核工程混凝土用复合掺合料编制说明

中国核工业勘察设计协会团体标准《核工程混凝土用复合掺合料》编制说明《核工程混凝土用复合掺合料》编制工作组2025年3月

目录1工作简况 41.1任务来源 41.2标准主要起草单位及任务分工 81.2.1主要起草单位 81.2.2任务分工 81.2.3主要工作过程 92标准编制原则和主要内容依据说明 102.1标准编制原则 102.2制定目的与意义 112.3主要内容 112.3.1范围 112.3.2规范性引用文件 112.3.3术语与定义 122.3.4技术要求 133试验验证情况分析 183.1不同地材及检测单位 183.2试验验证结果与分析 193.2.1细度 193.2.2粒径分布 193.2.3含水量 203.2.4烧失量 203.2.5氯离子 213.2.6三氧化硫 213.2.7流动度比 223.2.8活性指数 223.2.9抗冲磨强度 233.2.10安定性、放射性 234标准中所涉及的专利 245产业化情况、推广应用论证和预期达到的社会效果等情况 256采用国际标准和国外先进标准情况 257与现行的相关法律、法规、规章及相关标准（包括强制性标准）的协调性 258重大分歧意见的处理经过和依据 269标准性质的建议说明 2610贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过度办法、实施日期等） 2611废止现行相关标准的建议 2612必要专利信息披露情况说明 2613其他说明 27

《核工程混凝土用复合掺合料》团体标准编制说明1工作简况中核集团作为中央直接管理的国有重要骨干企业，在新发展阶段提出了推动我国建成世界核工业强国的“三位一体”奋斗目标。中国核电工程有限公司（以下简称“中核工程”）作为集团内设计龙头企业，在工程设计和建造阶段需承担更重要的责任。面对不同以往核工程的设计和施工难题，从设计角度进行主动变革，缩短建造周期、降低建造成本、提高建造质量，有助于促进核工程的经济性和安全性不断提升，才能有效的实现助力中核集团战略目标。为规范核工程混凝土耐久性设计，提升核工程混凝土的性能。中核集团充分利用核工程几十年混凝土设计与施工经验、在总结国家标准和其它行业标准基础上，结合核工程特点展开重点研究，形成核工业首部耐久性设计规范——《核安全相关混凝土结构耐久性设计规范》（NB/T20549-2019），顶层系统性地规范了混凝土结构的耐久性设计。混凝土掺合料品质参差不齐，达到混凝土高性能技术要求的优质材料相对不足，存在单一性能不达标的现象，需扩大核工程混凝土材料选取范围与可用性，降低混凝土原材料异地采购、运输的成本。编制组通过核工程项目所在地产业与材料供应现状，改善粉煤灰、矿渣粉性能等优化胶凝材料体系，基于现有施工水平有效提高了混凝土的施工质量、并解决了材料缺陷与工业副产物的利用，促进了核化工混凝土的环保、经济、循环发展。研究发现，核工程混凝土用复合掺合料缺少加工生产端的标准，标准的缺失不能指导相关企业生产合格复合矿物掺合料供应核工程项目建设；为了补上核电混凝土耐久性标准体系缺失，促进材料企业提升产品质量，保障核工程项目建设质量，编制组向中国核工业勘察设计协会提出《核工程用功能型复合矿物掺合料》团体标准申请。1.1任务来源我国国情和地理环境决定了核工程与核化工项目的特殊性。混凝土结构作为核工程与核化工运作的基础保障，承受着地质环境、服役环境、结构徐变、疲劳侵蚀等不同因素的破坏。混凝土结构耐久性是核工程混凝土结构设计中的重要内容，是保证混凝土结构在使用年限或使用寿命内正常发挥功能的根本。核工程建构筑物由于其本身功能的特殊性，必须保证其在使用年限内结构的安全性，一旦结构发生破坏，必将造成巨大的危害。鉴于其特殊性，核工程建构筑物建成，后期实施大修的技术难度大，经济成本高，为了保证更长运行年限的核安全，必须进行更高标准的混凝土结构耐久性设计。然而，我国混凝土结构耐久性研究和设计起步较晚。核工程混凝土结构耐久性研究也是在民用领域的基础上，从一个关注、认知、研究、逐渐形成核工程自有特色成果的过程。在这一过程中，发现提升混凝土结构耐久性的技术路线中，高价值工业副产物资源的超细化制备复合矿物掺合料是优选的技术路线。第一，丰富项目所在地的材料选择，弥补材料性能指标。核工程选址多在沿海地区或者人口密度低、易隔离的偏远地区。沿海区域以核电站为主，西北盐渍土地区以核化工为主；项目所在地材料的选择受限，混凝土胶凝材料的耐久性指标不高，项目质量提升存在瓶颈。第二，利于提升混凝土结构的耐久性。民建领域已有的研究成果表明矿物掺合料实现提升混凝土结构耐久性能；利于调控混凝土水化反应过于集中放热情况。第三，优化施工性能，提升抗冲蚀能力。工业副产物中的粉煤灰中的微珠效应，提升混凝土施工性；硅灰微孔隙填充效应，提升混凝土的密实性，进而有助于强度提升和抗冲蚀能力提升。第四，消纳工业副产物，绿色循环持续，环保降碳。符合中国国情，实现建筑行业的绿色循环可持续发展，同时，满足建筑行业碳中和指标要求，实现国家战略目标。第五，就地取材，降本增效。掺合料是利用项目地附近材料，经过超细破碎粉磨，通过尺寸效应激发材料性能，利用科学复配与混凝土原有胶凝材料共同提升混凝土结构耐久性，实现项目地工业副产物利用，减少运输距离，降低项目建设造价成本的同时缓解地方环境压力。基于前述的基础上，结合核工程与核化工的特殊性，着重筛选可供建设用的掺合料。先前掺合料是工业副产物直接用于混凝土结构的建设，伴随着工业技术进步，环保要求的日趋严苛，工业副产物的质量和性能逐步劣化。早前粉煤灰的微集料效应和活性效应可以改善混凝土的施工和易性与耐久性能。近年来，国家发展清洁能源，煤电脱硫脱硝技术改造给粉煤灰引入不利组分，导致混凝土工程中优质粉煤灰的供给减少，质量下降。例如选择性催化还原技术(SCR)和选择性非催化还原技术(SNCR)，都采用液氨、复水或尿素作为还原剂，存在氨附着在粉煤灰表面，与烟气中的SO3反应生成铵盐残留在粉煤灰中。当这种粉煤灰用于砂浆和混凝土中时，其中的铵盐和水泥水化产物Ca(OH)2会发生反应并释放出氨气。脱硝粉煤灰制备的混凝土会释放出大量的氨气，影响拌合物的体积、力学性能及耐久性。硅灰是工业炼铁中产生的一种超细颗粒，在混凝土中产生优异的火山灰效应和微纳米填充效应，显著改善混凝土的微观孔结构并提高密实程度，提升混凝土力学性能和耐久性。为方便运输及贮存，对原状硅灰经加压处理，使其堆积密度至600kg/m3以上。经加密处理后的硅灰颗粒间团聚更为紧密，团聚等问题导致在混凝土拌制过程中适应性性差，导致微纳米硅灰颗粒的优异特性丧失。上述反映出单一品种混凝土掺合料的劣质化趋势，说明单一的工业副产物不适宜直接用于混凝土结构，依靠普通单一矿物掺合料产品已经不适应于核工程混凝土技术的发展需要。编制组在完成核行业混凝土结构耐久性设计规范的基础上，提炼相关科技成果，基于现有施工水平有效提高混凝土的施工质量、解决地材缺陷与利用工业副产物，促进核化工混凝土的环保、经济、循环发展。联合武汉三源特种建材有限责任公司，向中国核工业勘察设计协会申请立项《核工程用功能型复合矿物掺合料》团体标准，2023年第一次协会标准制定计划中被批准立项，立项编号CNIDA-LX-2023-003。1-1核工程混凝土用复合掺合料立项公示文件1.2标准主要起草单位及任务分工1.2.1主要起草单位本标准负责起草单位：中国核电工程有限公司；武汉三源特种建材有限责任公司。本标准参加起草单位：清华大学；中国建筑科学研究院有限公司；中国铁道科学研究院集团有限公司；中冶建筑研究总院有限公司；中核四〇四有限公司；中核华辰建筑工程有限公司；中国核工业二四建设有限公司；中国核工业第二二建设有限公司；中国核工业华兴建设有限公司；中核工程咨询有限公司；中核混凝土股份有限公司。1.2.2任务分工2023年4月中国核电工程有限公司作为团体标准主编单位，联合武汉三源特种建材有限责任公司在总结《核安全相关混凝土结构耐久性设计规范》NB/T20549的基础上，组织11家核工程相关单位的科技人员组建《核工程混凝土用复合掺合料》编制组，并讨论确定各单位的任务分工见表1-1。表1-1核工程混凝土用复合掺合料编制组单位与分工序号单位名称承担工作1中国核电工程有限公司负责对接核设协标委会，掌控编制进度协调文件提交。协调各参编单位，跟踪各单位完成进度情况。配合标委会完成团标节点评审工作。2武汉三源特种建材有限责任公司主要负责团体标准产品试验验证，主导产品指标调研，策划完成标准的组织框架，标准的编制说明等工作。配合中国核电工程有限公司把控标准编制节点，组织参编单位完成编制任务。3清华大学参与标准编制，提供团标制定过程中的理论依据调研验证，承担必要验证试验，为标准提供理论支撑。4中国建筑科学研究院有限公司参与标准编制，把控本标准编制过程中与国标、行标的协调性，系统性。同时针对标准提出高价值意见，提供必要的试验数据支持标准。5中国铁道科学研究院集团有限公司参与标准编制，提供铁路建设体系下混凝土耐久性研究经验，参与数据讨论，标准编制。6中冶建筑研究总院有限公司参与标准编制，侧重民建领域矿物掺合料相关数据及经验支持。参与团体标准初稿的形成，技术指标和参数的设置。7中核四〇四有限公司参与标准编制，提供核工程行业中对功能型矿物掺合料的技术需求，核行业建筑关切点。8中核华辰建筑工程有限公司参与标准编制，提供相关项目材料数据，必要的工程数据验证。9中国核工业二四建设有限公司参与标准编制，标准前期调研，原材料性能试验验证。10中国核工业第二二建设有限公司参与标准编制，掺有矿物掺合料混凝土结构的工程评估，施工过程中技术参数反馈。11中国核工业华兴建设有限公司参与标准编制，参数设置过程中数据分析与处理，基于建设角度提供合理化建议。12中核工程咨询有限公司参与标准编制，标准编制过程中技术指标的适应性评估，产品指标及检测方式等技术支持。13中核混凝土股份有限公司参与标准编制，承担混凝土试验验证工作1.2.3主要工作过程2023年3月27日，中国核工业勘察设计协会批准《核工程用功能型复合矿物掺合料》标准立项，立项编号CNIDA-LX-2023-003。2023年4月，由中国核电工程有限公司、武汉三源特种建材有限责任公司牵头，联合清华大学、中国建筑科学研究院有限公司、中国铁道科学研究院集团有限公司、中冶建筑研究总院有限公司、中核四〇四有限公司、中核华辰建筑工程有限公司、中国核工业二四建设有限公司、中国核工业第二二建设有限公司、中国核工业华兴建设有限公司、中核工程咨询有限公司、中核混凝土股份有限公司等11家单位参与，共同组建《核工程用功能型复合矿物掺合料》编制组，完成编制组的项目分工见表1-1。2023年4月~2023年9月，编制组调研粉煤灰、矿粉、硅灰的相关技术标准和技术参数，并进行必要的试验验证。编制完成《核工程用功能型复合矿物掺合料》团体标准大纲及标准的主要产品框架。同时根据标委会规程要求向专家征询建议，形成标准大纲评审文件。2023年9月20日中国核工业勘察设计协会组织完成了《核工程用功能型复合矿物掺合料》大纲评审会。会议以视频会议的方式，对本标准大纲进行了评审，评审专家就大纲内容逐一讨论，提出意见及建议，形成大纲评审意见，并修改标准名称为《核工程混凝土用复合掺合料》，会议通过项目大纲评审。2023年10月~2024年7月，编制组根据大纲评审意见，调研国标、行标及相关的技术规范，进行涉及产品的指标筛选；编制组开展讨论分析会，选定产品与相关技术路线，开始试验验证工作。在西北核化工项目原材料、武汉三源的原材料等进行必要的试验工作；2024年10月，完成数据采集分析，开始修改《核工程用功能型复合矿物掺合料》团体标准征求意见稿，产品技术指标和参数的选定工作，同时根据标准研制过程编写团体标准的编制说明。2025年1月，编制组组织相关专家对《核工程用功能型复合矿物掺合料》相关指标咨询，专家提出多条宝贵意见，建议修改名称为《核工程混凝土用复合掺合料》2025年3月末，编制组组织对《核工程混凝土用复合掺合料》团体标准征求意见稿的标准设置和技术参数设定进行反复探讨，形成提交版征求意见稿和编制说明文件。2标准编制原则和主要内容依据说明2.1标准编制原则本标准根据《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》GB/T1.1-2020进行编制。标准编制过程中，借鉴核行业工程项目建设的特殊性，遵从注重材料产品的技术成熟度、性能可靠性。遵从借鉴国内标准原则、技术验证原则、与其他国标、行业标准协调性原则、标准文本规范性与适用性原则和突出产品技术性原则。2.2制定目的与意义《核工程混凝土用复合掺合料》团体标准制定的前提是中国核电工程有限公司主编的《核安全相关混凝土结构耐久性设计规范》（NB/T20549-2019）的实施。《核安全相关混凝土结构耐久性设计规范》（NB/T20549-2019）顶层系统性地规范了混凝土结构的耐久性设计。然而，在材料生产企业出厂品质管控端，特别是多种复合矿物掺合料出厂性能指标管控上缺失核产品标准，导致核工程项目设计建造过程中，缺少对生产复合矿物掺合料企业产品进入核项目质量品质管理的产品标准依据，给核工程项目设计和建造及管理人员带来极大的困难。因此，中国核电工程有限公司与武汉三源特种建材有限责任公司共同组织申报《核工程混凝土用复合掺合料》团体标准，统一复合掺合料生产企业端的质量品质管理，利于核工程混凝土结构耐久性设计建造形成闭环管控，编制目的重大。在明确《核工程混凝土用复合掺合料》编制目的的基础上，其意义在于第一，核工程混凝土结构设计建造过程中，原材料质量管理标准体系的闭环，为设计建造提供标准依据的参考。第二，核工程项目的原材料供给端，明确出厂指标管理，清晰生产加工质量管理方向，具有质量导向意义。第三，标准的编制利于规范核领域内复合掺合料产品技术指标，设立产品技术标准门槛，优化行业环境，保障核工程混凝土结构质量，引导加工企业产品技术进步。第四，在工业副产物直接使用与单一掺合料性能指标不足的前提下，提供多种功能型复合矿物掺合料产品，丰富核工程项目选材范围，兼顾质量与建造成本。第五，利用超细粉磨技术和材料复合互补技术解决单一掺合料性能缺陷利，提升复合矿物掺合料性能，工厂化加工保障产品质量的稳定性，利于核工程质量。第六，消纳核工程项目地的工业副产物，利于当地实现材料绿色可持续循环发展。因此，编制《核工程混凝土用复合掺合料》团体标准对核领域混凝土结构建造是需要且必要。2.3主要内容2.3.1范围本标准适用于核工程混凝土用复合掺合料。2.3.2规范性引用文件本标准共引用了19项国家、行业标准和协会相关的标准。包括以下标准：GB175通用硅酸盐水泥GB/T176水泥化学分析方法GB/T750水泥压蒸安定性试验方法（沸煮法）GB/T1345水泥细度检验方法筛析法GB/T1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB6566建筑材料放射性核素限量GB8076混凝土外加剂GB/T9774水泥包装袋GB/T12573水泥取样方法GB/T18046用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T27690砂浆和混凝土用硅灰JC/T721水泥颗粒级配测定方法激光法JG/T486混凝土用复合掺合料DL/T5150水工混凝土试验规程NB/T20549核安全相关混凝土结构耐久性设计规范2.3.3术语与定义规定了标准中的相关专业名词及术语。（1）复合掺合料由粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰中的两种或三种按一定比例，经共同粉磨加工至规定细度的粉体材料。参考《混凝土用复合掺合料》JG/T486定义复合掺合料，核工程混凝土用复合掺合料按适用范围可分为A型和B型，A型适用于NB/T20549中对混凝土结构有耐久性要求的混凝土，尤其是存在氯盐侵蚀的环境。B型适用于NB/T20549中有耐久性要求的混凝土，尤其是处于水流冲磨的环境、海水潮汐区与浪溅区的环境，尤其是处于水流冲磨的环境、海水潮汐区与浪溅区的环境。具体以试配结果确定。A型按照活性指数分为Ⅰ级和Ⅱ级，其中Ⅱ级中的粒化高炉矿渣粉含量不宜低于35%。B型由硅灰及其他原材料制备而成。（2）D90在累积粒度分布曲线中，90%体积的颗粒直径上限值，单位为μm。（3）D50在累积粒度分布曲线中，50%体积的颗粒直径上限值，单位为μm。（4）D15在累积粒度分布曲线中，15%体积的颗粒直径上限值，单位为μm。（5）抗冲磨强度比在相同试验条件下，受检组抗冲磨强度与基准组抗冲磨强度的比值。2.3.4技术要求在技术要求设置中，编制组依据复合掺合料适用范围，给出表1控制产品性能。编制组在设置技术要求时，主要调研国家相关现行标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596、《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046、《砂浆和混凝土用硅灰》GB/T27690、《混凝土用复合掺合料》JG/T486、《超细复合矿物掺合料》CBMF194、《矿物掺合料应用技术规范》GB/T51003，主要参考依托《混凝土用复合掺合料》JG/T486和《超细复合矿物掺合料》CBMF194两项标准完成技术指标体系设置。在指标设置上利用细度、粒径（D90、D50、D15）指标，控制复合掺合料的粒径及分布形态，确保出厂产品的粒径分布与比表面积相对稳定。设置含水量，一是避免粉体材料与水提前反应失去水化活性的问题，保障品质质量；二是确保粉体材料在运输和储存过程中不会结团。烧失量是考虑产品品质，控制复合掺合料原料中粉煤灰组份的稳定，避免因粉煤灰中未燃烧完全碳粒的吸附作用影响混凝土工作性能。氯离子、三氧化硫、安定性、放射性是考虑复合矿物掺合料的主要原料是工业副产物，控制在材料加工对混凝土结构或使用者不利的因素。流动度比指标的设置考虑矿物掺合料在混凝土拌制、运输、浇筑过程中工作性的评价。活性指数指标是标准的核心指标，体现出复合矿物掺合料作为胶凝材料有效组成部分的主要性能，是在超细化和复合技术下综合性能指标的体现，亦是核工程混凝土配合比设计过程中的重要技术参数依据。抗冲磨复合矿物掺合料中，为了体现其性能特点，编制组在参照《水工混凝土试验规程》DL/T5150中试验方法的基础上提出抗冲磨强度比，用以表征其抗冲磨性能。为保证标准项目设置的科学性合理性、技术指标的先进性，编制组对复合掺合料涉及的产品指标进行了全面整理，汇总见表2-1。表2-1产品涉及的相关标准指标要求项目A型复合掺合料的技术指标B型复合掺合料的技术指标《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2017《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046-2017《砂浆和混凝土用硅灰》GB/T27690-2023《混凝土用复合掺合料》JG/T486-2015《超细复合矿物掺合料》CBMF194-2022《矿物掺合料应用技术规范》GB/T51003-2014Ⅰ级Ⅱ级细度(45μm方孔筛筛余)(质量分数)/%≤2Ⅰ级≤12、Ⅱ级≤30比表面积≥300SF90≤5.0、SF85≤8.0Ⅰ级≤12，Ⅱ级≤25，Ⅲ级≤30≤2≤12,比表面积≥350m2/kg粒径分布D90≤30.0无要求无要求无要求无要求≤30.0无要求D50≤8.0≤10.0D15≤3.0≤3.0含水量（质量分数）/%≤1.0≤1.0≤1.0SF90≤3.0、SF85≤2.0≤1.0≤1.0≤1.0烧失量（质量分数）/%≤5.0Ⅰ级≤5.0、Ⅱ级≤8.0≤1.0SF90≤6.0、SF85≤3.0无要求无要求≤5.0氯离子含量（质量分数）/%≤0.06无要求≤0.06无要求≤0.06≤0.06≤0.06SO3含量（质量分数）/%≤3.5≤3.0≤4.0无要求≤3.5≤3.5≤3.5安定性沸煮法合格≤5.0无要求无要求合格合格无要求流动度比/%≥95≥90无要求≥95无要求Ⅰ级≥105，Ⅱ级≥100，Ⅲ级≥95≥95≥100活性指数/%7d≥80≥70≥80无要求≥55——Ⅰ级≥80，Ⅱ级≥70，Ⅲ级≥65优级≥70；特级≥95≥5028d≥90≥85≥90≥70≥75≥105Ⅰ级≥90，Ⅱ级≥75，Ⅲ级≥70优级≥90；特级≥115≥75放射性IRa≤1.0且Iγ≤1.0合格IRa≤1.0且Iγ≤1.0IRa≤1.0和Iγ≤1.0合格合格无要求抗冲磨强度比/%/≥110无要求无要求无要求无要求无要求无要求下面分别对不同项目技术指标要求的确定进行分析。2.3.4.1细度（45um方孔筛筛余）细度是其关键指标，主要是通过破碎降低颗粒粒径，增加不稳定态颗粒与颗粒表面积提升材料活性，实现“粗水泥，细胶粉”。细度是复合掺合料粉磨超细化的体现，通过磨细实现性能的提升。指标主要借鉴JG/T486-2015《混凝土用复合掺合料》。其他标准中对掺合料的细度均有控制，大多采用45μm方孔筛筛余的技术指标来表征，也有部分标准采用比表面积进行控制，其中标准规定：勃氏透气法仅适用于比表面积≤500m2/kg的粉体测试，激光粒度仪法多数企业不具备检测能力，因此考虑到实际检验单位和用户质检的便捷性，本标准亦同步以45μm方孔筛筛余进行表征，产品利用超细粉末技术，粉体进一步细化，因此45μm方孔筛筛余制定≤2.0%。2.3.4.2粒径本指标是引用性管控指标。控制粒径分布，保证粉体的级配均匀性。调查相关文献的研究表明，3~32μm水泥颗粒对水泥强度增长起主要作用；小于3μm的细水泥颗粒容易结团，小于1μm的颗粒加水后很快就会水化，对水泥和混凝土施工性能很不利，对混凝土强度作用也很小，影响水泥与外加剂的适应性，易导致混凝土开裂；一般3μm以下水泥颗粒含量控制在10%以下，但Fuller曲线紧密堆积级配要求3μm以下颗粒含量要达到29%。因此，提高水泥组分中混合材3μm以下颗粒含量具有重要意义，能有效填充于水泥熟料颗粒之间的空隙，使水泥颗粒的堆积趋向紧密，向Fuller曲线靠拢；另外，这些细粉混合材活性比熟料低，因此在早期水化慢或几乎不水化，不会对水泥的工作性能或混凝土拌合物的施工性能造成不利影响。而在后期，这些细粉状的混合材可与熟料颗粒水化所产生的Ca(OH)2起二次反应，生成具有胶凝性的C-S-H凝胶，从而使水泥石结构致密有利于耐久性提高。指标主要借鉴CBMF194《超细复合矿物掺合料》，其中D90、D15指标值直接引用CBMF194，D50在CBMF194标准中D50≤10基础上提升控制指标≤8，暂无其他掺合料标准中规定粒径分布的指标。2.3.4.3含水量本指标是引用性管控指标。含水量会影响复合掺合料的储存、运输和本身的性能。控制含水量，考虑粉体材料，在遇水反应失去水化活性的问题，保障品质质量。参考《混凝土用复合掺合料》JG/T486、《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596、《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046、《混凝土用复合掺合料》JGT486、《超细复合矿物掺合料》CBMF194、《矿物掺合料应用技术规范》GBT51003等标准中均控制含水量≤1.0%，本标准借鉴引用其他标准含水量≤1.0%。2.3.4.4烧失量本指标是引用性管控指标。控制烧失量有利于控制生产质量，烧失量过大会影响材料质量进而影响材料其他性能。参考《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046、《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046、《砂浆和混凝土用硅灰》GB/T27690等原材料均设有烧失量的指标，按照原材料的分类，介于1%~8%，《混凝土用复合掺合料》JGT486未对复合矿物掺合料的烧失量限制，其中NB/T20549-2019《核安全相关混凝土结构耐久性设计规范》中烧失量控制≤8.0%，《矿物掺合料应用技术规范》GB/T51003中对复合矿物掺合料烧失量进行了限制，取值5%。本标准按照复合掺合料相关标准要求，规定烧失量不大于5%。2.3.4.5氯离子含量氯离子含量主要考虑复合矿物掺合料的主要原料是工业副产物，控制材料加工对混凝土结构或使用不利的因素，避免耐久性等问题。参考GB/T18046、JG/T486、CBMF194等氯离子含量的要求，本标准确定指标值氯离子含量≤0.06%。2.3.4.6三氧化硫含量NB/T20549中与硫元素相关环境类别有化学环境侵蚀、盐类结晶环境，在两项类别中主要是硫类化合物对混凝土结构造成的耐久性破坏。参考JG/T486中普通型与早强型、CBMF194等，规定本标准，三氧化硫含量≤3.5%。2.3.4.7流动度比本指标是改进性管控指标。砂浆流动度比指标可在一定程度上反映复合矿物掺合料应用在水泥混凝土中的流动性问题，防止掺加一些高需水量的原材料，影响水泥混凝土的施工性能。流动度考虑矿物掺合料在混凝土拌制、运输、浇筑过程中工作性的评价。JG/T486中要求Ⅰ级≥105%、Ⅱ级≥100%、Ⅲ级≥95%，CBMF194中要求≥95%，本标准规定A型参考CBMF194规定≥95%，相较于JG/T486，粉磨技术对材料超细化处理，破坏了原本的材料形态，增加比表面积，流动度会有部分影响。B型掺入硅灰，由于其高比表面积会吸附大量自由水，增加浆体黏度，其填充效应会增加颗粒间摩阻力，显著降低流动性，而硅灰中的活性二氧化硅与水泥水化产物发生火山灰效应，短期内会消耗自由水，进一步减少浆体润滑作用，流动度会有一定影响，因此本标准B型流动度规定≥90%。2.3.4.8安定性（沸煮法）本指标是引用性管控指标。安定性保证材料安全性，指标主要来源《混凝土用复合掺合料》JG/T486。JG/T486中规定沸煮法仅针对以C类粉煤灰、钢或钢渣粉中一种或几种为组分的复合矿物合料，压蒸法仅针对以钢渣或钢渣粉为组分的复合矿物掺合料。本标准不涉及以上原材料，但为了反向管控原材料，本标准设置安定性（沸煮法）加以控制。2.3.4.9活性指数活性指数为产品的重要指标，是复合掺合料作为胶凝材料有效组成部分的主要性能，是在超细化和复合技术下，综合性能指标的体现。复合矿物掺合料在水泥混凝土中发挥其活性效应、微集料效应和形态效应，比常规复合矿物掺合料发挥出更大的优势，添加硅灰后，活性指数将进一步提高。按照原材料比例和工程需要，按照活性分为不同级别。A型参考《混凝土用复合掺合料》JGT486中Ⅰ级、Ⅱ级要求。B型掺入高活性材料硅灰，活性提高，保持A类Ⅰ级活性指标。2.3.4.10放射性放射性核素限量保证绿色环保。主要防范工业副产物中有超标危害性放射元素，对人员环境造成危害。2.3.4.11抗冲磨强度比混凝土抗冲磨强度受浆体表面几个毫米厚度范围的微结构状况影响极大。掺入适量硅灰，硅灰可以与CH很快进行二次水化反应从而生成更多的C-S-H，使得浆体毛细孔和混凝土界面得以很大地改善，进而降低了孔隙率并提高浆体强度，同时掺入硅粉后C-S-H结构聚合度提高，提高混凝土的抗冲磨。该指标为B型功能指标，暂无相关标准对抗冲磨强度比有指标要求，仅有试验方法《水工混凝土试验规程》DL/T5150，主要表明B型产品的掺入对抗冲磨强度有利，结合不同的工况，选择水下钢球法或风砂枪法，对应一定的抗冲磨强度比。2.3.4.12碱含量按Na2O+0.658K2O计算值表示。当核工程混凝土用复合掺合料应用中有碱含量要求时，由供需双方协商确定。调研发现指标一般作为选择性指标列在标准中，《混凝土用复合掺合料》JG/T486、CBMF194标准列为选择性指标；《矿物掺合料应用技术规范》GB/T51003表4.1.8中复合矿物掺合料没有该技术指标，《矿物掺合料应用技术规范》GB/T51003的技术指标值较为宽泛，包含多种工业副产物，与本标准制定的存在差异。3试验验证情况分析标准编制组在设置产品技术指标和参数后，考虑到核工程项目的特殊性与项目选址的实际情况，选择核工程所在的区域，对当地工业副产物材料和技术加工水平进行分析后，筛选出原材并加工形成标准产品，由5家检测单位进行各项指标的检测。通过设置指标值评价检验产品，以此综合评估团体标准的完整度、适应性、科学性及推广性。3.1不同地材及检测单位《核工程混凝土用复合掺合料》标准编制组研究讨论确定试验验证产品共计5家，结合核领域中核工程与核化工项目分布特点，分别在甘肃、湖北、山东、福建、海南等地区选购相关的工业副产物掺合料单组，进行科学配比和超细化粉磨技术，生产复合掺合料；标准编制组依据编制标准给出的技术指标和试验方法进行评测上述产品，验证产品加工技术和技术指标值设置是否合理，名称和编号见表3-1。验证单位名称及单位如表3-2所示表3-1试验验证产品及编号产品产地编号产品甘肃GSA-Ⅰ、A-Ⅱ湖北HBA-Ⅰ、A-Ⅱ、B山东SDB福建FJA-Ⅱ、B海南HNA-Ⅰ表3-2试验验证单位及编号单位名称编号清华大学A中国建筑科学研究院有限公司B中国铁道科学研究院集团有限公司C中冶建筑研究总院有限公司D中核混凝土股份有限公司E检测项目如下：（1）物理指标：细度、粒径分布；（3）有害成分控制：含水量、烧失量、氯离子、三氧化硫、安定性、放射性、碱含量；（4）工作性能：流动度比；（5）力学性能：活性指数；（6）抗冲磨性能：抗冲磨强度比。3.2试验验证结果与分析3.2.1细度按照GB/T1345规定的方法进行细度检测，45μm方孔筛筛余结果见表3-3。由结果表明，每类产品的结果均能满足45μm方孔筛筛余≤2%的要求，且5家单位的检测结果相差不大。表3-345μm方孔筛筛余检测结果样品名称45μm方孔筛筛余/%单位A单位B单位C单位D单位EGS-A-Ⅰ0.360.370.20.260.11HB-A-Ⅰ0.620.390.430.150.07HN-A-Ⅰ0.30.350.240.180.14GS-A-Ⅱ0.230.370.20.20.21HB-A-Ⅱ0.40.350.190.050.16FJ-A-Ⅱ0.820.670.560.450.63HB-B0.760.520.540.650.60SD-B0.540.650.980.870.6FJ-B0.440.770.990.680.603.2.2粒径分布按JC/T721规定的方法进行粒径检测，测定粒径D15、D50、D90。各产品粒径分布检测结果见表3-4。有结果表明A型Ⅰ级、Ⅱ级，以及B型产品，其粒径分布均能满足标准规定要求，各单位检测结果相差不大。表3-4粒径分布检测结果样品名称粒径粒径分布单位A单位B单位C单位D单位EGS-A-ⅠD90D50D1528.3177.2342.34528.5917.5672.41828.8247.8922.37129.1037.1252.48329.3767.4562.309HB-A-ⅠD90D50D1528.6727.7812.45228.9157.2132.39429.2417.5422.46328.3797.8762.32729.5007.1042.500HN-A-ⅠD90D50D1528.5327.4312.41228.8637.7642.35629.1877.0982.49128.2257.3212.38428.6477.6532.437GS-A-ⅡD90D50D1529.0727.9842.32428.3047.3122.47528.7387.6432.36229.1527.9722.42828.4837.2032.301HB-A-ⅡD90D50D1528.8127.5322.48729.1367.8622.33928.2697.1942.41728.5937.5212.37829.0277.8532.453FJ-A-ⅡD90D50D1528.3587.1842.31528.6897.5132.49629.1077.8422.38228.4327.1732.44128.7617.5022.333HB-BD90D50D1529.1987.8342.40928.5277.1652.46528.8597.4962.35229.2737.8252.50028.4067.1572.392SD-BD90D50D1528.8357.4842.47329.2587.8132.36728.5827.1422.42328.9077.4732.30129.3297.8022.485FJ-BD90D50D1528.5547.1342.34128.8887.4622.43229.2177.7932.37628.4477.1242.45728.7797.4532.4983.2.3含水量按JG/T486中附录B进行含水量检测，各产品含水量结果见表3-5。各产品含水量均较低，几家平行单位检验结果比较一致。表3-5含水量检测结果样品名称含水量/%单位A单位B单位C单位D单位EGS-A-Ⅰ0.030.070.100.150.20HB-A-Ⅰ0.110.240.300.270.19HN-A-Ⅰ0.320.430.330.270.56GS-A-Ⅱ0.590.650.780.810.56HB-A-Ⅱ0.330.620.260.560.22FJ-A-Ⅱ0.560.450.340.250.59HB-B0.530.640.620.550.43SD-B0.110.240.320.190.24FJ-B0.230.330.450.560.433.2.4烧失量按GB/T18046进行烧失量检测，各产品烧失量结果见表3-6。各单位的烧失量均在标准规定范围≤5%内，由于地材的区别，各产品检测结果有较小差异，但差异不大，在可控范围内，各平行单位检测结果较为一致。表3-6烧失量检测结果样品名称烧失量/%单位A单位B单位C单位D单位EGS-A-Ⅰ3.52.733.672.973.51HB-A-Ⅰ2.042.92.171.982.55HN-A-Ⅰ0.50.310.150.670.34GS-A-Ⅱ1.51.762.271.872.41HB-A-Ⅱ1.041.931.171.941.75FJ-A-Ⅱ1.562.382.853.673.24HB-B0.770.691.320.890.76SD-B3.452.782.112.982.67FJ-B1.551.621.871.141.343.2.5氯离子按GB/T176进行氯离子检测，氯离子检测结果见表3-7。可能是由于地区材料差异性造成各地方各产品的氯离子存在差异性，但各地材下的产品氯离子含量均较低，试验结果均满足标准规定的≤0.06%的要求，且离散性不大。说明复合矿物掺合料无论A型Ⅰ级、Ⅱ级，还是B型，掺入不会对混凝土结构的钢筋带来锈蚀的影响。表3-7氯离子检测结果样品名称氯离子含量/%单位A单位B单位C单位D单位EGS-A-Ⅰ0.010.020.020.030.02HB-A-Ⅰ0.040.030.030.030.03HN-A-Ⅰ0.030.030.020.030.04GS-A-Ⅱ0.040.040.050.040.03HB-A-Ⅱ0.020.030.030.030.03FJ-A-Ⅱ0.030.010.020.020.02HB-B0.020.010.010.020.01SD-B0.030.030.040.030.04FJ-B0.020.010.020.020.023.2.6三氧化硫按GB/T176进行三氧化硫检测，检测结果见表3-8。无论A型Ⅰ级、Ⅱ级，还是B型，三氧化硫含量结果均符合标准≤3.5%的要求。表3-8三氧化硫检测结果样品名称三氧化硫含量/%单位A单位B单位C单位D单位EGS-A-Ⅰ2.562.762.642.881.87HB-A-Ⅰ1.761.320.911.290.98HN-A-Ⅰ1.771.781.951.450.96GS-A-Ⅱ0.780.881.120.950.99HB-A-Ⅱ1.321.451.671.521.43FJ-A-Ⅱ2.892.222.761.791.99HB-B2.512.222.452.131.87SD-B1.561.741.291.551.34FJ-B1.742.011.671.891.773.2.7流动度比按JG/T486中附录A普通型进行流动度比检测，其中检测掺量为30%，结果见表3-9。A型产品的流动度比检验结果均＞95%，B型产品的流动度比检验结果均＞90%，符合标准指标要求预期，进一步表征了经超细粉磨之后的复合掺合料不会对混凝土的工作性能带来较大影响。表3-9流动度比检测结果样品名称流动度比/%单位A单位B单位C单位D单位EGS-A-Ⅰ114.8112.1107.0103.6110.7HB-A-Ⅰ99.398.8107.1108.299.8HN-A-Ⅰ100.1101.3104.6102.9103.6GS-A-Ⅱ118.9117.9116.4109.3107.8HB-A-Ⅱ105.2107.8111.2105.7101.2FJ-A-Ⅱ99.398.799.2101.2103.1HB-B97.199.596.499.396.2SD-B96.493.796.594.395.8FJ-B92.393.495.394.997.63.2.8活性指数按JG/T486中附录A普通型进行流活性指数检测，其中检测掺量为30%，结果见表3-10、3-11。由表中结果可以看出，各个地材的材料均能满足标准要求。表3-107d活性指数检测结果样品名称7d活性指数/%单位A单位B单位C单位D单位EGS-A-Ⅰ90.985.283.884.583.9HB-A-Ⅰ87.690.187.889.288.7HN-A-Ⅰ84.290.391.392.489.7GS-A-Ⅱ83.679.076.279.273.2HB-A-Ⅱ78.082.583.479.980.0FJ-A-Ⅱ84.588.279.883.685.3HB-B90.993.691.192.592.0SD-B99.287.897.989.690.6FJ-B87.691.582.986.988.8表3-1128d活性指数检测结果样品名称28d活性指数/%单位A单位B单位C单位D单位EGS-A-Ⅰ99.294.991.091.395.3HB-A-Ⅰ97.796.697.797.996.3HN-A-Ⅰ95.496.5102.1101.797.6GS-A-Ⅱ93.988.788.787.687.4HB-A-Ⅱ89.891.697.088.890.5FJ-A-Ⅱ96.696.294.594.894.8HB-B106.9106.4112.7113.1120.4SD-B101.898.799.796.2100.1FJ-B89.092.394.593.293.53.2.9抗冲磨强度抗冲磨强度试验按DL/T5150的水下钢球法试验进行。其中采用GB8076的规定配制基准混凝土，B型掺合料等质量取代30%水泥配制受检混凝土。抗冲磨强度结果见表3-12。根据实际情况也可选用DL/T5150的风砂枪法进行试验。表3-12抗冲磨强度比检测结果样品名称抗冲磨强度比/%单位A单位B单位C单位D单位EHB-B111.0121.4116.2113.6118.9SD-B128.1143.2135.7137.8140.1FJ-B123.1134.5128.9127.9131.9水下钢球法进行抗冲磨强度比试验，表明B型复合掺合料对抗冲磨强度的提高，其提高程度满足规范要求的不小于110%。3.2.10安定性、放射性沸煮安定性试验按GB/T1346进行，放射性核素限量按GB6566进行。各地材在不同单位检测均为合格。编制组对全国不同地区加工合成的核工程混凝土用复合掺合料按编制组设置的技术指标委托不同平行单位试验验证，表明选取的厂家样品均能够达到标准中表1的技术参数要求，特别是核心技术指标活性指数。氯离子及三氧化硫两个指标的设置主要是基于编制标准产品的来源决定的，编制标准原料为工业副产物或附属品，其可能含有影响混凝土耐久性性能的有害离子，依托不同工业副产物复合和超细化粉磨等技术，能够实现不同地区氯离子含量和三氧化硫含量技术