关于粉煤灰的技术规定

　　一. 综合利用技术通则

　　中华人民共和国国家标准“GB/15321—64”《电厂粉煤灰渣排放与综合利用技术通则》，作了如下规定：

　　1.术语

　　粉煤灰即从煤粉锅炉烟气中收集的粉尘灰。

　　2.干灰基的换算

粉煤灰的生产量与利用量应均为干灰基，若是湿灰量应根据含水率按下式计算：

式中　Ａg　——　干灰机，t；

      Ａg　——　湿灰量，t；

    　Ｗ — 含水率，%为湿灰中干灰量之比乘以100。

3.粉煤灰的分类

（1）原状灰：指锅炉排出未经加工的粉煤灰，例如：

　　①湿灰：除尘器收集的用水力排放的粉煤灰。

　　②干灰：除尘器收集的含水率小鱼1%的粉煤灰。

　　（2）加工灰：指为综合利用专门设置设备，以改变其物化性能，达到使用要求的粉煤灰。例如：

　　①磨细灰：经磨细加工。达到使用要求的粉煤灰。

　　②分选灰：经过分选处理后，得到符合使用质量标准的粉煤灰。

　　③调湿灰：装置了调试设备，保持含水率在10%~20%的粉煤灰

　　④漂珠：从粉煤灰中提取的，密度小于1g/cm3的空心球形颗粒

4.综合利用的灰质条件

(1)生产建筑材料及制品的粉煤灰中放射性物质必须符合GB6763的规定。

(2)生产蒸压粉煤灰加气混凝土.蒸压粉煤灰转及蒸养粉煤灰砖酸盐砌块，所用粉煤灰应符合JC409的规定。

5技术管理要求

(1)新.扩.改建电厂，申报单位提出的项目意见与设计任务书，均应明确规定粉煤灰渣综合利用内容：勘察设计部门指出的可行性研究报告和初步设计应包括粉煤灰渣综合利用的规模.工艺技术和投资概算等内容

　　(2)已运性的电厂应根据当地确定的粉煤灰渣综合利用的技术要求，积极进行粉煤灰渣排.贮.运三个环节的治理改造。使粉煤灰渣的品质和贮运方式满足综合利用要求。

(3)凡新.扩.改建的粉煤灰渣综合利用项目，必须进行技术.经济可行性研究和论证。

(4)粉煤灰渣综合利用项目的实施，要符合规定的工艺技术要求，其效果应达到项目任务书要求。

(5)电厂粉煤灰渣的排出、贮存、运送和综合利用均应符合国家劳动保护及环境报保护的有关规定。

(6)按标准、规范组织生产和施工应用。

《电厂粉煤灰排放与综合利用技术通则》由国家计委、国家技术监督局标准化司提出，由全国能源基础与管理标准化技术委员会省能材料应用技术分委员会技术归口，由北京市资源综合利用协会负责起草，颇具有权威性。

二、对粉煤灰硅酸盐建筑制品用粉煤灰的技术要求

根据综合利用技术通则的规定，生产蒸压粉煤灰加气混凝土、蒸压粉煤灰砖等硅酸盐建筑制品的粉煤灰品质，必须符合中华人民共和国行业标准“JC409—91”进行修订，现将修订本“JC409—2001”主要内容债要如下：

1.技术要求

(1)硅酸盐建筑制品用粉煤灰按细度、烧失量、二氧化硅含量、三氧化硫含量为I、II两个级别，其技术要求应符合表I—16的规定。

　　(2)粉煤灰的放射性应符合GB6566的规定。

　　2、型式检验

　　(1)粉煤灰排放单位或硅酸盐建筑制品厂有下列情形之一时，应对粉煤灰进行型式检验：

①新厂投产或老厂改造后；

②原材料或工艺发生较大变化时；

③停产3个月或更成时间，恢复生产时；

④出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；

⑤国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时；

⑥正常生产时，每半年应进行一次检验。

(2)型式检验的项目包括细度、烧失量、二氧化硅和三氧化硫含量。粉煤灰的放射性检验根据需要进行。

3.出厂检验

(1)粉煤灰出厂时，每批应进行出厂检验。

(2)出厂检验的项目包括细度和烧失量。

4.批量与取样

(1)以一次交货的200t同一等级的粉煤灰为一批，不足200t者按一批论，粉煤灰的数量按干灰（含水量小于1%）的重量计。

(2)出厂检验和型式检验的样品按批从堆场或储存库、运输车（船）上、输送管口、料仓出口处抽取。

(3)检验样品按批随机抽取15份，每份试样为0.5kg混合均匀，按四分法缩取比试验所需量大二倍的试样。

5.试验方法

(1)细度—按照GB/T1345进行。

(2)烧失量、二氧化硅和三氧化硫含量—按GB176进行。

(3)放射性—按GB6566进行。
　　三，对用于水泥和混凝土中的粉煤灰的技术要求：

现将“GB/T1596—91”《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》摘要如下：

1.技术要求

　　(1)拌制水泥混凝土和砂浆时，作拌和料的粉煤灰成品应满足表1—17的要求。

　　(2)水泥生产中作活性混合材的粉煤灰应满足表1—18的要求。　

 

　　2.试验方法

　　（1）烧失量、含水量和三氧化硫按GB176进行。

　　（2）细度、需水量比和28d抗压强度比按GB1596的附录A、B和附录C进行。

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　　四、放射性物质限制标准

　　1．中华人民共和国国家标准“GB6763-86”《建筑材料用工业废渣放射性物质限制标准》作了如下规定：

（1）定义

建筑材料用工业废渣系指工矿在生产过程中产生的可用于建筑材料的固体废弃物；放射性物质系指天然放射性物质。

（2）建筑材料用工业废渣的放射性物质限制标准为：其中226Ra、232Th、40K的放射性活度应同时满足式（1）和式（2）。

式中　　　　　　　　　fs——被检验的某一种工业废渣在建筑材料中所占的重量百分比；

　　　　CRa、CTh、CK——分别被检验的工业废渣中226Ra、232Th、40K的放射性比活度，Bq•kg-1；

　　　　　　　　　 　 N——建筑材料中除被检验的某种工业废渣以外的其他建筑原料的种类数；

　　　　　　　　　　　fi——第i种建筑材料原料在建筑材料中所占的重量百分比；

　　　CRai、CThi、CKi——分别为第i种建筑材料原料中226Ra、232Th、40K的放射性活度，Bq•kg-1。

（3）建筑材料用工业废渣放射性的检验规定

①建筑材料用工业废渣的γ照射量率低于或等于20µR/h时（包括宇宙射线致电离成分）不必作入放射性比活度分析测量，即可应用于建筑材料的生产。

②以磷石膏、石煤渣等含226Ra较高的工业废渣作建筑材料的主要原料且其γ照射量率大于15µR/h时（包括宇宙射线致电离成分），必须时行放射性比活度测量。

（4）检测方法

①226Ra、232Th、40K放射性比活度的测定方法

a．物理方法：γ能谱法。放射性比活度大于37Bq•kg-1时，总不确定度要求小于±20%。

b．放射化学方法：放射性比活度大于37Bq•kg-1时，总不确定度小于±30%。

②γ照射量率的测定方法

a．γ照射量率测量仪的探测下限应低于1µR/h，对于能量在1000~2000KeV范围内的γ射线，能量响应不确定度就小于±15%。

b．被测工业废渣的堆场，要求平整，面积大于4m×4m，质量厚度大于150g/cm2，探测器在堆场中间，离堆表面高度0.5m。

（5）取样与制样

①取样

a．在生产线取样时，每天取样一次，样品量为2kg，连续取样3d，总量为6kg，混合均匀后取2kg作为代表性样品。

b．在废渣堆场取样时，按堆的顶端、中部和底部三点及堆的四周等距离的四点，在离表面30cm深度，每点取样1kg，混合均匀后取2kg为代表性样品。

c．当样品颗粒度有部分大于5mm时，则以5mm筛子筛分，大于5mm的进行破碎筛分，直到全部通过5mm筛孔，混匀。

②制样

a．采集的样品在实验室用制样机粉磨。

b．物理方法测量的样品颗粒度粒径不大于0.16mm。

c．放射化学分析方法测量的样品颗粒度粒径不大于0.08mm。

（6）标准实施

①排渣单位应对所供建筑材料用工业废渣的γ照射量率或放射性比活度进行检验，填写检验报告单提交用户并呈报当地环境保护部门备案。当其原料来源和加工工艺不变时，可不再进行测量。

②利用工业废渣作建筑材料的单位，需要了解和掌握所利用的工业废渣的放射性水平。

③若工业废渣中的放射性比活度和γ照射量率均低于当地天然放射性本底水平时，可利用于本地区。

④本标准由环境保护主管部门负责监督执行。

（7）名词术语

①放射性（radioactivity）：某些核素具有自发地放出粒子或γ射线，或在发生轨道电子俘获之后放出x射线，或发生自发裂变，这种性质称为放射性。

②核素（nuclide）：具有相同数目的质子、中子并处于同一核能态的一类原子。

③天然放射性核素（natural radionuclide）：天然存在的具有放射性的核素。

④（放射性）活度（activity），符号A：在给定时刻，处在特定动能态的一定量的某种放射性核素的活度A是dN除以dt而得的商。

A=dN/dt

其中dN是在时间间隔dt内，该核素发生核跃迁数目的期望值。

⑤（放射性）比活度（specific activity），符号C：某物质的活度A除以该物质的质量m而得的商。

C=A/m

⑥照射量（exposure），符号x：dQ除以dm而得的商。

x=dQ/dm

其中dQ是光子在质量为dm的空气中释放出来的全部电子（正电子和负电子）完全被空气所阻止时，空气中产生的任一种符号的离子总电荷的绝对值。

⑦照射量率（exposure rate），符号x：dx除以dt而得的商。沿用的专用单位是伦琴除以时间单位，如微伦/小时（µR/h）。

x=dx/dt

其中dx是时间间隔dt内的照射量增量。

⑧探测下限（low limit of detection）：仪器响应（或读数）的较小数值。

⑨能量响应（energy response）：辐射探测器的灵敏度与辐射能量的关系。

⑩不确定度（uncertainty）：对平均值偏离的范围，一般表示为平均值的百分数。

11贝可（勒尔）（Becquerel），符号Bq：国际单位制的活度单位名称，它等于1/s（s即时间单位，秒）。

12居里（Cirie），符号Ci：暂时与国际单位并用的活度的专用单位。它等于3.7×10101/s。

1Ci=3.7×1010Bq

13伦琴（Rontgen），符号R：暂时与国际单位制并用的照射量的专用单位，它等于2.58×10-4C/kg。

1R（伦）＝103mR（毫伦）＝106µR（微伦）

2．中华人民共和国国家标准“GB9196-88”《掺工业废渣建筑材料产品放射性物质控制标准》规定：

放射性比活度限值：

建筑材料产品中，226Ra、232Th、40K的放射性比活度，应同时满足式（1）和式（2）：

式中　 CRa、CTh、CK——建筑材料产品中，226Ra、232Th、40K的放射性比活度，Bq•kg-1；

　　　350、260、4000——常数，分别表示从外照射剂量限值考虑，226Ra、232Th、40K单独存在时比活度的较大限值；

　　　　　　　　 200——常数，表示从内照射剂量限值考虑，226Ra放射性比活度的较大限值。

3．中华人民共和国国家标准“GB6566-2001”《建筑材料放射性核素限量》规定：

（1）建筑主体材料

当建筑主体材料中天然放射性核素226Ra、232Th、40K的放射性比活度同时满足IRa≤1.0和Iγ≤1.0时，其产销与使用范围不受限制。

对于空心率大于25%的建筑主体材料，其天然放射性核素226Ra、232Th、40K的放射性比活度同时满足IRa≤1.0和Iγ≤1.3时，其产销与使用范围不受限制。

（2）装修材料

标准将装修材料分为三类：

①A类装修材料：装修材料中天然放射性核素226Ra、232Th、40K的放射性比活度同时满足IRa≤1.0和Iγ≤1.3要求的为A类装修材料产销与使用范围不受限制。

②B类装修材料：不满足A类装修材料要求但同时满足IRa≤1.3和Iγ≤1.9要求的为B类装修材料。B类装修材料不可用于I类民用建筑的内饰面，但可用于I类民用建筑的外饰面及其他一切建筑物的内外饰面。

③C类装修材料：不满足A、B类装修材料要求但满足Iγ≤2.8要求的为C类装修材料。C类装修材料只可用于建筑物的外饰面及室外其他用途。

上列规定中，IRa为内照射指数，Iγ为外照射指数。

式中　　　　　　　CRa——建筑材料中天然放射性核素226Ra的放射性比活度，Bq•kg-1；

　　　　　　　　　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226Ra的放射性比活度限量，Bq•kg-1；

　　　CRa、CTh、CK——分别为建筑材料中天然放射性核素226Ra、232Th、⁴⁰K的放射性比活度，Bq•kg-1；

　　　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226Ra、232Th、40K在各自单独存在时本标准规定的限量，Bq•kg-1。