石膏建筑材料放射性检测结果的不确定度评定
建筑材料样品放射性核素测量方法与结果分析
１ 设备材料及试验 方法
实验仪器设 备为 Ｂ Ｈ１ ２ ２ ４型环 境 多 道 ＾ ｙ 能 谱 仪 ，此 仪 器 连续工作 １ ０小 时 ， 漂 移 正 负 ２道 ， 即正 负 ０ ． ６ ５ ％， 具 有 长 期 的 稳定 性 ； 对 １ ３ ７ Ｃ ｓ 点源， ６ ６ １ ｋ ｅ ｙ ， 在６ ８ ２道 ， 源贴 近探测 器 ， 测 得分辨率为 ８ ． ５ ％ ；在 制 造 的 ｌ Ｏ ｃ ｍ 厚 铅 室 内 ， 测 得 本 底
（ １ ） 样品预处理通常都需 经过浓缩 、 灰化或粉碎 、 干燥 、 研
磨、 过筛、 混匀 、 装样 、 称量 、 密封等一 系列环节 ， 操 作 必 须认 真
镭一 ２ ２ ６ ３ ２ ５ ． ９ ６ ２ ９ ７ ． ５ １ ０ ９ ５ ． ７ ３ ． ５
仔细 。 尽量 减小 误差 。 （ ２ ） 建材样品放射性含量分析中 ， 样 品 的 密 闭 封装 是 一 个
果 的科学性 、 数据分析的技术水平 ， 参加 了由中国建 材检验认
证 集 团股 份 有 限公 司 组 织 的 建 筑 材 料 放 射 性 核 紊 限 量 测 量 审
核。
１ ． １样 品
由 国家 建 筑 材 料 测试 中 心 生 产 的 石 材 放 射 性 样 品 。经 粉 碎、 研磨 、 １ ５ ０目过 筛 后 加 工 成 可 直 接 称 重 、 密闭 、 测 量 。将 样 品 分 别 装 入 已称 重 的 三 个 空 样 品 盒 中 ， 密闭并称重 ， 扣 除空 样 品 盒 重 量 后 得 样 品 的重 量 分 别 为 ： １号 净 重 ３ １ ６ ． ０ ５ ｇ ； ２号 净 重３ ２ ２ ． １ ７ ｇ ； ３号 净 重 ３ １ ４ ． ２ １ ｇ ， 放置待测 。
石膏板材料技术标准
放射性限量为A类
消防性能
材料燃烧性能等级：A级
主要检验指标
1、放射性限量：内照射指数≤1。0；外照射指数≤1。3
2、尺寸偏差：长度—6~0mm；宽度-5～0mm；对角线长度差不大于5mm.
3、面密度：板厚12mm,面密度12kg/m2
4、硬度：不小于70N
检验批次
同一厂家生产的同一品种、同一类型、同一批次的进场材料应至少抽取一组样品进板材料技术标准
技术标准
1.《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2010
2。《建筑材料放射性核素限量》GB6566
3。建筑材料燃烧性能分级方法GB8624—2006
4。纸面石膏板GB/T 9775—2008
使用
要求
质量要求
板面平整,不应有影响使用的波纹、划伤、破损；卫生间吊顶为防水石膏板,吸水率不大于10%
建筑材料放射性检测不确定度的评定
广东建材2019年第2期次数项目ＣＲａＣＴｈＣＫ１９６．７１５１２４．２４４５５８．１４３２１０５．０３９１２２．７３７５５１．１０５３８９．２６３１３１．６６９５６７．２９２４９１．９２６１２４．２２４５４０．４４６５１０１．０５６１２４．３６８５４７．０４６６１０２．７８４１１９．２２１５４８．８７０７９２．４９９１２６．０７２５４３．１８４８８１．１０３１３２．１１５５７２．８５０９８７．１１２１２７．２５８５６４．２６３１０９２．６５６１２５．８０８５７４．５６１１１１０４．９３８１２１．６１３５４５．５７９平均值Ｃ軈９５．００８１２５．３９４５５５．７５８标准差Ｓ７．８１３．９０１２．２４表1（单位：Ｂｑ／ｋｇ）1概述1.1依据依据ＧＢ６５６６－２０１０《建筑材料放射性核素限量》［１］。
1.2仪器设备ＣＩＴ－３０００Ｆ建材放射性检测仪，ＢＬ－１０００电子天平。
1.3检测过程将样品破碎，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，称重、密封。
密封样品放置两个星期后，在与标准样品测量条件相同情况下，采用ＣＩＴ－３０００Ｆ建材放射性检测仪对其进行镭－２２６、钍－２３２、钾－４０比活度测量。
2数学模型的建立内照射指数ＩＲａ：ＩＲａ＝ＣＲａ２００式⑴外照射指数Ｉｒ：Ｉｒ＝ＣＲａ３７０＋ＣＴｈ２６０＋ＣＫ４２００式⑵式中，ＣＲａ、ＣＴｈ、ＣＫ———分别为建筑材料中天然核素镭－２２６、钍－２３２、钾－４０的放射性比活度，单位为贝克每千克（Ｂｑ·ｋｇ－１）；３７０、２６０、４２００———分别为仅考虑外照射情况下，建筑材料中天然核素镭－２２６、钍－２３２、钾－４０在其各自单独存在时标准限量，单位为贝克每千克（Ｂｑ·ｋｇ－１）。
3不确定度来源分析根据试验过程和建立的数学模型可以将检测结果的不确定度来源分为四个方面。
其一是人为因素和环境条件等产生的随机误差对检测结果的不确定度，这类不确定度可以归结为通过试验结果重复性测量引入的不确定度，用Ａ类评定；其二是测量仪器本身引入的不确定度，这类不确定度可以由检定校准证书给出的值，用Ｂ类来评定；其三是标准源相关活度引入的不确定度，由检定证书给出，用Ｂ类评定；其四是电子天平称量的不确定度，用Ｂ类评定。
NaIγ能谱法测量建材放射性的不确定度评定
Ｏ ５ ．２
Ｏ ５ ．８ Ｏ ５ ．７ Ｏ ５ ．６ Ｏ ５ ．５ Ｏ５ ．６ Ｏ５ 。６ Ｏ５ ．５ Ｏ５ ．７ ０ ５ ．４
１１ ‘２
１ １ ．２ １ １ ． １ １ １ ．２ １ １ ．１ １ １ ．２ １ １ ．１ １ １ ．２ １ １ ．ｌ １ １ ．２
对 标 准不确 定度 ＵＲ２ ５ ，３ ２５ ，３２ ０． ３ 。％ Ｕｈ ．％ Ｕ＝ ．％ ａ ＝ Ｔ ＝ Ｋ
３
４ ５ ６ ７ ８ ９ ｌ Ｏ １ 】 ｌ ２
１ ３４ Ｏ ．
ｌ ５５ １． １ ３６ ｌ． １ １８ １． １１１ ｌ． １ １４ １ ． ｌ ｌ３ ｌ 。 ｌＯ ３ １． ｌ３ ３ ｌ。 ｌ８ ３ Ｏ ．
钢筋抗拉强度检测结果的不确定度评定
王元 光 （ 东省建筑科学研究 院 ５ ０ ０ ） 广 １５０
摘 要 ：测量结果的不确定度， 表示在重复性或复现性条件下测量结果的分散性， 仅与测量方法有
关 。本文根据 Ｊ Ｆ Ｏ ９ １９ 《 量不 确定度 评定 与表示》 对采用 Ｗ Ｎ ６ ０型微机控制数显全 自动万 Ｊ ｌ ５— ９ ９ 测 ， Ａ －０ 能试验机进行钢筋抗拉强度试 验的测量结果进行 了不确定度评 定。
１ 不确定度来源分析
Ｎ Ｉ 能谱法测量建材放射性 的测量不确 定度 可 ａ ｙ 分 为 Ａ类 不 确 定度— — 统计 方 法 评 定 的分 量和 Ｂ类 不
确定度——非统计方法评定的分量 。 测量不确定度 的来
ｕ
＼ ／
（ｄ ｄ－ ｔ － ）
Ｕ￣０ ９／ ．＝ ．６ Ａ＝ ．９ １６８ ０ ５％ ７
＝
＼ ／
Ｖ
（ｄ ｄ￣ ｉ － ）
６ ４Ｂ ／ｇ ．３ｑ ｋ
建材放射性测量不确定研究分析
建材放射性测量不确定研究分析摘要：GB6566-2001标准明确要求建筑使用的无机非金属材料如：水泥及水泥制品、保温材料、陶瓷类制品、粉刷材料等，均必须进行镭-226、钍-232和钾-40等放射性限量检测，，该标准对对相应的不确定性也提出了明确要求，指出活度之高于37Bq·kg-1时测量不确定应在20%以内。
可见对建筑材料进行不确定度评定研究和分析对于提高数据的可信度、可靠性均有具有重要意义。
本文对此进行了研究和探索。
关键词：建筑材料，放射性，不确定度，测量放射现象是一种普遍现象，在我们生活的环境中，很多物质均含有放射性元素。
过去相当长一段时期，人们受认知条件限制，对放射性的认识较弱，对放射性问题也并不关心。
但伴随科学知识的逐步普及，人们开始重视放射线对人体健康的危害。
由于建筑材料中很多含有放射性较高的工业废渣，其放射性问题不容忽视。
放射危害中以镭-226、钍-232和钾-40的危害性最大。
应引起高度重视。
一、具体测量的方法我们以某品牌瓷砖为测量对象，该瓷砖为3C认证产品，符合GB/T 4100 -2006标准。
根据GB6566-2001作为相关测量的依据。
我们选用CIT2000F放射性检测仪以及天平作为测量仪器。
具体测量方法如下：首先随机抽取两份瓷砖样品，确保样品重量在3kg以上。
其中一份用于检测试验，另一份密封保存。
用天平称量500g样品，封闭待用。
在试验检验样品天然放射性衰变链实现基本平衡之后，在和标准样品测量同样的条件下，通过放射性检测仪对样品进行镭-226、钍-232和钾-40的测量。
二、测量数学模型内照及外照射指数的相应计算公式为Ira=Cra/200。
其中Ira是内照射指数；Cra(Bq.kg-1)是被测物中天然镭-226的活性比活度；200是只考虑内照射情况下，相关标准对镭-226的放射性比活度的规定限量。
Ir=Cra/370+C/260+Ck/4200其中Ir是外照射指数；而CTh、CRa、CK(Bq·kg-1)分别是检测材料中天然放射性核素钍-232、镭-226以及钾-40的放射性比活度; 370、260、4200为只考虑外照射情况下，相关标准规定镭-226、钍-232和钾-40在建筑材料中天然放射性比活度的规定限量。
建筑产品放射性外照射指数的测量结果不确定度评定
建筑产品放射性外照射指数的测量结果不确定度评定Evaluation of Uncertainty of Measuring Result of Outer-irradiation’s Ex2 ponent in Building Product of Radionuclides□张妍Zhang Yan【作者简介】张妍,女,助理工程师。
工作单位:武汉市计量测试检定(研究所。
通讯地址:430050武汉市汉阳大道119号。
【摘要】论述了建筑产品放射性外照指数的测量结果不确定度评定。
【关键词】建筑产品放射性外照射指数不确定度【收稿时间】2003-05-121.概述1.1测量方法:依据G B6566-2001《建筑材料放射性核素限量》。
1.2环境条件:温度(-5~35℃。
1.3测量标准:建材放射性检测仪,样品的比活度大于18.5Bq/kg时,其总不确定度不得大于±20%。
1.4被测对象:500g破碎,磨细至粒径不大于0.16mm的瓷砖。
1.5测量过程:瓷砖是以建材放射性检测仪进行检定的,通过微机处理得出镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度,通过下式得出I r。
2.数学模型I r=C Ra370+C Th260+C k4200式中:I r—外照射指数;C Ra、C Th、C k—分别为建筑材料中天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度,单位为贝克/千克(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镭-226、钍-232、钾-40在其各自单独存在时本标准规定的限量,单位为贝克/千克(Bq/kg-1。
3.输入量C Ra、C Th、C k的标准不确定度的评定u(C Ra、u(C Th、u(C k输入量C Ra、C Th、C k的不确定度来源有三部分:一是测量重复性引入的标准不确定度u(C Ra1、u(C Th1、u(C k1,采用A类方法进行评定;二为能量分辨率引入的标准不确定度u(C Ra2、u(C Th2、u(C k2,采用B类方法进行评定;三为校准因子定值不准引入的标准不确定度u(C Ra3、u(C Th3、u(C k3,采用B类方法进行评定。
NaIγ能谱法测量建材放射性的不确定度评定
流 电位差 计 的示 值误 差进 行 整体 测量 的方 法 ，具 有设 备 少 、 作简 单 、 数直 观 、 试速 度快 等 显著 优点 ， 操 读 测 通过 其 不确 定 度分 析 ， 明此 种测 量方 法 是可 行 可靠 的 。 证 满足 规
三 、 确 定 度 验证 不
自由度
数 值 符 号 数 字
标准不确定度
不确 定度 来 源 类 别 符 号
ＪＧ１ ３ ２ ０ 中规定 ： Ｊ ２—０４ 由标准 器 、 辅助 设备及环 境条件 等引起 的检 定 总不确 定 度应 小 于等 于被 检 电位 差计 允许
１ 测 量 的重 复 性
率的偏差 ； ⑤计算软件将样品谱 图与本底和标准源谱 图 拟合分析 的偏差 ； ⑥仪器 的长期稳定性 ； 不同测量人 ⑦
员 操 作 的 差异 。 注 ： 有 人 将 整 个测 量 仪 器 和测 量 过 程作 为 一 个影 也
响 因素 、 平称 量 样 品作 为一 个 影 响 因素 、 品 不均 匀 天 样 性 作 为一 个影 响 因 素 、 值 修 约作 为一 个影 响 因素 。 数 从 而列 出 简单数 学模 型 二 、 确 定 度 各分 量 的 确 定 不 １能谱仪 检 定所 使 用 的计 量 标 准 的 不确 定度 ，
．
－ｒ ＝
ｊ
＝ ０ ０ ３ Ｖ － ．ｚ ２ ｔ ＜ ．ｚ ， ±． ３ｍ ＝３ ｔ ０ ＋ ３ Ｖ， ．ｚ ３ ｔ 符合 要求 。 ２Ｖ ３Ｖ
石膏板放射性检测标准
石膏板放射性检测标准建筑主体材料中天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度应同时满足IRa（内照射指数，下同）≤1.0和Ir（外照射指数，下同）≤1.0。
对空心率大于25%的建筑主体材料，其天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度应同时满足IRa≤1.0和Ir≤1.3。
装饰装修材料判定A类装饰装修材料：其天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度应同时满足IRa≤1.0和Ir≤1.3。
A类装饰装修材料产销与适用范围不受限制。
B类装饰装修材料：不满足A类，但同时满足IRa≤1.3和Ir≤1.9。
B 类装饰装修材料不可用于I类民用建筑材料的内饰面但可用于II类民用建筑物、工业建筑内饰面及其他一切建筑物的内饰面。
C类装饰装修材料：不满足A、B类，但同时满足Ir≤2.8。
C类装饰装修材料只可用于建筑物的外饰面及室外其他用途。
I类民用建筑包括住宅、老年公寓、托儿所、医院、学校、办公楼、宾馆等；II类民用建筑包括商场、文化所、书店、图书馆、展览馆、体育馆、公共交通等候室、餐厅、理发店等。
检测标准：GB/T 17657 人造板及饰面人造板理化性能试验方法GB/T 17658 阻燃木材燃烧性能试验火传播试验方法GB/T 11942 彩色建筑材料色度测量方法GB/T 14402 建筑材料及制品的燃烧性能燃烧热值的测定GB/T 14403 建筑材料燃烧释放热量试验方法GB/T 16172 建筑材料热释放速率试验方法GB/T 16173 建筑材料燃烧或热解发烟量的测定方法(双室法) GB/T 16259 建筑材料人工气候加速老化试验方法GB/T 17146 建筑材料水蒸气透过性能试验方法GB/T 17370 含湿建筑材料稳态传热率的测定GB/T 17669.2 建筑石膏结晶水含量的测定GB/T 17669.3 建筑石膏力学性能的测定GB/T 17669.4 建筑石膏净浆物理性能的测定GB/T 17669.5 建筑石膏粉料物理性能的测定GB/T 18244 建筑防水材料老化试验方法GB/T 19686 建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品GB/T 19979.1 土木合成材料防渗性能第1部分: 耐静水压的测定GB/T 12959 水泥水化热测定方法GB/T 12960 水泥组分的定量测定GB/T 1345 水泥细度检验方法筛析法GB/T 1346 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB 13590 钢渣硅酸盐水泥GB 13693 道路硅酸盐水泥GB 14569.1 低、中水平放射性废物固化体性能要求－水泥固化体GB/T 15231玻璃纤维增强水泥性能试验方法。
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质量与标准
2 测量方法 2.1 测试环境 温度： （20±3） ℃， 湿度： ≤65%。 2.2 仪器设备 低 本 底 NaI（MCA）多 道 γ 能 谱 仪 ； 采集软件
2015 年第 8 期
3 数学模型 内照射指数：
Abstract: According to the standard of GB6566-2010 and JJF1050.1-2012 , the relevant uncertainty of influ⁃ encing the radioactive test result of building gypsum sample are analyzed, evaluated and quantified. The com⁃ bined standard uncertainty is obtained, and uncertainty evaluation report of internal and external exposure index and are given respectively. Key Words: building materials, desulfuration gypsum, radioactivity, uncertainty
1 概述
GB50325-2010 《民用建筑工程室内环境污染控制 规范》 （2013 年版） 标准第 3.1、 5.2 条明确规定了建筑 主体材料和装修材料的放射性限量值及要求， 且放射 性限量检测标准 GB6566-2010 《建筑材料放射性核素 限量》 第 3.1、 3.2 条也对建筑主体材料和装饰材料有规 定： 必须进行放射性核素镭 -226、 钍 -232 和钾 -40 的 放射性比活度的测定； 并在对脱硫石膏、 粉煤灰、 建筑 垃圾、 市政污泥、 垃圾飞灰等工业固体废弃物进行资 源化利用过程中， 需对原材料及其制品进行放射性的 测试， 以避免射线对人体的危害。
摘要： 根据 GB6566-2010 《建筑材料放射性核素限量》 和 JJF1059.1-2012 《测量不确定度评定与表示》 等 标准规定要求， 对影响建筑石膏样品放射性检测结果的各相关不确定度分量进行分析、 评定和量化， 求 出合成标准不确定度， 最终给出内照射指数和外照射指数的不确定度评定报告。 关键词： 建筑材料； 脱硫石膏； 放射性； 不确定度
测量不确定度是表征合理地赋予被测之值的分 散性， 与测量结果相联系的参数， 通过 CNAS 认可的实 验室在从事检测活动中必须能够进行不确定度的评 定[1]， 又 GB6566-2010 标准中 4.5 条对放射性检测结果 的测量不确定度有具体的限值要求[2]， 因此， 对样品放 射性结果的测量不确定度进行评定是必要的。本文 对采用脱硫石膏利用轮窑余热联合制备的建筑石膏 放射性检测结果进行不确定度的分析及评定， 量化了 各相关不确定度分量， 求出了合成标准不确定度和扩 展不确定度， 为建筑主体材料和装修材料的内照射指 数 和外照射指数 的不确定度评定提供参考[3]。
中图分类号： TU522.01 文献标识码： A 文章编号： 1001-6945 （2015） 08-0054-04
Evaluation of uncertainty of radioactivity detection results for gypsum building materials
WANG Yan LI Zhao-xiang YUAN Wei GAO Yang
外照射指数： 式中： C Ra 、 CTh 、 C K 分别为样品中天然放射性核素镭226、 钍 -232 和钾 -40 的放射性比活度， 单位为 （Bq/ kg） 。
4 测量不确定度的评定
（BH1324 型 一 体 化 微 机 多 道 分 析 器）； 处理软件 （SPAN/WinNaI 碘化钠-射线谱分析软件） ； 标准源 （中
2015 年第 8 期
质量与标准本栏编辑Fra bibliotek 冯凯石膏建筑材料放射性检测 结果的不确定度评定
王 岩 1 李赵相 1,2* 袁 伟 3 高 阳 1 （1. 天津市建筑材料产品质量监督检测中心， 天津， 300381； 2. 天津市建筑材料科学研究院， 天津， 300381； 3. 天津市建材业协会， 天津， 300012）
ϕ 75 mm×70 mm 样品盒； 国计量科学研究院） ； 天马
TD10001 电子天平 （0.1 g/1 000 g） ； 所用仪器设备均进 行了计量检定。
2.3 测试步骤
检测方法参照 GB6566-2010 《建筑材料放射性核 [2] 素限量》 的要求进行 ： 将样品磨细过 0.16 mm 筛， 然后 把粒径小于 0.16 mm 的试样放入与标准样品几何形态 一致的样品盒中， 且装样体积尽可能与标准源的体积 相同， 称重 （精确至 0.1 g） 、 密封、 待测； 密封保存 7 d 使 样品中天然放射性衰变链基本达到平衡后， 在与标准 源测量条件相同的情况下， 并使低本底多道 γ 能谱仪 预热 30 min 后， 采用其对放射性核素镭-226、 钍-232、 钾-40 比活度进行测量， 测量时长 3.5 h。
由数学模型结合测试方法分析， 影响石膏建筑材 料放射性测定的不确定度从 A 类和 B 类进行分析评 定， 主要包括以下几个方面[4-6]： 4.1 A 类不确定度评定
A 类不确定度 （检测结果的重复性引入的不确定 度） 的主要来源为： 多道 γ 能谱仪的长期稳定性、 石膏 样品测试各道计数率的偏差、 计算软件将石膏样品谱 图与本底和标准源谱图拟合分析的偏差、 石膏样品探 头的不同位置、 石膏样品本身在不同时间的放射性差 异。由于 A 类不确定度是用统计方法来确定的， 故对 同一石膏样品， 分成 10 份后进行放射性核素重复性测 试， 其结果如表 1。