ICS 27.120.20 F 65 NB 备案号：54720-2016 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 20378—2016 核电厂屏蔽混凝土配合比设计规程 Design Specification for Mix Design of Shielding Concrete Used in Nuclear Power Plant 2016-07-01实施 2016-02-05发布 发布 国家能源局 NB/T 203782016 目 次 前言 II 范围 1 2 规范性引用文件 术语和定义 4 符号 原材料 5 6 基本规定， 5 7 屏蔽混凝土配合比计算 5 屏蔽混凝土配合比试验 有特殊要求的屏蔽混凝土配合比设计 8 附录A（规范性附录） 水泥结晶水试验方法 9 附录B（规范性附录） 铁矿石结晶水试验方法（球管灼烧法） 10 附录C（规范性附录） 屏蔽混凝土密度均匀性检验方法 12 图B.1双球玻璃管（A管）示意图 10 图B.2送样长颈漏斗（B管）示意图 10 图B.3 毛细玻璃管（C管）示意图 11 图c.1 分层振捣容量筒. 12 表1屏蔽混凝土用的主要骨料 NB/T 20378—2016 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准由中国核工业二四建设有限公司、中广核工程有限公司负责起草，中国核工业华兴建设有限 公司、四川中核艾瑞特工程检测有限公司参加起草。 本标准主要起草人：伍崇明、刘兆瑞、张辉赤、王辉诚、丛成河、邓国平、赵景发、沈媛媛、 沈益军、路进学、张建平、刘向荣。 II NB/T20378—2016 核电厂屏蔽混凝土配合比设计规程 1范围 本标准规定了用于辐射屏蔽的屏蔽混凝土配合比设计方法和步骤。 本标准适用于核电厂屏蔽混凝土配合比设计，其他有辐射屏蔽功能需求的设施所采用的屏蔽混凝土 配合比设计可参照执行。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB175通用硅酸盐水泥 GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB8076混凝土外加剂 GB/T14684建设用砂 GB/T 14685 建设用卵石、碎石 GB/T18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 27690 砂浆和混凝土用硅灰 GB50119 混凝土外加剂应用技术规范 JGJ63 混凝土用水标准 JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 屏蔽混凝土radiationshieldingconcrete 以水泥为胶凝材料，不同种类的特殊粗、细骨料和水为主要材料混合而成的具有不易被Y射线或中 子等穿透的特性混凝土。 3. 2 研究性试验 researchtest 在试验室内开展的原材料选择、配合比设计及不同掺合料材料掺量等因素对设计配合比影响的一系 列试验 3. 3 可行性试验feasibilitytest 在供应混凝土前，按照施工时生产混凝土的工艺制备混凝土，验证配合比的准确性、拌合物的均匀 性及和易性、硬化混凝土的物理性能等是否符合设计要求的试验。 1 NB/T 20378—2016 3. 4 模拟试验mock-uptest 运用与实际施工时相同的环境、工艺、设备、材料和人员，选取建筑物的典型结构，按该结构尺寸 合适比例进行模拟施工与检测，验证施工各个环节可行性和结构实体质量的试验。 3. 5 屏蔽混凝土密度设计值designdensityofshieldingconcrete 设计要求的屏蔽混凝土密度值。 3. 6 屏蔽混凝土表观密度计算值calculatedapparentdensityofshieldingconcrete 屏蔽混凝土配合比设计计算时，每立方米屏蔽混凝土计算配合比各组成材料质量之和。 3. 7 屏蔽混凝土表观密度调整值adjustedapparentdensityofshieldingconcrete 屏蔽混凝土配合比经设计计算、试配与调整后，每立方米理论配合比各组成材料质量之和。 3. 8 屏蔽混凝土基准湿密度standardwetdensityofshieldingconcrete 屏蔽混凝土拌合物表观密度实测值。 3. 9 屏蔽混凝土基准干密度standarddrydensityofshieldingconcrete 屏蔽混凝土拌合物成型后24h的单位体积的质量。 3. 10 屏蔽混凝土表层密度surfacedensityofshieldingconcrete 屏蔽混凝土拌合物经分层振捣后表层5cm厚的拌合物密度实测值。 3.11 屏蔽混凝土密度均匀性评定值evaluationvaluefordensityuniformityofshieldingconcrete 屏蔽混凝土表层密度与基准湿密度的相对差异。屏蔽混凝土密度均匀性评定值Φ=（基准湿密度值 -表层密度值）/基准湿密度值×100%。 3.12 天然矿石集料Naturalmineralaggregate 用于配制屏蔽混凝土的铁矿石、重晶石、蛇纹石、硼镁（铁）矿石等天然矿石。 3.13 人造集料Artificialaggregate 用于配制屏蔽混凝土的钢丸、钢锻、钢砂、铅等集料。 4符号 下列符号适用于本文件。 fcu,0：混凝土的配制强度。 fce：水泥28天胶砂抗压强度。 mw：理论配合比每立方米混凝土的用水量。 mwo：计算配合比每立方米混凝土的用水量。 ma：理论配合比每立方米混凝土的外加剂用量。 mao：计算配合比每立方米混凝土的外加剂用量。 2 NB/T20378—2016 m。：理论配合比每立方米混凝土的水泥用量。 mco：计算配合比每立方米混凝土的水泥用量。 ms：理论配合比每立方米混凝土的细骨料用量。 mso：计算配合比每立方米混凝土的细骨料用量。 mg：理论配合比每立方米混凝土粗骨料的用量。 mgo：计算配合比每立方米混凝土粗骨料的用量。 mf：理论配合比每立方米混凝土掺和料用量。 mfo：计算配合比每立方米混凝土掺和料用量。 ms1：每立方米混凝土中混合细骨料组分1的用量。 mgl：每立方米混凝土中混合粗骨料组分1的用量。 Pg：粗骨料的表观密度。 Ps：细骨料的表观密度。 Pmg：混合粗骨料的表观密度。 Pms：混合细骨料的表观密度。 Ps1：混合细骨料中组分1的表观密度。 Pgl：混合粗骨料中组分1的表观密度。 Pc：水泥密度。 Pw：水的密度。 Pr：掺合料密度。 β：外加剂的减水率。 βs：砂率。 Pe.d：混凝土表观密度设计值。 Pct：混凝士拌合物表观密度实测值（混凝土基准湿密度值）。 Pc.c：混凝土表观密度调整值。 ?：屏蔽混凝土密度均匀性评定值。 5原材料 5.1水泥 5.1.1屏蔽混凝土宜采用硅酸盐水泥，其强度等级不应低于42.5；水泥的入机温度不应大于60℃。当 有特殊要求时，可采用特种水泥。 5.1.2用于屏蔽中子射线混凝土的水泥应测试其结晶水含量，水泥结晶水含量测试方法见附录A。 5.1.3泵送屏蔽混凝土不应采用火山灰质硅酸盐水泥和铝酸盐水泥。 5.1.4水泥质量指标应满足设计要求，当设计无要求时需满足GB175要求。 5.2骨料 5.2.1 根据屏蔽Y射线、中子流等射线的特点选择不同的骨料，屏蔽混凝土用的主要骨料见表1。 3 NB/T20378—2016 表1 屏蔽混凝土用的主要骨料 表观密度 集料类型 射线类型 kg/m3 矾土矿 约2000 快速中子(H) 快速中子(H) 蛇纹矿 约2500 针铁矿 约3500 快速中子（H) 天 褐铁矿 约3500 快速中子（H) 然 硼酸方解石 约2500 中子(B) 矿 硬硼酸钙 约2500 中子（B) 硼镁铁矿石 约3500 中子（B) 石 硼镁石 约3000 中子（B) 集 重晶石 约4200 Y射线 料 磁铁矿 约4500 Y射线 钛铁矿石 约4500 Y射线 赤铁矿 约4500 Y射线 重矿渣 约5000 Y射线 钢渣 约4000 Y射线 人 磷铁 约6000 Y射线 造 硅铁 约6700 Y射线 钢丸钢锻 约7500 Y射线 集 硼铁 约5000 中子（B) 料 碳化硼 约2500 中子(B) 硼玻璃 约2500 中子(B) 注1：当工作环境温度高于100℃时，不宜采用重晶石骨料。 注2：（H）表示氢慢化，（B）表示硼慢化。 5.2.2屏蔽中子射线混凝土用矿石应测试其结晶水含量，矿石结晶水含量测试方法参见附录B。 5.2.3骨料级配应为连续多级配，其最大粒径不宜超过25mm，且表面不应粘混有油污和其他妨碍其 与水泥砂浆粘结的杂质，矿石骨料级配应符合GB/T14684和GB/T14685规定。 5.2.4泵送屏蔽混凝土粗骨料宜采用单一密度或密度值接近的连续级配，若满足不了设计密度必须掺 金属材料时，其金属材料规格宜选择粒径5mm～10mm与其它矿石组成连续级配。 5.2.5当选人造集料来调整屏蔽混凝土密度时宜优选人造细集料。 5.2.6当选用混合粗骨料和混合细骨料时密度宜相同或接近，当骨料密度不同时，宜使尺寸较小骨料 密度大于尺寸较大骨料密度。 5.2.7泵送屏蔽混凝土细骨料混合密度的最小值应不小于配合比密度设计值。 5.3掺合料 5.3.1粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅粉和其他非活性掺合料（褐铁矿粉或铬矿粉）可通过外掺法掺加 在屏蔽混凝土中改善屏蔽混凝土工作性，其掺量应根据试验确