放射性废液水泥固化配方的工程验证研究

摘要

八二一厂建成了我国第一个桶外搅拌技术的放射性废液水泥固化生产线。工程建设期间，我们联合西南科技大学开展了水泥固化配方的实验室研究。推荐的配方中我们添加了粉煤灰、凹凸棒石以及矿粉等添加剂。本文研究的是在水泥固化生产线冷调试阶段，将实验室配方应用到实际生产中，通过测试实际生产出的水泥固化体的性能最终得出最佳配方。我们首先挑选了海螺牌水泥和拉法基牌水泥用来做固化基材的对比。通过XDR以及厂家的调研，我们得到了两种水泥的成分。然后我们将实验室的5组配方细化到17项试验配方。按照配方，采用两种水泥分别生产出水泥固化体。我们测试了水泥固化体的流动度、抗压性能、抗冻融性、抗冲击性、抗浸泡性、盐析情况、游离水情况、凝结时间以及产生的水化热。我们还利用SEM观察了水泥固化体的微观形态。最后，通过各项性能的对比，我们选出了表现更好的水泥作为固化基材，同时也得到了最适合水泥固化生产线运行的配方。
　　本论文主要得出了以下结论:海螺水泥的水泥固化体性能方面要优于拉法基水泥。纯水泥配方下生产出的水泥固化体性能满足要求。从生产的角度看，采用纯水泥工艺操作方便。水泥固化生产线能够处理单纯的放射性废液，也能够处理掺杂泥浆的放射性废液，但是泥浆含量不宜超过5％。在处理含泥浆的放射性废液时，水泥中加入45％的矿粉和5％的凹凸棒石生产出的水泥固化体性能也能满足要求。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 研究背景

1．2 放射性废液国内外处理技术研究现状

1．2．1 沥青固化

1．2．2 玻璃固化

1．2．3 水泥固化

1．3 研究方案与技术路线

1．4 论文主要研究成果

第2章 水泥固化常用技术与材料

2．1 矿渣

2．2 粉煤灰

2．3 沸石

2．4 凹凸棒石

2．5 石灰石

第3章 水泥固化线与水泥固化配方

3．1 水泥固化线工程概况

3．2 实验室配方的研究情况

3．2．1 实验室配方冷试验

3．2．2 实验室配方热试验

第4章 水泥固化工程验证

4．1 试验内容

4．2 试验技术指标

4．3 试验仪器

4．4 验证运行准备及过程

4．4．1 试验用水泥及添加剂的选择及成分

4．4．2 模拟料液及模拟泥浆的配置

4．4．3 固化基材配置与供应

4．4．4 料液及水泥的加入及搅拌操作

4．4．5 水泥固化体的养护

4．4．6 固化体的取样

4．5 验证运行方法及结果

4．5．1 灰浆流动度测定

4．5．2 凝结时间测定

4．5．3 游离水观测

4．5．4 表面盐析观测

4．5．5 抗冻融性能测定

4．5．6 抗压性能测试

4．5．7 抗冲击性能测试

4．5．8 抗浸泡测定

4．5．9 水化热测定

4．5．10 水泥固化体形态观测

4．6 工程验证的配方推荐

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果