾矿和包钢高炉渣为主要原料烧结法制备微晶玻璃，在高炉

渣27.7%~52.4%、萤石尾矿5.8%~41.5%、石英砂36.8%~25.8%、硼砂5%（4种

原料质量百分数之和为100%）配比下，以水淬后的基础玻璃为原料，在玻璃粒

度100~200网目，升温速率10~15℃/min，烧结温度1070~1080℃，保温时间

20~40min烧结工艺条件下，成功制备了抗折强度为62.70~77.65MPa的表面光滑

平整的棕红色微晶玻璃。

微晶玻璃放射性标准：

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

原料配比下所制备的微晶玻璃IRa为0.24~0.33，Ir为1.25~1.74，严于GB6566-2010

《建筑材料放射性核素限制》国家标准中B类装饰装修材料放射性的限制标准

（IRa≤1.3和Ir≤1.9）；27.7%~43.5%高炉渣、18.7%~41.5%萤石尾矿、25.8%~37.8%

石英砂、5%硼砂原料配比下所制备的微晶玻璃IRa为0.19~0.28，Ir为1.60~2.77，

严于GB6566-2010《建筑材料放射性核素限制》国家标准中C类装饰装修材料放

射性的限制标准（IRa≤1.3和Ir≤2.8）。

（2）微晶铸石

制备技术：

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，为制备微晶铸石的最优热处理制度，在此热处理制度

下，微晶铸石抗折强度61.1Mpa；密度3.45g·cm-3；吸水率0.023%；耐酸性和耐

碱性相对较好，其性能优于天然大理石和花岗岩，符合国家建筑装饰材料标准。

微晶铸石放射性标准：

微晶铸石IRa为0.46~0.57，Ir为1.88~2.32，严格于GB6566-2010《建筑材料

放射性核素限制》国家标准对C类装饰装修材料放射性限制水平（IRa≤1.3和Ir

≤2.8），可用于建筑物的外饰面及室外其他用途。

（3）免烧透水砖

制备技术：

以热闷后的转炉钢渣尾渣为主要原料制备免烧透水砖，最佳原料配比为钢渣

粗细骨料配比7:3、骨料与粘结剂质量比为4.5、水和粘结剂比为0.27，减水剂用

量为水量的1%，早强剂用量为粘结剂质量的3%；产品抗压强度40Mpa，抗折

强度5Mpa，透水率不小于1.2×10-2cm/s，满足建材行业标准《透水砖》

(JC/T945-2005)和国家标准《透水路面砖和透水路面板》（GB/T25993-2010）。

免烧透水砖放射性标准：

免烧透水砖中固废（钢渣尾渣和萤石尾矿）占原料总质量的79.3%，其中钢

渣尾渣占比77.5%，萤石尾矿占比1.8%，免烧透水砖的IRa为0.01~0.13，Ir为

0.20~0.24，远低于国家标准GB6566—2010《建筑材料放射性核素限量》中建筑

主体材料对放射性的限制水平（IRa≤1.0和Ir≤1.0），也远低于A类装饰装修材料

对放射性的限制水平（IRa≤1.0和Ir≤1.3），其产销与使用范围不受限制。

（4）烧结透水砖

制备技术：

白云鄂博萤石尾矿与热闷后的包钢转炉渣尾渣制备烧结透水砖的最佳工艺：

钢渣尾渣骨料5~10mm：2.5~5mm：0~2.5mm为4:3:3级配时，萤石尾矿掺量为

25%，成型压力为30MPa，烧结温度为1180℃，保温时间为50min，透水砖的

抗压强度为28MPa，透水系数0.091cm/s，均优于国标《烧结普通砖》（GB/T

5101-2017）中MU25（25MPa）的抗压强度要求和《透水路面砖和透水路面板》

（GB/T25993-2010）中A级0.02cm/s的透水系数要求。

烧结透水砖放射性标准：

烧结透水砖中固废（钢渣尾渣和萤石尾矿）约占原料总质量的93%，其中钢

渣尾渣占比68%，萤石尾矿占比25%，