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        新型墻體材料放射性檢測(cè)影響因素研究

        2016-10-05 01:28:24柏光山
        河南建材 2016年5期
        關(guān)鍵詞:檢測(cè)

        柏光山 王 迪

        1貴州省建材產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院(550000) 2國(guó)家新型墻體材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(貴州)(550000)

        新型墻體材料放射性檢測(cè)影響因素研究

        柏光山1,2王迪1,2

        1貴州省建材產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院(550000) 2國(guó)家新型墻體材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(貴州)(550000)

        通過(guò)正交試驗(yàn),研究了物料粒徑、物料重量、檢測(cè)時(shí)間、密封靜置時(shí)間等因素對(duì)新型墻體材料放射性的影響。試驗(yàn)結(jié)果顯示:密封靜置時(shí)間對(duì)新型墻體材料放射性內(nèi)照指數(shù)的檢測(cè)結(jié)果影響最大,物料粒徑和密封靜置時(shí)間對(duì)新型墻體材料放射性外照指數(shù)的檢測(cè)結(jié)果影響最大。通過(guò)試驗(yàn)得出的新型墻體材料放射性最優(yōu)檢測(cè)條件為:物料粒徑<0.16mm,物料重量300g,檢測(cè)時(shí)間2h,密閉靜置時(shí)間14d。

        新型墻體材料;放射性;正交試驗(yàn)

        目前,我國(guó)資源日益緊張,以固體廢棄物為主要原材料制成的新型墻體材料逐漸替代了傳統(tǒng)墻體材料,成為建筑砌體結(jié)構(gòu)中主要支柱。但是,固體廢棄物可能存在一些放射性物質(zhì),長(zhǎng)期接觸會(huì)對(duì)人體健康造成損害。因此,對(duì)新型墻體材料放射性水平進(jìn)行科學(xué)有效的檢測(cè)顯得尤為重要[1]。

        墻體材料有兩種輻射方式:內(nèi)照射和外照射。內(nèi)照射是放射性元素的衰變,形成了放射性物質(zhì)及其子體。外照射是對(duì)人體的射線源照射[2]。因此國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn) 《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)對(duì)墻體材料的內(nèi)照射和外照射均進(jìn)行了規(guī)定。

        本試驗(yàn)對(duì)新型墻體材料放射性檢測(cè)影響較大的物料粒徑、物料重量、檢測(cè)時(shí)間、密封靜置時(shí)間等因素進(jìn)行研究,通過(guò)正交試驗(yàn)的方法確定最優(yōu)檢測(cè)條件,為科學(xué)準(zhǔn)確檢測(cè)新型墻體材料放射性水平提供支撐。

        1 試驗(yàn)原材料及試驗(yàn)方案

        1.1試驗(yàn)原材料

        選取以水泥、砂石、粉煤灰、脫硫石膏、鋁粉等為原材料制備的蒸壓加氣混凝土砌塊作為試驗(yàn)的原材料。

        1.2試驗(yàn)方案

        本次正交試驗(yàn)選取4個(gè)影響因素,每個(gè)影響因素選取3個(gè)水平,采用L9(34)正交表,各因素的水平選取情況見(jiàn)表1。

        表1 正交表試驗(yàn)因素與水平

        對(duì)一塊蒸壓加氣混凝土砌塊進(jìn)行破碎,選取不同粒徑的物料稱重后放入樣品盒中密封;在不同密封靜置時(shí)間進(jìn)行不同時(shí)長(zhǎng)的檢測(cè),確定放射性中內(nèi)照指數(shù)與外照指數(shù);對(duì)內(nèi)照指數(shù)與外照指數(shù)進(jìn)行分析,最終確認(rèn)最佳檢測(cè)條件。

        檢測(cè)放射性方法、設(shè)備、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)均參照國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)進(jìn)行。

        實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)條件為:溫度(20±2)℃、濕度50%± 5%。

        2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

        2.1試驗(yàn)結(jié)果

        按照L9(34)正交表的試驗(yàn)數(shù)量,進(jìn)行了9組新型墻體材料放射性水平的檢測(cè),分別記錄內(nèi)照指數(shù)與外照指數(shù),正交試驗(yàn)方案及結(jié)果見(jiàn)表2。

        表2 正交試驗(yàn)方案及結(jié)果

        2.2對(duì)內(nèi)照指數(shù)的影響

        各因素對(duì)內(nèi)照指數(shù)的影響見(jiàn)表3。通過(guò)極差分析可知,影響新型墻體材料放射性內(nèi)照指數(shù)水平的因素主次順序?yàn)椋篋>C>B>A。最優(yōu)檢測(cè)條件為物料粒徑<0.16mm,物料重量300g,檢測(cè)時(shí)間2h,密封靜置時(shí)間14d。密封靜置時(shí)間是影響內(nèi)照指數(shù)的主要因素。隨著密封靜置時(shí)間的增加,新型墻體材料中的放射性物質(zhì)逐漸分裂衰變,產(chǎn)生了放射性物質(zhì)及其子體,導(dǎo)致放射性水平的升高。由于不同原材料中所含放射性的衰減速率和當(dāng)前放射水平不一致,不同放射水平和衰減速率的相互作用可能會(huì)使放射性水平下降,因此,檢測(cè)新型墻體材料放射性水平時(shí)也不宜將樣品放置過(guò)長(zhǎng)時(shí)間。

        表3 內(nèi)照指數(shù)試驗(yàn)結(jié)果分析

        2.3對(duì)外照指數(shù)的影響

        各因素對(duì)外照指數(shù)的影響見(jiàn)表4。通過(guò)極差分析可知,影響新型墻體材料放射性水平的因素主次順序?yàn)椋篈=D>B>C。最優(yōu)檢測(cè)條件為物料粒徑<0.16 mm,物料重量300g,檢測(cè)時(shí)間2h/4h,密封靜置時(shí)間14d。檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn),各因素對(duì)外照指數(shù)的影響因素與內(nèi)照指數(shù)的影響因素的順序有所不同,但是結(jié)果基本一致。

        國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn) 《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)規(guī)定:內(nèi)照指數(shù)主要考察的指標(biāo)為Ra226的放射性比活度,但是外照指數(shù)考察的是Ra226、Th232、K40等天然放射性核素的比活度,所以外照指數(shù)的影響因素比內(nèi)照指數(shù)要多。物料粒徑減小后,放射性元素的外圍屏蔽效應(yīng)降低,導(dǎo)致放射性元素的放射水平提高。因此,如果要提高放射性檢測(cè)的準(zhǔn)確性,需要將物料粒徑盡可能的降低。

        表4 外照指數(shù)試驗(yàn)結(jié)果分析

        3 結(jié)論

        影響新型墻體材料放射性內(nèi)照指數(shù)水平的因素主次順序?yàn)椋好芊忪o置時(shí)間>檢測(cè)時(shí)間>物料重量>物料粒徑。

        影響新型墻體材料放射性外照指數(shù)水平的因素主次順序?yàn)椋何锪狭?密封靜置時(shí)間>物料重量>檢測(cè)時(shí)間。

        綜合內(nèi)照指數(shù)與外照指數(shù)的最優(yōu)配比,最終確定新型墻體材料放射性水平檢測(cè)的最優(yōu)條件為:物料粒徑<0.16mm,物料重量300g,檢測(cè)時(shí)間2h,密封靜置時(shí)間14d。

        [2]邱運(yùn)蓮.關(guān)于建筑材料放射性檢測(cè)及其相關(guān)問(wèn)題的探析[J].建材與裝飾,2013,5:377-378.

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