浅谈建筑节能材料放射性检测分析论文_方健斌

广东省江门市质量计量监督检测所 529000

摘要:保温材料、节能玻璃、电线电缆是目前节能工程中最常用到了材料。保温材料的导热系数是衡量一种材料绝热性能的重要指标、玻璃的可见光透射比是玻璃对室光线进入室内强弱多少的指标、电线电缆的20℃时导体最大电阻因为能反映出电线电缆的线芯材料的好坏因此这三类参数被定为国家验收标准GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》中强制性要求的检测项目,并应按照国家标准的指定方法对这三类材料项目进行检测。本文分别选取了这三类节能材料中的三种不同型号材料作为代表样品,并分别选用仲裁试验方法GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》,GB/T2680-1994《建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》,GB/T3956-2008《电缆的导体》进行试验。最后从实验数据中确定不确定度,并以不确定度表示方式进行数据表示,使检测结果更加有效,准确。

关键词:放射性检测;数学模型;建筑材料;节能工程

一、建筑节能材料的分类及检测项目

现行的GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》要求,单位工程竣工验收应在建筑节能分部工程验收合格后进行,并且建筑节能工程进场材料和设备必须进行复验。而进场的建筑节能材料的按分项工程则分为六大类:

1、墙体节能工程

主要包括:保温材料;外墙浅色饰面材料;墙体

2、幕墙节能工程

主要包括:保温材料;幕墙玻璃

3、门窗节能工程

主要包括:玻璃;门窗

4、屋面节能工程

主要包括:保温材料

5、通风与空调节能工程

主要包括:风机盘管;绝热材料

6、配电与照明节能工程

主要包括:电线、电缆

相应材料需检测的项目如下表1-1所示

所检测项目需按一定的检测标准进行检测并按产品标准或设计要求进行评定,所测数据将用于各地的建筑节能与墙材革新管理办公室进行工程验收备案工作。

二、建筑节能材料检测内容及分析方法

建筑节能材料按材料的分类和使用部位不同,其主控项目也不同。

2.1绝热材料

此类材料的主控项目都需要有导热系数与密度;若用于墙体工程则需再加上抗压强度一项;若用于屋面工程则需加上压缩强度和燃烧性能两项;而用于幕墙工程则只需要前两项。

导热系数的检测方法根据材料本身特性,按GB/T10294《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》或GB/T10295《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法》或GB/T10297《非金属固体材料导热系数的测定》或JGJ51《轻骨料混凝土技术规程》执行检验。但在许多产品标准中明确说明GB/T10294《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》为仲裁试验方法。

2.2玻璃

玻璃的主控项目:光学热工性能(也就是可见光透射比、遮阳系数、传热系数),对于中空玻璃需增加中空玻璃露点这一项。主要采用GB/T2680-1994《建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》及JGJ/T151-2008《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》中的第6节和第8节进行光学热工的计算。

2.3电线

电线的主控项目为:截面面积,每芯导体电阻值。导体电阻主要采用GB/T3048.4-2007《电线电缆电性能试验方法第4部分:导体直流电阻试验》、GB/T3956-2008《电缆的导体》、GB/T5023.2-2008《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆第2部分:试验方法》等各电线标准进行检测。

三、检测方法以及数学模型

3.1放射性检测设备

MCA2500R低本底多道γ能谱仪、FYZY-Ⅱ型制样机和JJ2000电子天平等。

3.2检测过程

首先将样品干燥,再用制样机将样品磨细至粒径不大于0.16mm,称重(精确至0.1g),将样品放入与标准源几何形状相同的样品盒中,体积与标准样尽量相近,重量也尽量与标准样相近,以减少实验的系统误差。当重量和体积不能同时兼顾时,以体积相近为主。用密封胶带密封、待测(一般样品密封后放置4天后测量)。等到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的相对恒定的实验条件下,使用低本底多道γ能谱仪,对样品进行镭-226、钍-232和钾-40的比活度测量,记录统计并计算数据。

3.3数学模型

内照射指数(IRa)是用射性核素镭-226的放射性比活度,除以限量200而得的商。

两个公式中:

CRa即为建筑材料中天然放射性核素镭-226的放射性比活度,Bq/kg;

CTh即为建筑材料中天然放射性核素钍-232的放射性比活度,Bq/kg;

CK即为建筑材料中天然放射性核素钾-40的放射性比活度,Bq/kg

四、放射性核素检测

依据《建筑材料放射性核素限量(GB6566-2001)》,对天然放射性核素226Ra、232Th、40K的放射性比活度检测并进行判定。

4.1 样品

本测试所采用的样品为:①635花岗岩;②保温砂浆(粉状砂浆)。

4.2 样品制备

将样品破碎,磨细至粒径不大于0.16mm。将其放入与标准样品几何形态一致的样品盒中,635#花岗岩样品273g、保温砂浆样品139g,密封、待测。

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,采用低本底多道NaI(T1)γ能谱仪对样品进

行226Ra、232Th、40K比活度测量。

4.4 测量结果

对两种检测样品的测试结果列于下表:

结束语

建筑材料的放射性关系到人体健康,必须引起高度的重视和认真对待。国家既要加强陶瓷产品质量监督检验的力度,又要以利用科学的态度认识和对待,避免片面渲染和夸大。对于生产厂家,可以通过对关键原料的采购和使用进行控制、对硅酸锆进行改性、用其他原料替代硅酸锆等方法,来应对建筑材料的放射性的问题,不同材料的放射性核素含量有很大差异,因此检测中可根据放射性核素的高低来选择测量时间,建立单位时间内的数据库;对放射性剂量很小的样品,可通过延长测量时间来测定。

参考文献:

[1]国家质量监督检验检疫总局.JJG417—2006γ谱仪检定规程.中国计量出版社,2012

[2]梁以流.建筑陶瓷材料放射性检测结果与分析.佛山陶瓷,2012.5

[3]王海丰.建筑材料放射性核素限量.北京:中国标准出版社.2013

[4]梁以流.建筑陶瓷材料放射性检测结果与分析.佛山陶瓷,2011.1

[5]于 磊.民用建筑工程室内环境污染控制规范辅导材料.北京.中国计划出版社,2012.

[6]王喜元.建筑室内放射污染控制与检测[M].东南大学出版社 2015

论文作者:方健斌

论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第35期

论文发表时间:2017/3/30

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